动力电池顶盖结构及动力电池的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种动力电池顶盖结构及动力电池。
【背景技术】
[0002]电动汽车和储能电站等一般需要使用具有大容量的动力电池作为电源。这些动力电池除了具有高容量，还应当具有良好的安全性及较长的循环寿命等，才能达到使用的标准和满足人们的需求。
[0003]现有技术中，当动力电池过充时，动力电池中的电解液的分解会使动力电池内部产生过量的热造成电池起火；或者会使动力电池内部压力增大导致电池爆炸。因此在动力电池失控之前，需要借助于一个外短路结构来切断正极极耳与正极柱的连接部件，阻止动力电池继续充电。通常情况下，在动力电池顶盖结构中，在正极柱与顶盖片之间设置有电阻，使正极柱通过该电阻与顶盖片电连接，而负极柱附近设置有短路部件，当动力电池内部压力增大时，短路部件向上动作，使动力电池的正负极形成回路，并在回路中产生较大的电流，使得连接部件熔断，从而切断主回路。为了满足使连接部件熔断的电流，要求动力电池正极与顶盖片之间的电阻的阻值比较小。而当动力电池在穿钉滥用情况下，动力电池正极与顶盖片之间的电阻的阻值比较小的情况下，外短路电流过大，穿钉点会打火，引燃电解液，导致电池起火。因此在穿钉滥用情况下，要求动力电池正极与顶盖片之间的电阻的阻值比较大。
[0004]基于以上所述，现有技术中，动力电池在过充或穿钉等滥用情况下对动力电池正极与顶盖片之间的电阻要求是矛盾的，从而导致无论动力电池顶盖结构中的电阻采用大阻值还是小阻值，均无法同时满足对动力电池的过充以及穿钉滥用的保护。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种动力电池顶盖结构及动力电池，以解决现有技术的动力电池顶盖结构无法同时满足动力电池的过充以及穿钉滥用的保护问题。
[0006]本发明提供一种动力电池顶盖结构，包括第一极柱、第二极柱和顶盖组件；所述第一极柱和所述第二极柱均设置在所述顶盖组件上，且所述第二极柱与所述顶盖组件电绝缘，所述动力电池顶盖结构还包括电阻，所述电阻附接到所述第一极柱上，且将所述第一极柱与所述顶盖组件电连接，所述顶盖组件包括顶盖片、第一短路部件和第二短路部件；
[0007]所述第一短路部件和所述第二短路部件被附接到所述顶盖片上，并被设置为当所述动力电池内部压力增大时，所述第一短路部件和所述第二短路部件向上动作，以使所述第一极柱和所述第二极柱电连接形成保护回路；且在形成所述保护回路时所述第一短路部件与所述电阻呈并联关系。
[0008]本发明还提供一种动力电池，所述动力电池中的顶盖结构采用如上所述的动力电池顶盖结构。
[0009]本发明的动力电池顶盖结构及动力电池，通过在顶盖片的第一极柱侧和第二极柱侧分别设置第一短路部件和第二短路部件，并在第一极柱与顶盖片之间设置电阻，当动力电池在穿钉滥用情况下，由于内部不产生气体，第一短路部件和第二短路部件不起作用，动力电池的第一极柱和第二极柱通过电阻形成保护回路，且本发明中该电阻阻值可设置较大，以保证穿钉滥用情况下，电流较小，穿钉点不会打火。而动力电池在过充情况下，动力电池内部气压超过预定值，第一短路部件和第二短路部件向上动作，动力电池的第一极柱和第二极柱通过第一短路部件、第二短路部件形成保护回路，虽然此时动力电池的第一极柱和第二极柱通过第二短路部件和电阻也可形成回路，但是两个回路呈并联关系，且由于电阻的阻值远大于第一短路部件，因而此时可以忽略阻值较大的电阻所在的回路，由第一短路部件和第二短路部件所形成的回路对动力电池进行过充保护。采用本发明的技术方案能够使动力电池在过充和穿钉滥用情况下分别形成独立的保护回路，对动力电池进行有效地保护，防止动力电池起火或者爆炸，从而有效地增强了动力电池的安全性能。
【附图说明】
[0010]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0011 ]图1为本发明的动力电池顶盖结构一实施例的结构示意图；
[0012]图2为本发明的动力电池顶盖结构另一实施例示的结构意图；
[0013]图3为图2中区域A的放大图；
[0014]图4为本发明的动力电池顶盖结构又一实施例的结构示意图；
[0015]图5为本发明的动力电池顶盖结构再一实施例的结构示意图；；
[0016]图6为本发明的动力电池顶盖结构再另一实施例的结构示意图
[0017]图7为图6中区域B的放大图；
[0018]图8为本发明实施例中的第一短路部件6和第二短路部件7所采用的另一种活塞结构示意图；
[0019]图9为本发明的动力电池实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0021]图1为本发明的动力电池顶盖结构一实施例的结构示意图；如图1所示，本实施例的动力电池顶盖结构包括:第一极柱1、第二极柱2和顶盖组件；第一极柱I和第二极柱2均设置在顶盖组件上，且第二极柱与顶盖组件电绝缘；本实施例的动力电池顶盖结构还包括电阻8，电阻8附接到第一极柱I上，且将第一极柱I与顶盖组件电连接。其中顶盖组件包括顶盖片3、第一短路部件6和第二短路部件7 ;第一短路部件6和第二短路部件7被附接到顶盖片3上，并被设置为当动力电池内部压力增大时，第一短路部件6和第二短路部件7向上动作，以使第一极柱I和第二极柱2电连接形成保护回路；且在形成保护回路时第一短路部件6与电阻8呈并联关系，第一极柱与第二极柱可分别为正极极柱或负极极柱，具体地，当第一极柱为正极极柱时，第二极柱为负极极柱；当第一极柱为负极极柱时，第二极柱为正极极柱，优选为第一极柱为正极极柱，第二极柱为负极极柱。
[0022]例如，顶盖片3两端上开有引入第一极柱I和第二极柱2的安装孔，第一极柱I和第二极柱2均安装在顶盖片3两端的安装孔内，且第二极柱2与顶盖片3之间设置有绝缘垫片，防止第二极柱2与顶盖片3电连接。第一极柱I和第二极柱2上分别设置有第一极柱导电块4和第二极柱导电块5 ;具体地，第一极柱I与第一极柱导电块4通过焊接或者铆接等连接在一起，第二极柱2与第二极柱导电块5通过焊接或者铆接等连接在一起，从而使第一极柱I与第一极柱导电块4电连接，第二极柱2与第二极柱导电块5电连接。而第二极柱2不能与顶盖片3电连接，所以在第二极柱导电块5与顶盖片3之间可以也需要安装有绝缘部件，使第二极柱导电块5与顶盖片3绝缘设置。电阻8设置在第一极柱导电块4与顶盖片3之间，用于将第一极柱导电块4与顶盖片3电连接。例如，本实施例中的电阻8可以为圆环状或者圆柱状。由于第一极柱导电块4与第一极柱I电连接，当电阻8为圆环状时，电阻8套在第一极柱I上，此时第一极柱I通过电阻8与顶盖片3电连接。当为圆柱状时，电阻8可嵌合在顶盖片3与第一极柱导电块4之间，此时顶盖片3通过电阻8与第一极柱导电块4实现电连接。
[0023]由于电阻8将第一极柱导电块4与顶盖片3电连接，电池的金属壳体与顶盖片3为电导通，所以第一极柱导电块4和电池壳体均与电池的第一极柱I电连接。当动力电池受到穿钉情况时，动力电池内部不会产生气体，但是金属钉子会穿过电池壳体进入电池内部，在动力电池内部，钉子又与第二极柱2电连接，因此在第一极柱I和第二极柱2之间形成保护回路，为了保证穿钉点不会起火，保护回路的电流应比较小，需要电阻8的阻值比较大。需要说明的是，为了设置满足需求阻值的电阻8，电阻8的个数不受限制，可以设置一个，也可以设置多个，具体地数量可以根据实际需求设置。
[0024]如图1所示，第一短路部件6设置在顶盖片3上的第一通孔A下方，第一通孔A设置在第一极柱导电块4下方；第一短路部件6与顶盖片3电连接，且第一短路部件6与第一极柱导电块4不接触；当动力电池内部压力增大时，第一短路部件6受到动力电池内部的压力，向上动作，能够穿过第一通孔A与第一极柱导电块4电连接。第二短路部件7设置在顶盖片3上的第二通孔B下方，第二通孔B设置在第二极柱导电块5下方；第二短路部件7与顶盖片3电连接，且第二短路部件7与第二极柱导电块5不接触；当动力电池内部压力增大时，第二短路部件7受到动力电池内部的压力，向上动作，能够穿过第二通孔B与第二极柱导电块5电连接。如图1所示，