[实用新型]电池阻燃结构和电池有效
申请号: | 201822144300.3 | 申请日: | 2018-12-20 |
公开(公告)号: | CN209447856U | 公开(公告)日: | 2019-09-27 |
发明(设计)人: | 宁峰;张万良 | 申请(专利权)人: | 潍柴动力股份有限公司 |
主分类号: | H01M2/04 | 分类号: | H01M2/04;H01M2/34 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 李海建 |
地址: | 261061 山东省潍坊*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电池 翻转片 阻燃 内侧板面 阻燃结构 电解液 顶针 本实用新型 电性能 电池爆炸 临界压力 密封连接 密封腔体 预设压力 密封腔 翻转 针刺 封装 变形 流出 燃烧 体内 侧面 滥用 释放 保证 | ||
本实用新型公开了一种电池阻燃结构和一种设置有该结构的电池。该电池阻燃结构包括电池内侧板面、翻转片和顶针。电池内侧板面位于电解液上方;翻转片的周边和电池内侧板面密封连接,翻转片的内侧面和电池内侧板面构成用于封装阻燃溶液的密封腔体;顶针设置于密封腔体内;当翻转片的外侧受到的压力达到预设压力值(该值小于电池燃烧或电池爆炸时的临界压力值)时,翻转片翻转变形且被顶针刺破,阻燃溶液流出。可见,正常情况下阻燃溶液没有与电解液混合,所以不会对电池的电性能产生任何副作用;当电池发生滥用时才将阻燃溶液释放到电解液中。从而,本实用新型能够达到在保证电池的电性能的同时还能够令电池具有阻燃功能的目的。
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域,特别涉及一种电池阻燃结构和一种设置有该电池阻燃结构的电池。
背景技术
方形锂离子电池:是相对于软包装和圆柱形电池,其壳体和顶盖一般铝材质,主要组成部分包括正极材料、负极材料、电解液、隔离膜和机械架构。
过充电:当电池充满电后再继续进行充电,则为过充电。
为了提高电池单体的能量密度和成组效率,方形动力锂离子电池单体的体积和容量越来越大,随之伴随而来的是其安全性能的明显降低,特别是充电时,当前电动汽车充电自燃的事故越来越多。因此,对动力锂离子电池进行阻燃设计越来越重要。
现有技术中,通常的方式是在电解液中添加阻燃添加剂,以达到阻燃效果。其阻燃原理如下:(1)添加剂受热分解,释放出捕获燃烧反应中的.OH(羟基)自由基,使按自由基链式反应进行的燃烧过程终止;(2)加入无闪点或高闪点的阻燃添加剂来替代或部分替代易燃和热稳定性差的有机溶剂,使其本身的闪点提高,燃烧性降低;(3)添加剂吸热分解,利用热分解时生成的不燃性气体的气化热来降低电解液的温度,使其温度减慢上升。
总之,阻燃添加剂的作用是燃烧反应的速度减慢或者使反应的引发变得困难,从而达到抑制或减轻锂离子电池热失控的目的,实现的方式是在锂离子电池制作的时候直接添加到电解液中加入锂离子电池。
电池制作的时候在电解液中添加阻燃添加剂,能够达到明显的阻燃效果。但是,阻燃添加剂会同锂离子电池中反应活性高的正负极材料发生副反应,因此会造成明显的容量损失,降低锂离子电池单体的循环性能和存储性能;阻燃添加剂一般为大分子化合物,添加倒电解液中会显著提高电解液的粘度,从而降低电解液的电导率,进而降低锂离子电池单体的功率性能。可见,阻燃添加剂严重降低了电池的电性能,特别是循环性能、存储性能和倍率充放电性能。
因此,如何在保证电池的电性能的同时还能够令电池具有阻燃功能,是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型的目的在于提供一种电池阻燃结构和一种设置有该电池阻燃结构的电池,能够在保证电池的电性能的同时还能够令电池具有阻燃功能。
为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
一种电池阻燃结构,包括电池内侧板面、翻转片和顶针,其中:
所述电池内侧板面为电池内部位于电解液上方的内侧面;
所述翻转片的周边和所述电池内侧板面密封连接,所述翻转片的内侧面和所述电池内侧板面构成用于封装阻燃溶液的密封腔体;
所述顶针设置于所述密封腔体内;
当所述翻转片的外侧受到的压力达到预设压力值时,所述翻转片翻转变形且被所述顶针刺破,所述阻燃溶液从所述翻转片上的破口和所述顶针之间的缝隙中流出;
其中:
所述预设压力值小于电池燃烧或电池爆炸时的临界压力值。
优选地,在上述电池阻燃结构中,所述电池内侧板面为电池顶盖的内侧面。
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