[发明专利]一种提高锂离子电池使用安全性的方法

说明书

技术领域

本发明是涉及一种提高锂离子电池使用安全性的方法，属于电池使用技术。

技术背景

现在由于电子产品的越来越多，锂离子电池的用量也越来越大。由于现在的锂离子电池是放置在空气中使用，通过与空气的对流进行散热，一旦电池在使用过程中发生事故如正负电极击穿，就会产生大量热量，如果不能及时地将热量传送出去，就会产生燃烧、爆炸，造成重大事故，如：电动汽车现在的使用事故率是汽油车的十倍；又如：有的汽车生产企业将更换下来的电池用于贮存深夜电能，在白天高峰时再释放出来，达到削峰填谷的作用，但在使用过程中，电池容易发生正负电极击穿现象，一旦其中的一组电池发生击穿现象产生燃烧、爆炸，就会影响旁边的电池发生连续燃烧、爆炸，造成巨大的安全事故，因此如何安全地使用锂离子电池显得越来越重要。虽然现在有很多发明在试图解决锂离子电池的安全问题，如中国专利局于2015.11.11公布的专利申请号为201510345358.2、发明名称为《一种锂电池安全防护方法、装置及锂电池》，该发明采用将电池安置在封闭容器中，在封闭容器中充满惰性气体，以减少电池爆炸燃烧引起的危害。虽然该发明能够有效的提升锂离子电池的使用安全性，减少锂离子电池因爆燃而引发的危害，但这种装置结构复杂，成本高，体积有限，尤其对于大型电池组很难适用，并不能从根本上解决锂离子电池的使用安全性问题，本领域急需研究一种可有效提高锂离子电池使用安全性的技术。

发明内容

针对现有技术所存在的上述问题和需求，本发明的目的是提供一种可有效提高锂离子电池使用安全性的方法。

本发明所述的提高锂离子电池使用安全性的方法，是将锂离子电池放入到阻燃液体中，使锂离子电池在与空气隔绝状态下工作。

通过将锂离子电池放置在阻燃液体中，一旦发生正负极击穿现象，由于阻燃液体的比重是空气的八百倍左右，导热速度是空气的数百倍，因而可以迅速地将产生的热量散发，降低温度，从而避免电池中的电解质发生快速膨胀，防止爆炸发生。同时，由于锂离子电池放置在阻燃液体中可避免与空气的直接接触，杜绝了氧气存在，从而也可避免发生燃烧，没有燃烧就不会引起爆炸。

作为进一步优选方案，所述阻燃液体具有电绝缘性。采用的阻燃液体具有绝缘性是为了减少锂离子电池及锂离子电池电极之间的导电，降低事故的发生。

作为进一步优选方案，所述阻燃液体为水。因为水的比热是所有液体里最大的，同时水又具有绝缘性，另外，采用水可以节省使用成本，便于及时补充。当所述水为蒸馏水时，效果最好。因为蒸馏水本身具有绝缘性，同时又可防止结垢，有利于散热效果的保证，可以更好地防止在使用过程中发生安全事故，特别适用于将电池用于深夜贮存电能时的大型电池组。

作为进一步优选方案，所述方法是将锂离子电池放入到储有阻燃液体的密闭容器中。在一些特定的使用环境下采用封闭的容器，可以减少液体的损失，使锂离子电池的使用寿命延长，进一步提高安全性，尤其适用于电动汽车的动力电池。

作为进一步优选方案，对所述锂离子电池的表面进行物理或/和化学处理，使其表面积增大，以增加其散热性能。从原理上讲，表面积越大传热效果越好，增加表面积可以提高散热效果，从而提高安全性。处理的方法很多，如：采用喷砂、打磨、毛化处理、超声波处理、化学腐蚀多种方式都可以达到增加表面积的效果。

同样也可以对用于封装锂离子电池的密闭容器的表面进行物理或/和化学处理，使密闭容器表面的表面积增大，以进一步增加散热效果。

作为进一步优选方案，所述密闭容器与散热装置相连接。通过散热装置进一步提高散热效果。如电动汽车用动力电池，可以将锂离子电池与散热装置相连，通过散热装置的散热作用降低锂离子电池的温度，从而进一步提高锂离子电池在使用中的安全性。

作为进一步优选方案，所述密闭容器上设有安全阀。即使锂离子电池发生短路产生热量，无法及时将其热量散去，使其中的电解质迅速膨胀。但由于是处于密闭容器里，可通过安全阀进行泄压。同时，首先进行泄压被排出的是阻燃液体，由于阻燃液体的阻燃性，不会燃烧，所以仍然非常安全。

作为进一步优选方案，对所述锂离子电池进行防渗处理，以避免阻燃液体影响锂离子电池的正常使用。因为阻燃液体与电解质是不同性质的液体，通过防渗处理可以避免对锂离子电池的性能造成负面影响。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、安全性高：通过阻燃液体对锂离子电池的隔离作用，可以防止与空气中的氧气的直接接触，避免发生燃烧和爆炸。