用於圓柱形電池的保險裝置的製作方法

2023-09-12 17:54:40 1

專利名稱：用於圓柱形電池的保險裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電池安全防護技術領域，是一種在電池內部壓力過高時，可使電池斷路，而令其無法進行充放電的保險裝置，尤其是針對圓柱形鋰離子二次電池的保險裝置。
背景技術：
隨著現代社會的發展，行動裝置如攝像機，筆記本電腦，移動DVD及數位相機等得到了越來越廣泛的應用，從而形成了對高能電池的大量需求，圓柱形鋰離子電池如18650，26650，14430電池由於高的能量密度得到了廣泛的應用。而這些電子產品有時需要用比較大的電流進行充放電，所以在電池中都需要採用安全防護裝置。最常用的安全防護裝置是在電池的電路中串接一個PTC(PositiveTemperature Coefficient熱敏電阻特殊材料)環片，這樣如果電池芯外部短路或充放電電流超過PTC的工作電流時，其將通過溫度升高、電阻增大減小電流，以保護電芯。但是在一些大電流放電的電池中已經不能使用通常圓柱形電池PTC防護裝置了，如在電動螺絲刀使用時，一個1.5Ah的18650電池最大放電電流達到20安培；電動車啟動時電流達到運行時的4到8倍。使用如此大電流放電的電池時，其正常情況下溫度將上升到60～80攝氏度，電池經過使用多次後由於內阻變大，大電流放電時溫度會升得更高，這將令使用電池的設備處於不安全狀態，易發生安全事故。

發明內容
本實用新型所要解決的技術問題就在於克服目前電池中的安全防護問題，提供一種具有較高安全性能的用於圓柱形電池的保險裝置。
為解決上述技術問題，本實用新型採用了如下的技術方案該裝置包括採用絕緣材料製作的基板、以及位於基板上下兩面的上、下導電層，上、下導電層在位於基板的通孔位置處通過低溫熔斷合金焊接。
為與圓柱形電池造型相適應，基板呈環形，其向中間的通孔處延伸有兩個導接部，上述低溫熔斷合金焊接的焊點位於兩導接部之間。
另外，為了令焊點熔斷後可以完全切斷上下導電層之間的導接，本實用新型的導電層未覆蓋導接部；下導電層未覆蓋另一導接部。即上下導電層分別通過一個導電部延伸一個用於焊接的極耳，這樣當焊點熔斷後，上下導電層之間就會立即切斷電路，確保安全。
使用本實用新型時，將其安裝在圓柱形電池上端，並且其接入電池的電路中，本裝置具有保險絲的特徵，電池使用時如果溫度過高，電流過大時，焊點部分熔斷使電流迴路斷開。本實用新型裝載在電池蓋帽裡取代市場上通常用的PTC和用於PTC受限制使用的領域。如需要高倍率大電流放電的電子產品上。本實用新型製法簡單，便於批量生產。


圖1是本實用新型導電層未焊接時的立體圖；圖2是本實用新型導電層焊接後的剖視圖；圖3是本實用新型導電層焊接後的立體圖；圖4是採用本實用新型的圓柱形電池的示意圖。
具體實施例本實用新型是一種用於封閉式圓柱形電池蓋帽的熔斷保險裝置，其作為電池蓋帽組件之一裝載於蓋帽裡，再通過一個絕緣墊密封圈固定密封於電池外殼的開口端，與電池形成一個整體。
見圖1～3，本實用新型包括基板1以及位於基板1上下兩面的導電層2、3。基板1由PCB(印刷電路板)板上絕緣玻璃纖維布和環氧樹脂膠層構成，其中間開設有一個通孔10。基板1向通孔延伸有兩個導接部11、12，此導接部11、12位於同一直線上，且中間間隔一定距離。基板1上下表面均覆蓋有銅層構成的上、下導電層2、3。上導電層2與下導電層3之間通過導接部11、12出橋接。通常是採用低熔點合金焊接在一起，通過焊點13將上下導電層導通。用於焊接的合金熔點為60～150攝氏度。當然，此保險絲熔斷電流可以根椐實際需要調整。
製作時應注意上、下導電層2、3分別通過一個導電部各延伸一個用於焊接的極耳，即上導電層2未覆蓋導接部12；而下導電層3未覆蓋導接部11。即這樣當焊點13熔斷後，上下導電層2、3之間就會立即切斷電路，確保安全。所以在實際生產中，可選用雙面PCB板，先衝壓出形狀，然後將導接部11、12處不需要的導電銅層用化學溶劑腐蝕掉即可。
見圖4，使用本實用新型時，將其安裝在電池頂蓋4與防爆閥5之間，電池的一個電極6通過防爆閥5與本實用新型導接。使用時，如果電池7外部短路或充放電電流過大或電池溫度過高，焊點13部分將熔斷使電流迴路斷開。這樣電池7就處於斷路失效狀態不能進行充、放電，從而確保安全。
權利要求1.用於圓柱形電池的保險裝置，其特徵在於其包括採用絕緣材料製作的基板(1)、以及位於基板(1)上下兩面的上、下導電層(2、3)，上、下導電層(2、3)在位於基板(1)的通孔(10)位置處通過低溫熔斷合金焊接。
2.根據權利要求1所述的用於圓柱形電池的保險裝置，其特徵在於所述的基板(1)呈環形，其向中間的通孔(10)處延伸有兩個導接部(11、12)，上述低溫熔斷合金焊接的焊點(13)位於兩導接部(11、12)之間。
3.根據權利要求2所述的用於圓柱形電池的保險裝置，其特徵在於所述上導電層(2)未覆蓋導接部(11)；所述的下導電層(3)未覆蓋導接部(12)。
專利摘要本實用新型涉及電池安全防護技術領域，是針對圓柱形鋰離子二次電池的保險裝置。該裝置包括採用絕緣材料製作的基板、以及位於基板上下兩面的上、下導電層，上、下導電層在位於基板的通孔位置處通過低溫熔斷合金焊接。本實用新型涉及圓柱形電池防護險絲，尤指用於圓柱形電池在過充電，過流和電池發熱時熔斷而切斷充放電迴路使電池失效而不發生安全事故。本熔斷保險絲裝載在電池蓋帽裡取代市場上通常用的PTC和用於PTC受限制使用的領域如需要高倍率大電流放電的電子產品上。本熔斷保險絲製法簡單，便於批量生產。
文檔編號H02H7/18GK2881981SQ20062000119
公開日2007年3月21日 申請日期2006年1月19日 優先權日2006年1月19日
發明者方祺, 李小芳, 吳凱, 趙豐剛, 陳衛, 曾毓群 申請人:東莞新能源電子科技有限公司