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CN116799384A - 具有不均匀端子衬垫的过充电保护装置 - Google Patents

具有不均匀端子衬垫的过充电保护装置 Download PDF

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CN116799384A
CN116799384A CN202310858932.9A CN202310858932A CN116799384A CN 116799384 A CN116799384 A CN 116799384A CN 202310858932 A CN202310858932 A CN 202310858932A CN 116799384 A CN116799384 A CN 116799384A
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cover assembly
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张旭刚
杰森·D·富尔
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Johnson Controls Technology Co
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Abstract

与电池单元壳体一起使用的过充电保护装置盖组装件。电池单元壳体具有第一端子和第二端子，过充电保护装置盖组装件包括具有第一长度的第一端子衬垫。第一端子衬垫能够与电池单元壳体的第一端子接触。该组装件还包括第二端子衬垫，该第二端子衬垫具有大于第一长度的第二长度。第二端子衬垫能够与电池单元壳体的第二端子接触。该组装件的翻转器件可朝着第一端子衬垫和第二端子衬垫偏转。该组装件的导电元件位于翻转器件与第一端子衬垫和第二端子衬垫之间。

Description

具有不均匀端子衬垫的过充电保护装置
本申请为申请日为2018年11月20日、国家申请号为201880072984.0、发明名称为“具有不均匀端子衬垫的过充电保护装置”的发明专利申请的分案申请。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年11月20日提交的题为“OVERCHARGE PROTECTION DEVICEWITH UNEVEN TERMINAL PADS(具有不均匀端子衬垫的过充电保护装置)”的美国临时申请62/588,581的优先权和权益，该申请出于各方面目的通过引用并入本文中。
背景技术
本公开总体上涉及电池和电池单元的领域。更具体地说，本公开涉及可保护电池单元在过充电事件期间免于热失控的电池单元的特征。
本部分旨在向读者介绍可能与以下描述的本公开的各个方面相关的技术的各个方面。相信该讨论有助于向读者提供背景信息以便于更好地理解本公开的各个方面。因此，应当理解，这些陈述应就此来解读而非作为对现有技术的承认。
当对可再充电电池单元充电时，电池单元内的化学反应可导致温度升高。一些类型的电池单元(例如锂离子(Li-离子)电池的那些)可能易于热失控，其中由充电循环引起的温度升高引起温度的进一步升高。热失控可损害或破坏电池单元，也造成对充电器和电池单元位于其中的壳体和/或装置的损坏。
随着技术继续发展，需要为此类系统提供改进的电源，特别是电池单元和电池模块，这些系统可以使用电池技术由其能量供电或储存能量。例如，某些类型的电池模块可能经历过充电测试以确定电池模块及其各个电池单元的边界和/或界限。另外，在某些情况下，例如由于改变的环境条件或其他操作条件，电池单元可能遭受过充电。过充电试验和过充电可能导致热失控。因此，认识到需要可防止或阻止热失控的装置。
发明内容
下文阐述本文所公开的某些实施例的概述。应当理解，呈现这些方面仅是为了向读者提供对这些特定实施例的简要概述，并且这些方面不旨在限制本公开的范围。实际上，本公开可以涵盖下文可能未阐述的各种方面。
本公开涉及一种与电池单元壳体一起使用的过充电保护装置盖组装件，所述电池单元壳体具有第一端子和第二端子，所述过充电保护装置盖组装件包括：具有第一长度的第一端子衬垫，所述第一端子衬垫能够与所述电池单元壳体的所述第一端子接触；第二端子衬垫，所述第二端子衬垫具有大于所述第一长度的第二长度，所述第二端子衬垫能够与所述电池单元壳体的所述第二端子接触；能够朝着第一端子衬垫和第二端子衬垫偏转的翻转器件；和位于翻转器件与第一端子衬垫和第二端子衬垫之间的导电元件。
本公开还涉及过充电保护装置盖组装件，所述过充电保护装置盖组装件具有：基板，所述基板包括翻转器件，所述翻转器件能够在第一构型与第二构型之间转换；具有第一长度的第一端子衬垫；具有大于所述第一长度的第二长度的第二端子衬垫；位于翻转器件与第一端子衬垫和第二端子衬垫之间的导电元件；和位于基板与第一端子衬垫之间的隔板。当所述翻转器件处于所述第一构型时，所述第一端子衬垫与所述基板相距第一距离，并且当所述翻转器件处于所述第一构型时，所述第二端子衬垫与所述基板相距第二距离，所述第一距离大于所述第二距离。
本公开还涉及一种电池单元，所述电池单元具有：电池单元壳体，所述电池单元壳体包括第一端子和第二端子；和能够固定到所述电池单元壳体的过充电保护装置盖组装件。所述过充电保护装置盖组装件包括：基板，所述基板在所述第一端子与所述第二端子之间联接到所述电池单元壳体，所述基板具有能够在第一构型与第二构型之间转换的翻转器件；第一端子衬垫，所述第一端子衬垫具有第一端部、与第一端部相对的第二端部以及第一长度，第一端子衬垫的第一端部与第一端子接触；第二端子衬垫，所述第二端子衬垫具有第一端部、与第一端部相对的第二端部以及大于第一长度的第二长度，第二端子衬垫的第一端部与第二端子接触。电池单元还包括位于翻转器件与第一端子衬垫和第二端子衬垫之间的导电元件；和位于基板与第一端子衬垫之间的隔板，当所述翻转器件处于所述第一构型时，所述第一端子衬垫与所述基板相距第一距离，并且当所述翻转器件处于所述第一构型时，所述第二端子衬垫与所述基板相距第二距离，所述第一距离大于所述第二距离。
附图说明
通过阅读以下详细描述并参考附图可以更好地理解本公开的各个方面，在附图中：
图1是具有根据本公开的过充电保护装置盖组装件的电池单元的透视图；
图2是根据本公开的过充电保护装置盖组装件的第一实施例在正常操作条件下的截面图；
图3是根据本公开的过充电保护装置盖组装件的第一实施例在电短路条件下的截面图；
图4是根据本公开的过充电保护装置盖组装件的第二实施例在正常操作条件下的截面图；和
图5是根据本公开的过充电保护装置盖组装件的第二实施例在电短路条件下的截面图。
具体实施方式
下面将描述一个或多个具体实施例。为了提供对这些实施例的简要描述，在说明书中没有描述实际实施方案的所有特征。应了解，在任何此类实际实施方案的开发中，如同在任何工程或设计项目中，必须做出许多特定于实施方案的决策以实现开发者的特定目标，例如符合系统相关和商业相关的约束，所述约束可能随实施方案不同而变化。此外，应当理解，这样的开发工作可能是复杂且耗时的，但是对于得益于本公开内容的普通技术人员而言，仍然是设计、生产和制造的常规任务。
现在参照附图，在图1-5中示出了根据本公开的原理构造的过充电保护装置盖组装件10。在图1中，过充电保护装置盖组装件10被示出为联接到电池单元壳体12。过充电保护装置盖组装件10和电池单元壳体12在本文中统称为电池单元14。在一个实施例中，过充电保护装置盖组装件10包括基板16、第一(或负)端子衬垫18、第二(或正)端子衬垫22、翻转器件26(翻转器件26在图2中是不可见的)以及位于翻转器件26与第一端子衬垫18和第二端子衬垫22之间的导电元件28，所述基板16被配置为接触、邻近或联接到电池单元壳体12，所述第一(或负)端子衬垫18与第一(或负)端子20接触，所述第二(或正)端子衬垫22与第二(或正)端子24接触。在一些实施例中，导电元件28是盘形的，但是根据设计需要可以使用其他形状，例如矩形、方形等。在一些实施例中，该翻转器件26以圆盘的形式成形，但根据设计要求可以实施其他形状。在一些实施例中，翻转器件由允许偏转器件26的内部部分从第一位置偏转到第二位置的金属或聚合物形成，所述第二位置允许通过使电池端子电短路来激活过充电保护。在一个实施例中，过充电保护装置盖组装件10被配置成在第一端子20与第二端子24之间联接到电池单元壳体12的表面。在一个实施例中，翻转器件26与基板16集成、由基板16限定或联接到基板16，并且翻转器件26的至少一部分是可偏转的。此外，翻转器件26可以由更柔性的材料构成或者可以比基板16薄，从而电池单元壳体12内的内压能够使翻转器件26偏转而不使基板16偏转。该导电元件28至少在与该基板16正交或至少基本上正交的直线方向上是可移动的。然而，应当理解，第一端子衬垫18和第一端子20可以替代为正端子衬垫和正端子，并且第二端子衬垫22和第二端子24可以替代为负端子衬垫和负端子。在一些实施例中，过充电保护装置盖组装件10还包括通气孔30，通气孔30配置成当过充电保护装置盖组装件10联接到电池单元壳体12时与电池单元壳体12中的通气口(未示出)对准。在一些实施例中，过充电保护装置盖组装件10还包括电解质孔32，以使得能够将电解质添加到电池单元壳体12内的电池单元。
过充电保护装置盖组装件10包括不对称的第一端子衬垫18和第二端子衬垫22。在一个实施例中，第二端子衬垫22具有长度LSP，该长度LSP小于第一端子衬垫18的长度LFP(例如如图2所示)。可替换地，第一端子衬垫18可以具有长度LFP，该长度LFP小于第二端子衬垫22的长度LSP。此外，第一端子衬垫18和第二端子衬垫22分别与第一端子20和第二端子24接触或联接。在一个实施例中，第一端子衬垫18包括第一端部34和第二端部36，所述第一端部34与第一端子20接触或联接，所述第二端部36与第一端部34相对。第二端部36没有与过充电保护装置盖组装件10的任何其他部件联接，并且相对于基板16在与基板16交叉(例如正交)的直线方向上可自由移动。因此，第一端子衬垫18的第一端部34包括位于第一端子20处的枢转点38，第一端子衬垫18可以围绕该枢转点38移动。第二端子衬垫22也包括第一端部40和第二端部42，所述第一端部40与第二端子24接触或联接，所述第二端部42与第一端部40相对。第二端部42没有与过充电保护装置盖组装件10的任何其他部件联接，并且相对于基板16在与基板16正交或至少基本上正交的直线方向上可自由移动。因此，第二端子衬垫22的第一端部40包括位于第二端子24处的枢转点44，第二端子衬垫22可以围绕该枢转点44移动。因此，过充电保护装置盖组装件10可从第一构型(例如，当在正常操作条件下时，如图2和图4中所示)转换到第二构型(例如，当在电短路条件下时，如图3和图5中所示)。虽然第二端部36、42在本文中被公开为相对于基板16在直线方向上可移动，但是可以理解，第二端部36、42将围绕其对应的枢转点以弧形移动，尽管是小弧形。
现在参考图2和3，示出了过充电保护装置盖组装件10的第一实施例。翻转器件26在第一(倒转的)构型与第二(外翻的)构型之间是可偏转的或可转换的，并且该翻转器件26在该第一构型与该第二构型之间的转换致使该过充电保护装置盖组装件10作为整体在第一构型与第二构型之间转换。在正常操作条件下(例如在翻转器件26由于电池单元内的内压的增加而偏转之前)，如图3所示，第一端子衬垫18和第二端子衬垫22在高度上是不均匀的，尽管它们各自都位于与基板16所在的平面平行或至少基本上平行的平面中。第一端子衬垫18包括第一(或上)表面46和与第一表面46相对的第二(或下)表面48。第二端子衬垫22也包括第一(或上)表面50和与第一表面50相对的第二(或下)表面52。当过充电保护装置盖组装件10处于正常操作条件时(例如如图2所示)，第一端子衬垫18的第一表面46和第二端子衬垫22的第一表面50位于与基板16、翻转器件26和导电元件28相距不同的距离处。第一端子衬垫18的第二表面48和第二端子衬垫22的第二表面52也位于与基板16、翻转器件26以及导电元件28相距不同的距离处。例如，第一端子衬垫18的第二表面48位于与基板16相距第一距离DFP，并且第二端子衬垫22的第二表面52位于与基板16相距第二距离DSP。为此，过充电保护装置盖组装件10还包括位于基板16和第一端子衬垫18之间的隔板54，从而将第一端子衬垫18定位在与基板16、翻转器件26和导电元件28相距更大的距离处。在一个实施例中，隔板54位于平行于或至少基本上平行于基板16的平面中。图2的截面图示出了当过充电保护装置盖组装件10处于正常操作条件时，第一端子衬垫18和第二端子衬垫22不共面。
此外，每个端子衬垫18、22都具有工作厚度T。工作厚度T是每个端子衬垫18、34的靠近导电元件28位置处的至少第二端部36、54的厚度，在过充电保护装置盖组装件10处于短路条件时，在所述位置处导电元件28与每个端子衬垫18、34接触。在图2和图3所示的实施例中，每个端子衬垫18、22的工作厚度T是相同的。
在电短路条件下(即在翻转器件26由于电池单元内的内压的增加而发生偏转之后)，如图3所示，翻转器件26的偏转对导电元件28施加力，从而将导电元件28移向第一端子衬垫18的第二表面48并与该第二表面48接触，然后移向第二端子衬垫22的第二表面52并与该第二表面52接触。当第二端子衬垫22位于更靠近基板16、翻转器件26和导电元件28处时(由于在基板16和第二端子衬垫22之间没有隔板54)，翻转器件26的偏转将使导电元件28在第一端子衬垫18的第二表面48之前与第二端子衬垫22的第二表面52接触。另外，因为第二端子衬垫22具有比第一端子衬垫18的长度LFP更大的长度LSP，所以第二端子衬垫22更容易在其枢转点44处枢转并线性移动直到第二端子衬垫22的第二端部42的至少一部分与基板16相距的距离相同于第一端子衬垫18的第二端部36的至少一部分与基板16相距的距离(例如如图3中所示)时。在一个实施例中，第一端子衬垫18的第二表面48的至少一部分和第二端子衬垫22的第二表面52的至少一部分对准，因为当过充电保护装置盖组装件10处于电短路条件时，它们二者都与导电元件28接触。在电短路条件下，导电元件28与第一端子衬垫18和第二端子衬垫22二者都接触，从而建立短路以防止对电池单元过度充电。当导电元件28与端子衬垫18、22二者都接触时，第二端子衬垫22可以围绕其枢转点44枢转，从而在基板16所在的平面和第二端子衬垫22所在的平面之间形成角度。该角度可以非常小，例如在一些实施例中大约为10°或更小。此外，当过充电保护装置盖组装件10处于电短路条件并且翻转器件26完全偏转(外翻)时，导电元件28处在与基板16相距最远距离处，而不是当过充电保护装置盖组装件10处于正常操作条件时，第一端子衬垫18的第二端部36和第二端子衬垫22的第二端部42对准，在制造和组装过程中需要低得多的精度。此外，第一端子衬垫18和第二端子衬垫22的构型确保导电元件28将可靠地接触端子衬垫18、22二者，以便在需要过充电保护时建立短路。应当理解，尽管图3示出了当过充电保护装置盖组装件10处于正常操作条件时端子衬垫18、22不是共面的，并且示出了当过充电保护装置盖组装件10处于电短路条件时，端子衬垫18、22的第一表面46、50各自的至少一部分对准，但是端子衬垫18、22可以被配置成与所示的不同，只要当翻转器件26偏转而将导电元件28移向端子衬垫18、22时，导电元件28与端子衬垫18、22之一接触发生在另一个之前。
现在参考图4和图5，示出了过充电保护装置盖组装件10的第二实施例。图4和图5的过充电保护装置盖组装件10的第二实施例与图2和图3的过充电保护装置盖组装件10的第一实施例类似，因此使用相同的附图标记。然而，与过充电保护装置盖组装件10的第一实施例不同，过充电保护装置盖组装件10的第二实施例包括第一端子衬垫18和第二端子衬垫22，所述第一端子衬垫18和第二端子衬垫22在第一端子衬垫18的靠近导电元件28的第二端部36处以及在第二端子衬垫22的靠近导电元件28的第二端部42处具有不同工作厚度TFP和TSP。在一个实施例中，第二端子衬垫22具有比第一端子衬垫18的工作厚度TFP更大的工作厚度TSP。
当过充电保护装置盖组装件10处于正常操作条件时，第一端子衬垫18和第二端子衬垫22的高度不均匀。即，第一端子衬垫18的第一表面46和第二端子衬垫22的第一表面50位于与基板16、翻转器件26和导电元件28相距不同的距离处。第一端子衬垫18的第二表面48和第二端子衬垫22的第二表面52也位于与基板16、翻转器件26和导电元件28相距不同的距离处。例如，第一端子衬垫18的第二表面48位于与基板16相距第一距离DFP，而第二端子衬垫22的第二表面52位于与基板16相距第二距离DSP。为此，过充电保护装置盖组装件10包括位于基板16和第一端子衬垫18之间的隔板54。图5的截面图示出了当过充电保护装置盖组装件10处于正常操作条件时，第一端子衬垫18和第二端子衬垫22不共面。
在电短路条件下，如图5所示，翻转器件26的偏转对导电元件28施加力，从而使导电元件28朝着第一端子衬垫18的第二表面48和第二端子衬垫22的第二表面52移动并与其接触。当第二端子衬垫22位于更靠近基板16、翻转器件26和导电元件28处时(由于在基板16和第二端子衬垫22之间没有隔板54)，翻转器件26的偏转将使导电元件28在第一端子衬垫18的第二表面48之前与第二端子衬垫22的第二表面52接触。另外，因为第二端子衬垫22具有比第一端子衬垫18的长度LFP更大的长度LSP，所以第二端子衬垫22更容易在其枢转点44处枢转并且线性地移动，直到第二端子衬垫22的第二端部42的至少一部分与基板16相距的距离相同于第一端子衬垫18的第二端部36的至少一部分与基板16相距的距离(例如如图3中所示)时。在一个实施例中，第一端子衬垫18的第二表面48的至少一部分和第二端子衬垫22的第二表面52的至少一部分对准，因为当过充电保护装置盖组装件10处于电短路条件时它们二者都与导电元件28接触。在电短路条件下，导电元件28与第一端子衬垫18和第二端子衬垫22二者都接触，从而建立短路以防止对电池单元过度充电。当导电元件28与端子衬垫30、34二者都接触时，第二端子衬垫22可以围绕其枢转点44枢转。此外，当过充电保护装置盖组装件10处于电短路条件并且翻转器件26完全偏转(外翻)时，导电元件28处在与基板16相距最远距离，而不是当过充电保护装置盖组装件10处于正常操作条件时，第一端子衬垫18的第二端部36和第二端子衬垫22的第二端部42对准，在制造和装配期间要求低得多的精度。此外，第一端子衬垫18和第二端子衬垫22的构型确保导电元件28将可靠地接触端子衬垫18、22二者，以便在需要过充电保护时建立短路。应当理解，尽管图2示出了当过充电保护装置盖组装件10处于正常操作条件时端子衬垫18、22不共面，并且示出了当过充电保护装置盖组装件10处于电短路条件时端子衬垫18、22的第一表面46、50各自的至少一部分对准，但是端子衬垫18、22可以被配置成与所示的不同，只要当翻转器件26偏转而将导电元件28移向端子衬垫18、22时，导电元件28与端子衬垫18、22之一接触发生在另一个之前。
根据本公开的原理构造的过充电保护装置盖组装件提供了优于当前已知的过充电保护装置的某些益处。例如，当过充电保护装置盖组装件10处于正常操作条件时，本文中公开的过充电保护装置盖组装件10各自都包括与基板16和导电元件28相距不等高度的端子衬垫18、22。这降低了制造成本和复杂性，因为端子衬垫18、22在组装期间不需要精确对准。此外，端子衬垫18、22也具有不相等的长度(即，第二端子衬垫22比第一端子衬垫18更长)，以允许较长的端子衬垫22在其枢转点44上更容易地枢转。在电短路条件期间，翻转器件26的偏转致使导电元件28在较短的第一端子衬垫18之前接触较长的第二端子衬垫22。当翻转器件26完全偏转并且导电元件28已经被移动到其离基板16最远的位置时，第一端子衬垫18和第二端子衬垫22对准。此构型确保导电元件28将可靠地接触第一端子衬垫18和第二端子衬垫22两者以便在需要过充电保护时建立短路。相反，为了可靠的过充电保护，现有技术的过充电保护装置需要精确对准的端子衬垫，这增加了制造成本和复杂性。
在一个实施例中，与具有第一端子20和第二端子24的电池单元壳体12一起使用的过充电保护装置盖组装件10包括第一端子衬垫18以及第二端子衬垫22，所述第一端子衬垫18具有第一长度LFP，所述第二端子衬垫22具有大于第一长度LFP的第二长度LSP，第一端子衬垫18可与电池单元壳体12的第一端子20接触，第二端子衬垫22可与电池单元壳体12的第二端子24接触。过充电保护装置盖组装件10还包括翻转器件26以及导电元件28，所述翻转器件26可朝着第一端子衬垫18和第二端子衬垫22偏转，所述导电元件28位于翻转器件26与第一端子衬垫18和第二端子衬垫22之间。
在实施例的一个方面中，第一端子衬垫18包括第一端部34和与第一端部34相对的第二端部36，并且第二端子衬垫22包括第一端部40和与第一端部40相对的第二端部42，第一端子衬垫18的第一端部40可与电池单元壳体12的第一端子20接触，并且第二端子衬垫22的第一端部40可与电池单元壳体12的第二端子24接触。在实施例的一个方面中，第一端子衬垫18包括第一枢转点38，第一端子衬垫18可围绕该第一枢转点38枢转，并且第二端子衬垫22包括第二枢转点44，第二端子衬垫22可围绕该第二枢转点44枢转。在实施例的一个方面中，过充电保护装置盖组装件10还包括基板16和隔板54，所述基板16限定翻转器件26，所述隔板54位于基板16和第一端子衬垫18之间。在实施例的一个方面中，第一端子衬垫18的第二端部36和第二端子衬垫22的第二端部42各自均可在与基板16的平面正交的方向上移动。
在实施例的一个方面中，翻转器件26可在第一构型与第二构型之间转换。在实施例的一个方面，当翻转器件26处于第一构型时，第一端子衬垫18与翻转器件26相距第一距离，并且当该翻转器件26处于该第一构型时，第二端子衬垫22与该翻转器件26相距第二距离，该第一距离大于该第二距离。
在实施例的一个方面中，第一端子衬垫和第二端子衬垫各自都包括工作厚度T，第一端子衬垫的工作厚度T和第二端子衬垫的工作厚度T是相同的。
在实施例的一个方面中，第一端子衬垫18包括第一工作厚度TFP，并且第二端子衬垫22包括大于第一工作厚度TFP的第二工作厚度TSP。
在实施例的一个方面中，翻转器件26从第一构型到第二构型的转换使得导电元件28在接触第一端子衬垫18之前接触第二端子衬垫22。
在一个实施例中，过充电保护装置盖组装件10包括基板16、第一端子衬垫18、第二端子衬垫22、导电元件28以及隔板54，所述基板16包括翻转器件26，所述翻转器件26可在第一构型与第二构型之间转换，所述第一端子衬垫18具有第一长度LFP，所述第二端子衬垫22具有大于第一长度LFP的第二长度LSP，所述导电元件28位于翻转器件26与第一端子衬垫18和第二端子衬垫22之间，所述隔板54位于基板16和第一端子衬垫18之间。当翻转器件26处于第一构型时，第一端子衬垫18与基板16相距第一距离，并且当翻转器件26处于第一构型时，第二端子衬垫22与基板16相距第二距离，第一距离大于第二距离。
在实施例的一个方面中，第一端子衬垫和第二端子衬垫各自都包括工作厚度T，第一端子衬垫的工作厚度T和第二端子衬垫的工作厚度T是相同的。
在实施例的一个方面中，第一端子衬垫18包括第一工作厚度TFP，并且第二端子衬垫22包括大于第一工作厚度TFP的第二工作厚度TSP。
在实施例的一个方面中，翻转器件26从第一构型到第二构型的转换使得导电元件28在接触第一端子衬垫18之前接触第二端子衬垫22。
在一个实施例中，电池单元14包括电池单元壳体12，电池单元壳体12包括第一端子20和第二端子24，以及可固定到电池单元壳体12的过充电保护装置盖组装件10。过充电保护装置盖组装件10包括：基板16，所述基板16在第一端子32和第二端子36之间联接到电池单元壳体12，基板16具有可在第一构型和第二构型之间转换的翻转器件26；第一端子衬垫18，所述第一端子衬垫18具有第一端部34、与第一端部34相对的第二端部36以及第一长度LFP，第一端子衬垫18的第一端部34与第一端子20接触；第二端子衬垫22，所述第二端子衬垫22具有第一端部40、与第一端部40相对的第二端部42以及大于第二长度LFP的第二长度LSP，第二端子衬垫22的第一端部40与第二端子24接触；位于翻转器件26与第一端子衬垫30和第二端子衬垫34之间的导电元件28；以及位于基板16和第一端子衬垫18之间的隔板54。当翻转器件26处于第一构型时，第一端子衬垫18与基板16相距第一距离，并且当翻转器件26处于第一构型时，第二端子衬垫22与基板16相距第二距离，第一距离大于第二距离。
在实施例的一个方面中，第一端子衬垫和第二端子衬垫各自的第二端部都包括工作厚度T，第一端子衬垫的第二端部的工作厚度T和第二端子衬垫的工作厚度T是相同的。
在实施例的一个方面中，第一端子衬垫18的第二端部具有第一工作厚度TFP，并且第二端子衬垫22的第二端部具有大于第一工作厚度TFP的第二工作厚度TSP。
在实施例的一个方面中，翻转器件26从第一构型到第二构型的转换使得导电元件28在接触第一端子衬垫18之前接触第二端子衬垫22。
在实施例的一个方面中，当导电元件28处于第二构型时，导电元件28与第一端子衬垫30和第二端子衬垫34接触。在实施例的一个方面中，当导电元件28处于第二构型时，在电池单元14中建立短路。
一个或多个本公开的实施例可以单独地或组合地提供在电池单元和电池单元的部分的制造中有用的一种或多种技术效果。本公开的实施例涉及包括过充电保护组装件的电池单元。所述过充电保护组装件可以包括翻转器件，当所述电池单元的壳体中的压力达到阈值时，所述翻转器件被激活。该翻转器件的激活可以引起该电池单元的端子之间的电接触，这可以通过电联接该电池单元的正端子和负端子来产生外部电路。这样的外部短路可以使电池单元放电，但是外部短路可以防止热失控和/或对电池单元的永久损坏。附加地或可替代地，短路可能导致大量的电流传输通过电池单元的内部集电器，这可能导致集电器熔化并由此切断电流的流动。应当注意，说明书中描述的实施例可以具有其他技术效果并且可以解决其他技术问题。
已经通过举例示出了上述具体实施例，并且应当理解，这些实施例可以容许各种修改和替代形式。还应当理解，权利要求不旨在限于所公开的具体形式，而是旨在覆盖落入本公开的精神和范围内的所有修改、等同和替代方案。

Claims (20)

1.与电池单元壳体一起使用的过充电保护装置盖组装件，所述电池单元壳体具有第一端子和第二端子，所述过充电保护装置盖组装件包括：
通气孔；
具有第一长度的第一端子衬垫，所述第一端子衬垫能够与所述电池单元壳体的所述第一端子接触；
第二端子衬垫，所述第二端子衬垫具有大于所述第一长度的第二长度，所述第二端子衬垫能够与所述电池单元壳体的所述第二端子接触；
翻转器件，所述翻转器件能够朝着所述第一端子衬垫和所述第二端子衬垫偏转，所述翻转器件能够在第一构型和第二构型之间转换，使得当所述翻转器件处于所述第一构型时，所述第一端子衬垫与所述翻转器件的距离为第一距离，并且当所述翻转器件处于所述第一构型时，所述第二端子衬垫与所述翻转器件的距离为第二距离，并且其中所述第一距离和所述第二距离彼此不同；和
导电元件，所述导电元件位于所述翻转器件与所述第一端子衬垫和所述第二端子衬垫之间。
2.根据权利要求1所述的过充电保护装置盖组装件，其中：
所述第一端子衬垫包括第一端部和与所述第一端部相对的第二端部；
所述第二端子衬垫包括第一端部和与所述第一端部相对的第二端部，其中所述第一端子衬垫的所述第一端部能够与所述电池单元壳体的所述第一端子接触，并且所述第二端子衬垫的所述第一端部能够与所述电池单元壳体的所述第二端子接触。
3.根据权利要求2所述的过充电保护装置盖组装件，其中所述第一端子衬垫包括第一枢转点，所述第一端子衬垫能够围绕所述第一枢转点枢转，并且所述第二端子衬垫包括第二枢转点，所述第二端子衬垫能够围绕所述第二枢转点枢转。
4.根据权利要求3所述的过充电保护装置盖组装件，进一步包括：
基板，所述基板限定所述翻转器件；和
位于所述基板与所述第一端子衬垫之间的隔板。
5.根据权利要求4所述的过充电保护装置盖组装件，当所述翻转器件处于所述第二构型时，所述基板所在的平面和所述第二端子衬垫所在的平面之间的角度大约为10°。
6.根据权利要求4所述的过充电保护装置盖组装件，其中所述第一端子衬垫的所述第二端部和所述第二端子衬垫的所述第二端部均能够围绕弧形路径移动。
7.根据权利要求1所述的过充电保护装置盖组装件，进一步包括电解质孔。
8.根据权利要求1所述的过充电保护装置盖组装件，其中所述第一距离大于所述第二距离。
9.根据权利要求8所述的过充电保护装置盖组装件，其中所述第一端子衬垫和所述第二端子衬垫各自都包括工作厚度，所述第一端子衬垫的所述工作厚度与所述第二端子衬垫的所述工作厚度至少基本相同。
10.根据权利要求8所述的过充电保护装置盖组装件，其中所述第一端子衬垫包括第一工作厚度，并且所述第二端子衬垫包括大于所述第一工作厚度的第二工作厚度。
11.根据权利要求8所述的过充电保护装置盖组装件，其中所述翻转器件从所述第一构型到所述第二构型的转换使得所述导电元件在接触所述第一端子衬垫之前接触所述第二端子衬垫。
12.过充电保护装置盖组装件，所述过充电保护装置盖组装件包括：
电解质孔；
基板，所述基板包括翻转器件，所述翻转器件能够在第一构型与第二构型之间转换；
具有第一长度的第一端子衬垫；
第二端子衬垫，所述第二端子衬垫具有大于所述第一长度的第二长度；
导电元件，所述导电元件位于所述翻转器件与所述第一端子衬垫和所述第二端子衬垫之间；和
隔板，所述隔板位于所述基板与所述第一端子衬垫之间，
当所述翻转器件处于所述第一构型时，所述第一端子衬垫与所述基板相距第一距离，并且当所述翻转器件处于所述第一构型时，所述第二端子衬垫与所述基板相距第二距离，所述第一距离大于所述第二距离。
13.根据权利要求12所述的过充电保护装置盖组装件，其中所述翻转器件由金属或聚合物形成。
14.根据权利要求12所述的过充电保护装置盖组装件，其中所述翻转器件是盘形的。
15.根据权利要求12所述的过充电保护装置盖组装件，其中所述翻转器件从所述第一构型到所述第二构型的转换使得所述导电元件在接触所述第一端子衬垫之前接触所述第二端子衬垫。
16.一种电池单元，包括：
电池单元壳体，所述电池单元壳体包括第一端子和第二端子；和
能够固定到所述电池单元壳体的过充电保护装置盖组装件，所述过充电保护装置盖组装件包括：
通气孔；
电解质孔；
基板，所述基板在所述第一端子与所述第二端子之间联接到所述电池单元壳体，所述基板具有能够在第一构型与第二构型之间转换的翻转器件；
第一端子衬垫，所述第一端子衬垫具有第一端部、与所述第一端部相对的第二端部以及第一长度，所述第一端子衬垫的所述第一端部与所述第一端子接触；
第二端子衬垫，所述第二端子衬垫具有第一端部、与所述第一端部相对的第二端部以及大于所述第一长度的第二长度，所述第二端子衬垫的所述第一端部与所述第二端子接触；
导电元件，所述导电元件位于所述翻转器件与所述第一端子衬垫和所述第二端子衬垫之间；和
隔板，所述隔板位于所述基板与所述第一端子衬垫之间，
当所述翻转器件处于所述第一构型时，所述第一端子衬垫与所述基板相距第一距离，并且当所述翻转器件处于所述第一构型时，所述第二端子衬垫与所述基板相距第二距离，所述第一距离大于所述第二距离。
17.根据权利要求16所述的电池单元，其中所述翻转器件由金属或聚合物形成。
18.根据权利要求16所述的电池单元，其中所述翻转器件是盘形的。
19.根据权利要求16所述的电池单元，其中所述翻转器件从所述第一构型到所述第二构型的转换导致所述导电元件在接触所述第一端子衬垫之前接触所述第二端子衬垫。
20.根据权利要求16所述的电池单元，其中当所述导电元件处于所述第二构型时，所述导电元件与所述第一端子衬垫和所述第二端子衬垫接触，并且其中当所述导电元件处于所述第二构型时，在所述电池单元中建立短路。
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