車輛用高壓電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及，一般而言，一種用于車輛的高壓電池，該高壓電池可通過使用袋型斷流裝置(CID)實現(xiàn)袋裝電池的安全性，從而提高車輛用電池的可銷售性。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著近幾年袋型鋰離子二次電池應(yīng)用的普及，電池的能量密度和單元電池的能量存儲容量逐漸地增加。具體地講，為滿足車輛行駛里程增加帶來的需求，近年來人們已積極地研究以找到一種技術(shù)，其可以提高車輛鋰離子二次電池的能量存儲能力。然而，根據(jù)傳統(tǒng)的袋型鋰離子二次電池，電池的外殼具有低物理強度，并且電池不具有電池單元水平(celllevel)安全裝置(CID、PTC、保險絲等)，因此，很難實現(xiàn)具有高能量存儲容量的電池的安全性。這里，技術(shù)術(shù)語CID是一種斷流裝置的縮寫并且用作過充電安全裝置。特別是，當車輛用電池過充電時，電池中產(chǎn)生氣體,并且電池內(nèi)部的溫度升高,因此可能在電池內(nèi)部的材料中誘發(fā)熱失控，可能導致火災(zāi)。此外，在車輛的運行過程中即使只一個單元電池產(chǎn)生異常反應(yīng)，也可能容易地在電池組內(nèi)誘發(fā)異常電壓，從而降低了車輛的行駛安全性。
[0003]前述僅意在幫助理解本發(fā)明的背景，但并不意味著本發(fā)明屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的相關(guān)領(lǐng)域的范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明致力于現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的上述問題。本發(fā)明的一個方面提供一種車輛用高壓電池，這種電池可通過使用袋型斷流裝置(CID，作為過充電安全裝置)實現(xiàn)袋裝電池的安全性，從而提高車輛用電池的可銷售性。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，車輛用高壓電池包括電極片，其被分成設(shè)置在電池單元附近的第一部分和設(shè)置在端子附近的第二部分。電極片被分成設(shè)置在電池單元附近的第一部分和設(shè)置在端子附近的第二部分。在袋囊中封裝電池單元。外殼連同電池單元一起被包裝在袋囊的內(nèi)部，并具有開口。第一延伸部和第二延伸部從第一部分和第二部分分別延伸,通過開口插入到殼體中，并在殼體內(nèi)相互接觸。襯墊插入殼體中并擠壓第一延伸部和第二延伸部，使得第一延伸部和第二延伸部彼此緊密接觸。
[0006]袋囊的內(nèi)部可以抽成真空。
[0007]當電池單元膨脹時，袋囊的內(nèi)部的空間中可產(chǎn)生氣體。當袋囊的內(nèi)部壓力增加到高于襯墊的內(nèi)壓時，第一延伸部和第二延伸部可彼此分開。
[0008]襯墊可包括分別插入到殼體的上部和下部的兩個襯墊。襯墊擠壓第一延伸部和第二延伸部，使得第一延伸部和第二延伸部在殼體的中央部位彼此緊密接觸。
[0009]第一延伸部和第二延伸部可被配置為面板形部件，所述面板形部件分別相互平行地從第一部分和第二部分延伸到一側(cè)，使得其各自的端部彼此面對。
[0010]電池單元、第一部分、第二部分和殼體可以一起由袋囊包裝在一起。
[0011]第一延伸部、第二延伸部和殼體的開口可設(shè)置有各自的鎖定件，這樣，當?shù)谝谎由觳亢偷诙由觳勘舜朔蛛x時，保持第一延伸部和殼體之間的鎖定狀態(tài)以及第二延伸部和殼體之間的鎖定狀態(tài)不被釋放。
[0012]另一個鎖定件可設(shè)置在第一延伸部和第二延伸部之間的間隙中，這樣，一旦的第一延伸部和第二延伸部彼此分離，就可以通過鎖定件保持第一延伸部和第二延伸部的分離狀態(tài)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，車輛用高壓電池包括電極片，其被分成設(shè)置在端子附近的第一部分和設(shè)置在電池單元附近的第二部分。在袋囊中封裝電池單元。殼體連同電池單元一起被包裝在袋囊的內(nèi)部，并具有一個開口。第一延伸部和第二延伸部分別從第一部分和第二部分延伸，通過開口插入到殼體中，并在殼體內(nèi)相互接觸。襯墊插入殼體中并擠壓第一延伸部和第二延伸部，使得第一延伸部和第二延伸部彼此緊密接觸。
[0014]根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的車輛用高壓電池，當電池單元的體積異常膨脹并且誘導電池內(nèi)壓力變化時，電池的電路在壓力等于或大于參考水平下物理斷開，從而中斷外部電流且誘導電路切斷，因此，本發(fā)明可以實現(xiàn)電池單元水平安全性和電池組電壓安全性。
[0015]不像常規(guī)的袋型電池，為了避免過充電，使用一種安全裝置，其設(shè)計成只局限在模塊的單元或包裝組中使用，本發(fā)明提供了過充電安全裝置，這種安全裝置能夠?qū)崿F(xiàn)單元電池內(nèi)的電池單元水平安全性，并且可以中斷單元電池中的異常電池反應(yīng)。
[0016]進一步地,本發(fā)明在凝膠卷(jelly roll)和袋型單元電池內(nèi)極耳(lead tab)之間的剩余空間內(nèi)增加過充電安全裝置，從而無論是模塊類型的電池或組封裝類型的電池都實現(xiàn)了電池單元水平安全性。
【附圖說明】
[0017]本發(fā)明的上述和其它目的，特征和其它有益效果將通過下面參照附圖的詳細描述而被更加清晰地理解。
[0018]圖1是根據(jù)說明本發(fā)明實施例的車輛用高壓電池的透視圖。
[0019]圖2是說明根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛用高壓電池的斷流裝置(CID)的透視圖。
[0020]圖3和圖4是說明根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛用高壓電池的運行的剖視圖。
[0021]圖5至圖8是說明根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的車輛用高壓電池的運行的剖視圖。
【具體實施方式】
[0022]下面參考附圖來詳細描述本發(fā)明的實施例。
[0023]圖1是說明根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛用高壓電池的透視圖。圖2是說明根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛用高壓電池的斷流裝置(CID)的透視圖。圖3和圖4是說明根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛用高壓電池運行的剖視圖。
[0024]為了同時實現(xiàn)袋裝電池的電池單元水平的安全性和車輛的行駛安全性而提供本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的車輛用高壓電池包括電極片200，其分成設(shè)置在電池單元100附近的第一部分210和設(shè)置在端子(未示出)附近的第二部分220。袋囊10將電池單元100封裝在其中。殼體500連同電池單元100 —起被包裝在所述袋囊10的內(nèi)部，并具有開口 520。第一延伸部320和第二延伸部340分別從第一部分210和第二部分220延伸，通過開口 520插入到所述殼體500中，并在殼體500內(nèi)相互接觸。襯墊400插入殼體500中并擠壓第一延伸部320和第二延伸部340，使得第一延伸部320和第二延伸部340彼此緊密接觸。
[0025]如圖1所示，本發(fā)明的電極片200被分成設(shè)置在電池單元附近的第一部分210和設(shè)置在端子附近的第二部分220。在正常狀態(tài)下，第一部分210和第二部分220通過斷流裝置(CID)彼此接觸，使得電池可以執(zhí)行正常的功能。然而，當所述電池單元100膨脹時，第一部分210和第二部分220彼此分尚。
[0026]圖1中的電池單元100被封裝在所述的袋囊10內(nèi)。袋囊10的內(nèi)部可以抽成真空。此外，兩個襯墊400可分別插入殼體500的上部和下部，并且可以擠壓第一延伸部320和第二延伸部340，使得第一延伸部320和第二延伸部340可以在殼體500的中央部分彼此緊密接觸。
[0027]第一延伸部320和第二延伸部340可被配置為面板形部件，其分別相互平行地從第一部分210和第二部分220延伸到一側(cè)，使得第一延伸部320的端部322和第二延伸部340的端部342彼此面對。此外，電池單元100、第一部分210、第二部分220和殼體500可以一起由袋囊10封裝。
[0028]本發(fā)明的電極片200被分成設(shè)置在電池單元附近的第一部分210和設(shè)置在端子附近的第二部分220。參照圖3和圖4，第一延伸部320從第一部分210延伸并且插入殼體500。第二延伸部340從第二部分220延伸并且插入殼體500。殼體500具有開口 520，使得第一延伸部320和第二延伸部