專利名稱：一種具有過充電保護(hù)結(jié)構(gòu)的鋰離子電池模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種具有過充電保護(hù)結(jié)構(gòu)的鋰離子電池模塊。
背景技術(shù)：
目前，鋰離子電池具有比能量高、循環(huán)使用次數(shù)多、存儲(chǔ)時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，不僅在便攜式電子設(shè)備上如移動(dòng)電話、數(shù)碼攝像機(jī)和手提電腦得到廣泛應(yīng)用，而且也廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車、電動(dòng)自行車以及電動(dòng)工具等大中型電動(dòng)設(shè)備方面。對(duì)于鋰離子電池和鋰離子電池組，其在過充的防護(hù)上，基本依靠集成電路IC來進(jìn)行電子線路控制，防過充效果良好，已經(jīng)得到行業(yè)的普遍認(rèn)可。目前，在電池消費(fèi)品領(lǐng)域，鋰離子電池大多是單個(gè)電池的使用，其過充防護(hù)需要的IC數(shù)量為I個(gè)，其成本可以接受，效果可以滿足需要。但是，在鋰離子動(dòng)力電池發(fā)展為主流的今后，在許多場(chǎng)合下，需要將多個(gè)電池串聯(lián)或者并聯(lián)在一起使用，為了實(shí)現(xiàn)過充電防護(hù)，這就需要多個(gè)IC部件和復(fù)雜的布局、內(nèi)部通訊，過充電防護(hù)結(jié)構(gòu)整體成本價(jià)高，故障率高，可靠性低，導(dǎo)致了鋰離子動(dòng)力電池的高成本及低可靠性。尤其是在動(dòng)力電池的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域:輕型電動(dòng)車(主要為電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托車等)，鋰離子電池和鋰離子電池組的高成本和低可靠性已經(jīng)制約了鋰離子電池在輕型電動(dòng)車的應(yīng)用。有鑒于此，如果能在輕型電動(dòng)車用鋰離子電池組上取消IC部件的同時(shí)，還可以保證電池的防過充性、提升鋰離子電池組的可靠性，那將會(huì)直接促進(jìn)鋰離子電池在輕型電動(dòng)車的大量應(yīng)用。
因此，目前迫切需要開發(fā)出一種技術(shù)，其可以在鋰離子電池過充電時(shí)，及時(shí)斷開充電回路，起到防過充的有效效果，同時(shí)降低鋰離子電池的生產(chǎn)成本，提高電池產(chǎn)品的可靠性。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種具有過充電保護(hù)結(jié)構(gòu)的鋰離子電池模塊，其可以在鋰離子電池過充電時(shí)，及時(shí)斷開充電回路，起到防過充的有效效果，同時(shí)降低鋰離子電池的生產(chǎn)成本，提高電池的生產(chǎn)質(zhì)量，降低不良率，增強(qiáng)用戶的電池產(chǎn)品使用感受，有利于提高鋰離子電池的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。為此，本實(shí)用新型提供了一種具有過充電保護(hù)結(jié)構(gòu)的鋰離子電池模塊，包括模塊上蓋和模塊下殼，所述模塊上蓋位于所述模塊下殼頂部，所述模塊下殼內(nèi)設(shè)置有多個(gè)鋰離子電池；所述模塊上蓋下方設(shè)置有一個(gè)導(dǎo)電金屬片，所述導(dǎo)電金屬片下方設(shè)置有一個(gè)可上下移動(dòng)的滑塊，所述滑塊頂面設(shè)置有一個(gè)斷開部件，所述斷開部件位于所述滑塊與導(dǎo)電金屬片之間的間隙中；所述模塊上蓋底部設(shè)置有上蓋正極和上蓋負(fù)極，所述導(dǎo)電金屬片設(shè)置于所述上蓋正極和所述多個(gè)鋰離子電池的正極之間或者所述上蓋負(fù)極和所述多個(gè)鋰離子電池的負(fù)極之間。其中，所述上蓋負(fù)極直接與所述多個(gè)鋰離子電池的負(fù)極相連接，所述上蓋正極與所述導(dǎo)電金屬片一端相連通，所述導(dǎo)電金屬片另一端與所述多個(gè)鋰離子電池的正極相連接。其中，所述上蓋正極直接與所述多個(gè)鋰離子電池的正極相連接，所述上蓋負(fù)極與導(dǎo)電金屬片一端相連通，所述導(dǎo)電金屬片另一端與所述多個(gè)鋰離子電池的負(fù)極相連接。其中，所述導(dǎo)電金屬片前后兩端分別開有一個(gè)導(dǎo)向孔，每個(gè)所述導(dǎo)向孔中貫穿設(shè)置有一個(gè)導(dǎo)向滑桿，所述導(dǎo)向滑桿可在所述導(dǎo)向孔中自由上下移動(dòng)；每個(gè)所述導(dǎo)向滑桿的底部與所述滑塊相連接。其中，所述模塊上蓋的底部中心位置設(shè)置有支撐筋，所述支撐筋的底部設(shè)置有水平分布的所述導(dǎo)電金屬片。其中，所述斷開部件為頂部能夠穿透斷開所述導(dǎo)電金屬片的凸起或片狀物。由以上本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案可見，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型提供了一種具有過充電保護(hù)結(jié)構(gòu)的鋰離子電池模塊，其無需使用過充電保護(hù)集成電路1C，即可以在鋰離子電池過充電時(shí)，及時(shí)斷開充電回路，起到防過充的有效效果，同時(shí)降低鋰離子電池的生產(chǎn)成本，提高電池的生產(chǎn)質(zhì)量，降低不良率，增強(qiáng)用戶的電池產(chǎn)品使用感受，有利于提高鋰離子電池的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。

圖1為本實(shí) 用新型提供的一種具有過充電保護(hù)結(jié)構(gòu)的鋰離子電池模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中:1為模塊下殼，2為滑塊，3為斷開部件，4為上蓋正極，5為模塊上蓋，6為上蓋負(fù)極，7為支撐筋，8為導(dǎo)向孔，9為導(dǎo)電金屬片，10為導(dǎo)向滑桿，11為鋰離子電池。
具體實(shí)施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型方案，
以下結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。參見圖1，本實(shí)用新型提供了一種具有過充電保護(hù)結(jié)構(gòu)的鋰離子電池模塊，包括模塊上蓋5和模塊下殼I，所述模塊上蓋5位于所述模塊下殼I頂部。在本實(shí)用新型中，所述模塊下殼I為頂部開口的、中空殼體。所述模塊下殼I內(nèi)設(shè)置有多個(gè)鋰離子電池11，所述多個(gè)鋰離子電池11串聯(lián)和/或并聯(lián)組合在一起形成鋰離子電池組。在本實(shí)用新型中，所述模塊上蓋5的底部中心位置設(shè)置有支撐筋7，所述支撐筋7的底部設(shè)置有一個(gè)水平分布的導(dǎo)電金屬片9，所述導(dǎo)電金屬片9前后兩端分別開有一個(gè)導(dǎo)向孔8，每個(gè)所述導(dǎo)向孔8中貫穿設(shè)置有一個(gè)導(dǎo)向滑桿10，所述導(dǎo)向滑桿10可以在所述導(dǎo)向孔8中自由上下移動(dòng)。需要說明的是，所述導(dǎo)電金屬片9不限于片狀的形狀結(jié)構(gòu)，根據(jù)用戶的生產(chǎn)需要，還可以是其他的形狀結(jié)構(gòu)。[0024]具體實(shí)現(xiàn)上，每個(gè)所述導(dǎo)向滑桿10的底部與一個(gè)滑塊2相連接，所述滑塊2位于所述多個(gè)鋰離子電池11頂部，從而滑塊2在受到外力作用時(shí)，滑塊2可以通過導(dǎo)向滑桿10沿著導(dǎo)向孔8進(jìn)行上下滑動(dòng)；所述滑塊2頂面設(shè)置有一個(gè)尖銳的斷開部件3，所述斷開部件3位于所述滑塊2與導(dǎo)電金屬片9之間的間隙中，所述斷開部件3具體可以為一個(gè)尖銳的凸起、片狀物或者其他頂部能夠穿透斷開所述導(dǎo)電金屬片9的物體，從而滑塊2向上滑動(dòng)時(shí)，該斷開部件3容易與導(dǎo)電金屬片9發(fā)生接觸，容易貫穿斷開所述導(dǎo)電金屬片9。在本實(shí)用新型中，參見圖1，所述模塊上蓋5上設(shè)置有上蓋正極4和上蓋負(fù)極6，所述上蓋正極4和上蓋負(fù)極6分別為所述鋰離子電池模塊的正極和負(fù)極，從而為外部用電設(shè)備(如電動(dòng)自行車)提供工作用電以及由外部電源進(jìn)行充電。具體實(shí)現(xiàn)上，所述上蓋負(fù)極6直接與所述多個(gè)鋰離子電池11的負(fù)極相連接(例如通過導(dǎo)線連接方式)，所述上蓋正極4通過一個(gè)導(dǎo)電金屬片9與所述多個(gè)鋰離子電池11的正極相連接，即所述上蓋正極4和所述多個(gè)鋰離子電池11的正極之間設(shè)置有導(dǎo)電金屬9片，具體結(jié)構(gòu)為:所述上蓋正極4與導(dǎo)電金屬片9 一端相連通(例如通過導(dǎo)線連接方式)，所述導(dǎo)電金屬片9另一端與所述多個(gè)鋰離子電池11的正極相連接，因此，如果所述導(dǎo)電金屬片9發(fā)生斷裂，那么將導(dǎo)致鋰離子電池11的正極無法繼續(xù)通過導(dǎo)電金屬片9與上蓋正極4之間形成通路，從而斷開鋰離子電池的充電回路。對(duì)于本實(shí)用新型，需要說明的是，所述導(dǎo)電金屬片9不限于設(shè)置于所述上蓋正極4和所述多個(gè)鋰離子電池11的正極之間，具體實(shí)現(xiàn)上，正負(fù)極連接方式可以互換，也就是說，所述導(dǎo)電金屬片9還可以是設(shè)置于所述上蓋負(fù)極6和所述多個(gè)鋰離子電池11的負(fù)極之間，具體結(jié)構(gòu)可以為:所述上蓋負(fù)極6與導(dǎo)電金屬片9 一端相連通(例如通過導(dǎo)線連接方式)，所述導(dǎo)電金屬片9另一端與所述多個(gè)鋰離子電池11的負(fù)極相連接，此時(shí)，所述上蓋正極4直接與所述多個(gè)鋰離子電池11的正極相連接。需要說明的是，對(duì)于本實(shí)用新型，當(dāng)鋰離子電池11在模塊下殼I中由于過充電而發(fā)生膨脹時(shí) ，如果膨脹達(dá)到一定程度，鋰離子電池11將推動(dòng)頂部的滑塊2向上移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)到一定高度時(shí)，將使得滑塊2頂面的尖銳的斷開部件3與導(dǎo)電金屬片9發(fā)生接觸，在膨脹力的繼續(xù)推動(dòng)下，尖銳的斷開部件3將貫穿斷開所述導(dǎo)電金屬片9，使得導(dǎo)電金屬片9發(fā)生斷裂，從而如上所述，將導(dǎo)致鋰離子電池11的電極(正極或負(fù)極)無法繼續(xù)通過導(dǎo)電金屬片9與模塊上蓋5上的對(duì)應(yīng)電極(對(duì)應(yīng)的正極或負(fù)極)形成通路，從而斷開鋰離子電池的充電回路，實(shí)行對(duì)鋰離子電池的過充電保護(hù)，避免了鋰離子電池由于過度過充電而造成的電池爆炸，起火等安全事故。因此，對(duì)于本實(shí)用新型提供的鋰離子電池模塊，其在結(jié)構(gòu)上無需使用過充電保護(hù)集成電路1C，通過科學(xué)設(shè)計(jì)自動(dòng)斷開充電回路的機(jī)械機(jī)構(gòu)，即可在鋰離子電池過充電時(shí)，及時(shí)斷開充電回路，起到防過充的有效效果。綜上所述，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型提供的一種具有過充電保護(hù)結(jié)構(gòu)的鋰離子電池模塊，其無需使用過充電保護(hù)集成電路1C，即可以在鋰離子電池過充電時(shí)，及時(shí)斷開充電回路，起到防過充的有效效果，同時(shí)降低鋰離子電池的生產(chǎn)成本，提高電池的生產(chǎn)質(zhì)量，降低不良率，增強(qiáng)用戶的電池產(chǎn)品使用感受，有利于提高鋰離子電池的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的 保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種具有過充電保護(hù)結(jié)構(gòu)的鋰離子電池模塊，其特征在于，包括模塊上蓋(5)和模塊下殼(1)，所述模塊上蓋(5)位于所述模塊下殼(I)頂部，所述模塊下殼(I)內(nèi)設(shè)置有多個(gè)鋰離子電池(11)； 所述模塊上蓋(5)下方設(shè)置有一個(gè)導(dǎo)電金屬片(9)，所述導(dǎo)電金屬片(9)下方設(shè)置有一個(gè)可上下移動(dòng)的滑塊(2)，所述滑塊(2)頂面設(shè)置有一個(gè)斷開部件(3)，所述斷開部件(3)位于所述滑塊(2)與導(dǎo)電金屬片(9)之間的間隙中； 所述模塊上蓋(5)底部設(shè)置有上蓋正極(4)和上蓋負(fù)極(6)，所述導(dǎo)電金屬片(9)設(shè)置于所述上蓋正極(4)和所述多個(gè)鋰離子電池(11)的正極之間或者所述上蓋負(fù)極(6)和所述多個(gè)鋰離子電池(11)的負(fù)極之間。
2.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池模塊，其特征在于，所述上蓋負(fù)極(6)直接與所述多個(gè)鋰離子電池(11)的負(fù)極相連接，所述上蓋正極(4)與所述導(dǎo)電金屬片(9)一端相連通，所述導(dǎo)電金屬片(9)另一端與所述多個(gè)鋰離子電池(11)的正極相連接。
3.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池模塊，其特征在于，所述上蓋正極(4)直接與所述多個(gè)鋰離子電池(11)的正極相連接，所述上蓋負(fù)極(6)與導(dǎo)電金屬片(9)一端相連通，所述導(dǎo)電金屬片(9)另一端與所述多個(gè)鋰離子電池(11)的負(fù)極相連接。
4.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池模塊，其特征在于，所述導(dǎo)電金屬片(9)前后兩端分別開有一個(gè)導(dǎo)向孔(8)，每個(gè)所述導(dǎo)向孔(8)中貫穿設(shè)置有一個(gè)導(dǎo)向滑桿(10)，所述導(dǎo)向滑桿(10)可在所述導(dǎo)向孔(8)中自由上下移動(dòng)；每個(gè)所述導(dǎo)向滑桿(10)的底部與所述滑塊(2)相連接。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的鋰離子電池模塊，其特征在于，所述模塊上蓋(5)的底部中心位置設(shè)置有支撐筋(7)，所述支撐筋(7)的底部設(shè)置有水平分布的所述導(dǎo)電金屬片(9)?！?br> 6.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的鋰離子電池模塊，其特征在于，所述斷開部件(3)為頂部能夠穿透斷開所述導(dǎo)電金屬片(9)的凸起或片狀物。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種具有過充電保護(hù)結(jié)構(gòu)的鋰離子電池模塊，包括模塊上蓋和模塊下殼模塊上蓋位于所述模塊下殼頂部，模塊下殼內(nèi)設(shè)置有多個(gè)鋰離子電池；模塊上蓋下方設(shè)置有一個(gè)導(dǎo)電金屬片，導(dǎo)電金屬片下方設(shè)置有一個(gè)可上下移動(dòng)的滑塊，滑塊頂面設(shè)置有一個(gè)斷開部件，斷開部件位于所述滑塊與導(dǎo)電金屬片之間的間隙中；模塊上蓋底部設(shè)置有上蓋正極和上蓋負(fù)極，所述導(dǎo)電金屬片設(shè)置于所述上蓋正極和多個(gè)鋰離子電池的正極之間或者所述所述上蓋負(fù)極和多個(gè)鋰離子電池的負(fù)極之間。本實(shí)用新型公開的一種具有過充電保護(hù)結(jié)構(gòu)的鋰離子電池模塊，其無需使用過充電保護(hù)集成電路，即可以在鋰離子電池過充電時(shí)，及時(shí)斷開充電回路，起到防過充的有效效果。
文檔編號(hào)H01M2/34GK203150648SQ20132011680
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月15日
發(fā)明者張萬良, 于申軍, 田啟友 申請(qǐng)人:杭州萬好萬家動(dòng)力電池有限公司