CN205692931U - 一种外置参比电极的电芯安全监控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种外置参比电极的电芯安全监控装置，包括用于封装电解液的电解液密封膜，所述电解液密封膜内通过聚合物微孔隔离薄膜分割成正极电解区域、负极电解区域和参比电极电解区域，所述参比电极电解区域位于所述负极电解区域内部，所述正极电解区域内设置有正极引出片，所述负极电解区域内设置有负极引出片，所述参比电极电解区域内还设置有参比电极引出片。金属锂在负极引出片上结晶形成的枝晶锂生长刺破聚合物微孔隔离薄膜后，通过参比电极引出片可以及时地检测到参比电极引出片与负极引出片之间的电压变化，从而可以及时地提示控制系统对电池内部短路采取措施，避免无法正常工的锂离子动力蓄电池威胁使用者的人身安全。

Description

一种外置参比电极的电芯安全监控装置

技术领域

本实用新型涉及新能源动力锂电池技术领域，特别是一种外置参比电极的电芯安全监控装置。

背景技术

新能源是指传统能源之外的刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的各种能源形式，新能源能够有效地应对石油危机和环境污染等问题，具体地如：太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等；新能源的存储转移利用是新能源推广的关键环节也是重点公关的技术难题，新能源的存储主要通过一定的技术将新能源转化为化学能、势能、动能、电磁能等形态，使转化后的能量具有空间上可转移或时间上可转移或质量可控制的特点，可以在适当的时间、地点以适合的方式释放出来。其中最为常见的储能方式为电池储能，但是对于高能耗、大功率的动力设备为其提供新能源的动力蓄能电池技术尚有待于进一步地开发。

锂离子动力蓄电池作为一种绿色环保电池，具有高能量密度、高工作电压、高安全性能和长使用寿命等优点，因此在便携式电子设备、电动汽车等新能源储能方面显示出优越的前景。在锂离子动力蓄电池中，由于金属锂在负极上可以结晶形成枝晶锂，因此金属锂被作为负极活性材料；但是枝晶锂生长到一定程度会刺破聚合物微孔隔离薄膜，造成电池内部短路，不仅导致锂离子动力蓄电池无法正常工作，甚至严重威胁使用者的人身安全。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种外置参比电极的电芯安全监控装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种外置参比电极的电芯安全监控装置，包括用于封装电解液的电解液密封膜，所述电解液密封膜内通过聚合物微孔隔离薄膜分割成正极电解区域、负极电解区域和参比电极电解区域，所述参比电极电解区域位于所述负极电解区域内部，所述正极电解区域内设置有正极引出片，所述负极电解区域内设置有负极引出片，所述参比电极电解区域内还设置有参比电极引出片，参比电极引出片为片状金属锂制成。

作为上述技术方案的进一步改进，所述聚合物微孔隔离薄膜为丙烯与乙烯的共聚物微孔隔离薄膜。

作为上述技术方案的进一步改进，所述正极引出片为铝箔，所述负极引出片为铜箔。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括用于封装所述电解液密封膜的电池封装外壳，所述电池封装外壳为圆柱形，且所述电池封装外壳的轴向两端分别设置有正极安装片和负极安装片，所述正极安装片和所述负极安装片之间设置有中间连接片，所述正极安装片、所述负极安装片和所述中间连接片均为金属导体，且所述正极安装片和所述中间连接片之间设置有绝缘隔离组装环一，所述负极安装片和所述中间连接片之间设置有绝缘隔离组装环二，所述正极引出片与所述正极安装片电连接，所述负极引出片与所述负极安装片电连接，所述参比电极引出片和所述中间连接片电连接。

与现有技术相比较，本实用新型的有益效果是：

本实用新型所提供的一种外置参比电极的电芯安全监控装置，金属锂在负极引出片上结晶形成的枝晶锂生长刺破聚合物微孔隔离薄膜后，通过参比电极引出片可以及时地检测到参比电极引出片与负极引出片之间的电压变化，从而可以及时地提示控制系统对电池内部短路采取措施，避免无法正常工的锂离子动力蓄电池威胁使用者的人身安全。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型所述的一种外置参比电极的电芯安全监控装置的结构示意图。

具体实施方式

参照图1，图1是本实用新型一个具体实施例的结构示意图。

如图1所示，一种外置参比电极的电芯安全监控装置，包括用于封装电解液的电解液密封膜10，所述电解液密封膜10内通过聚合物微孔隔离薄膜20分割成正极电解区域21、负极电解区域22和参比电极电解区域23，所述参比电极电解区域23位于所述负极电解区域22内部，所述正极电解区域21内设置有正极引出片30，所述负极电解区域22内设置有负极引出片40，所述参比电极电解区域23内还设置有参比电极引出片50，参比电极引出片50为片状金属锂制成。具体地，所述聚合物微孔隔离薄膜20为丙烯与乙烯的共聚物微孔隔离薄膜。所述正极引出片30为铝箔，所述负极引出片40为铜箔。

进一步地，还包括用于封装所述电解液密封膜10的电池封装外壳，所述电池封装外壳为圆柱形，且所述电池封装外壳的轴向两端分别设置有正极安装片61和负极安装片62，所述正极安装片61和所述负极安装片62之间设置有中间连接片63，所述正极安装片61、所述负极安装片62和所述中间连接片63均为金属导体，且所述正极安装片61和所述中间连接片63之间设置有绝缘隔离组装环一64，所述负极安装片62和所述中间连接片63之间设置有绝缘隔离组装环二65，所述正极引出片30与所述正极安装片61电连接，所述负极引出片40与所述负极安装片62电连接，所述参比电极引出片50和所述中间连接片63电连接。

上述结构不仅可以及时地检测到所述参比电极引出片50与所述负极引出片40之间的电压变化，从而及时地提示控制系统对电池内部短路采取措施，避免无法正常工的锂离子动力蓄电池威胁使用者的人身安全；而且所述电池封装外壳的结构，便于所述正极引出片30、所述负极引出片40和所述参比电极引出片50的外部接线、以及与检测控制装置的组装连接。

以上对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，当然，本实用新型还可以采用与上述实施方式不同的形式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动，都应该属于本实用新型的保护范围内。

Claims (4)

1.一种外置参比电极的电芯安全监控装置，其特征在于：包括用于封装电解液的电解液密封膜（10），所述电解液密封膜（10）内通过聚合物微孔隔离薄膜（20）分割成正极电解区域（21）、负极电解区域（22）和参比电极电解区域（23），所述参比电极电解区域（23）位于所述负极电解区域（22）内部，所述正极电解区域（21）内设置有正极引出片（30），所述负极电解区域（22）内设置有负极引出片（40），所述参比电极电解区域（23）内还设置有参比电极引出片（50），参比电极引出片（50）为片状金属锂制成。

2.根据权利要求1所述的一种外置参比电极的电芯安全监控装置，其特征在于：所述聚合物微孔隔离薄膜（20）为丙烯与乙烯的共聚物微孔隔离薄膜。

3.根据权利要求1所述的一种外置参比电极的电芯安全监控装置，其特征在于：所述正极引出片（30）为铝箔，所述负极引出片（40）为铜箔。

4.根据权利要求1所述的一种外置参比电极的电芯安全监控装置，其特征在于：还包括用于封装所述电解液密封膜（10）的电池封装外壳，所述电池封装外壳为圆柱形，且所述电池封装外壳的轴向两端分别设置有正极安装片（61）和负极安装片（62），所述正极安装片（61）和所述负极安装片（62）之间设置有中间连接片（63），所述正极安装片（61）、所述负极安装片（62）和所述中间连接片（63）均为金属导体，且所述正极安装片（61）和所述中间连接片（63）之间设置有绝缘隔离组装环一（64），所述负极安装片（62）和所述中间连接片（63）之间设置有绝缘隔离组装环二（65），所述正极引出片（30）与所述正极安装片（61）电连接，所述负极引出片（40）与所述负极安装片（62）电连接，所述参比电极引出片（50）和所述中间连接片（63）电连接。