一种极耳及电池制造技术

本实用新型专利技术涉及一种极耳及电池，所述极耳包括第一金属带、与第一金属带连接的低温熔断金属，所述低温熔断金属的熔点低于所述第一金属带的熔点，或所述低温熔断金属的固相线温度低于所述第一金属带的固相线温度，或所述低温熔断金属的液相线温度低于所述第一金属带的液相线温度。本实用新型专利技术的极耳体积小，并具有短路保护的功能，相较于传统的外挂PTC、TCO等插件的方式，本极耳不对电池产品的外形尺寸造成影响，更适合小微型电池和动力电池等场景使用，具有低成本、高可靠性、超薄、超微型结构、可标准化生产等特点，实用性极高。实用性极高。实用性极高。

【技术实现步骤摘要】
一种极耳及电池


[0001]本技术涉及电池领域，具体而言，特别是涉及一种极耳及电池。

技术介绍

[0002]很多数码产品并不具备短路保护电路，无法很好的保护电池，若产品电路发生故障就容易造成电池外部短路，电池一旦短路就容易引发着火爆炸，造成人员伤亡和财产损失。
[0003]目前行业内，极耳的功能主要是起到沟通电池内外部的桥梁作用，随着电池的发展，电池容量和充放电电流越来越大，对电池的安全性要求也越来越高。例如SJ
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T 11796
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2022《电子烟用锂离子电池和电池组通用规范》，安全测试7.1高温外部短路，要求充满电的电池加热到57 ℃
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4 ℃后用导线连接电池正负极端，并确保全部外部电阻不大于20 mΩ，试验结果电池应不起火、不爆炸。
[0004]现有技术是通过调整电池正负极材料配方的方法来降低电池内阻，较外部导线小以满足短路测试，由于电池正负极材料性能已经发挥到极限，此种方案已难以满足日渐苛刻的安全性要求，也导致行业现有的电池无法通过以上短路测试，普遍存在起火的现象。
[0005]申请号为2015209756230的专利公开一种带过流保护的极耳，该专利中描述了极耳在第一金属带和第二金属带之间设置了PTC材料，第一金属带和第二金属带通过PTC材料电连接。此专利的缺陷和不足在于：
[0006]a、PTC为正温度系数热敏电阻，其内阻较大与电池内阻相当，无法满足电池大功率放电要求；
[0007]b、PTC的功率密度小，为满足大功率放电需要更大体积的PTC，会占用设备和电池空间；
[0008]c、PTC作为保护元器件，其制造成本较高需要厂家和消费者买单，性价比较差。
[0009]申请号为2015209776465的专利一种带过流自断功能的极耳，该专利描述了在极耳金属片中部通过打孔使极耳导电部分变窄，当短路导致的大电流通过通孔两侧边能及时熔断，起到保护电池的作用。此专利的缺陷和不足在于：
[0010]a、极耳带中间打孔是破坏性设计，会使极耳带结构性损伤，下游厂家生产使用过程中容易发生折弯断裂现象致使电池无法使用，不便于装配和运输；
[0011]b、打孔尺寸大小决定极耳带过电流能力，需要精密计算孔径以保证电池性能不损失，不利于标准化生产；
[0012]c、当客户电池性能与自断功能相悖时，无法兼顾取舍。
[0013]现有的专利并不能在不改变现有电池的外形尺寸的条件下，给电池增加可靠的、可标准化生产的短路保护功能，亟待改善。

技术实现思路

[0014]有鉴于此，本技术提供一种极耳及电池，其中极耳体积小，并具有短路保护的
功能，相较于传统的外挂PTC、TCO等插件的方式，本极耳不对电池产品的外形尺寸造成影响，更适合小微型电池和动力电池等场景使用，具有低成本、高可靠性、超薄、超微型结构、可标准化生产等特点，实用性极高。
[0015]本技术的目的通过以下技术方案实现：
[0016]一种极耳，包括第一金属带、与第一金属带连接的低温熔断金属，所述低温熔断金属的熔点低于所述第一金属带的熔点，或所述低温熔断金属的固相线温度低于所述第一金属带的固相线温度，或所述低温熔断金属的液相线温度低于所述第一金属带的液相线温度；所述第一金属带、低温熔断金属的外形呈薄片状。
[0017]低温熔断金属具有比铝镍铜等极耳金属片更低的熔断温度的特点，且低温熔断金属的熔断温度具有可调节的特性，且体积小，给极耳增加了短路保护的功能，给电池增加一道安全保护。相较于传统的外挂PTC、TCO插件的方式，本极耳不对电池产品的外形尺寸造成影响，更适合小微型电池场景使用，使用此极耳制成的电池产品，具有外形规整的优点，不仅易于安装装配，节约装配成本，而且该电池产品在装配、运输、仓储的过程中不易损坏，起到短路保护功能的极耳体积小且还受到加固结构的包裹，使得其不易受到外力的直接作用，不易被扯断。本极耳，可在不增加任何电子电路、不更改电池外形及尺寸的前提下，完美解决电池易造成的短路安全问题，具有低成本、高可靠性、超薄、超微型结构等特点，使用配有此极耳的电池的产品厂家，无须增加任何加工成本和空间尺寸就能大幅提高电池安全性，实用性极高。
[0018]此外，低温熔断金属具有低电阻率，较PTC、MOSFET、TCO等保护器件内阻小，直流阻抗范围0.5~5mΩ。第一金属带、第二金属带、低温熔断金属都为金属薄片，得益于各部分结构都呈薄片状的外形，本极耳最小厚度可以控制在0.25mm以内。
[0019]可选地，在一种可能的实现方式中，还包括第二金属带，所述第二金属带与低温熔断金属连接，所述低温熔断金属的熔点低于所述第二金属带的熔点，或所述低温熔断金属的固相线温度低于所述第二金属带的固相线温度，或所述低温熔断金属的液相线温度低于所述第二金属带的液相线温度；所述低温熔断金属与第一金属带的连接处、所述低温熔断金属与第二金属带的连接处包裹有加固结构，所述第二金属带上包裹有极耳胶，所述加固结构为密封胶或所述极耳胶。
[0020]加固结构可以是前述的极耳胶，极耳胶除了对第二金属带的局部进行包裹外，还对低温熔断金属与第一金属带的连接处、以及低温熔断金属与第二金属带的连接处进行包裹，通过对连接处进行包裹，能够起到保护连接处的作用，加强连接处的结构强度，使得连接处可耐受更强的拔脱力。加固结构还可以是密封胶，通过密封胶的包裹，实现保护连接处的作用。
[0021]可选地，在一种可能的实现方式中，所述低温熔断金属包括不限于锡、锡合金、铝、铝合金、伍德合金、铟锡合金、铋锡合金等。
[0022]低温熔断金属具有熔断温度可调的特性，根据不同的产品需求，通过调整不同金属的配比可实现熔断温度的调整。得益于合金的流变特性，不同合金配比具有不同的液相线温度特性，可实现精准控温，熔断温度的可调范围包括不限于47℃~300℃。流经第一金属带和第二金属带的大电流产生自发热，当发热温度大于熔断温度时，低温熔断金属会熔断起到安全保护作用。
[0023]可选地，在一种可能的实现方式中，所述低温熔断金属与第一金属带、第二金属带的连接方式包括不限于激光焊接、超声波焊接、电阻焊接、HOTBAR焊接、导电胶粘接等。
[0024]第一金属带和第二金属带之间通过低温熔断金属电性连接，通过焊接的方式进行连接，具体的焊接类型可根据实际需要进行选择，可以是激光焊接或超声波焊接或电阻焊接或HOTBAR焊接或导电胶粘接等。
[0025]可选地，在一种可能的实现方式中，所述极耳胶包括不限于DNP黑胶、凸版白胶、PP胶、树脂、铁氟龙，所述极耳胶通过热合方式将第二金属带包覆住。
[0026]极耳胶通过热合方式包覆在第二金属带表面，极耳胶的材料可以选择DNP黑胶或凸版白胶或PP胶或树脂或铁氟龙，通过极耳胶的包覆，能够有效加强极耳的结构强度。
[0027]可选地，在一种可能的实现方式中，所述密封胶包括不限于DNP黑胶、凸版白胶、PP本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种极耳，其特征在于，包括第一金属带、与第一金属带连接的低温熔断金属，所述低温熔断金属的熔点低于所述第一金属带的熔点，或所述低温熔断金属的固相线温度低于所述第一金属带的固相线温度，或所述低温熔断金属的液相线温度低于所述第一金属带的液相线温度。2.根据权利要求1所述的极耳，其特征在于，所述第一金属带、低温熔断金属的外形呈薄片状。3.根据权利要求1所述的极耳，其特征在于，还包括第二金属带，所述第二金属带与低温熔断金属连接，所述低温熔断金属的熔点低于所述第二金属带的熔点，或所述低温熔断金属的固相线温度低于所述第二金属带的固相线温度，或所述低温熔断金属的液相线温度低于所述第二金属带的液相线温度。4.根据权利要求3所述的极耳，其特征在于，所述低温熔断金属与第一金属带的连接处、所述低温熔断金属与第二金属带的连接处包裹有加固结构，所述第二金属带上包裹有极...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志威，林开成，叶旭林，郭婧，
申请(专利权)人：惠州市华沃科技有限公司，
类型：新型
国别省市：