[发明专利]锂离子电池防火装置

说明书

本申请提供一种锂离子电池防火装置，阻火空间入口、多个第一开口、多个第二开口以及阻火空间出口形成一个阻火通道。阻火通道充分利用了阻火空间内的空间，使得喷发物产生的火焰在阻火空间内流经较长的路线。当喷发物产生的火焰在所述阻火通道内流通时，可以使得喷发物产生的火焰的热损失突然增大，并对喷发物产生的火焰进行了阻隔，以致燃烧不能继续下去而熄灭。并且，喷发物产生的火焰会撞击第二阻火板、第一阻火板、入口挡板以及出口挡板，利用器壁效应终止链反应有利于壁面传热和增加活性基团的销毁速率，从而无法继续着火。

技术领域

本申请涉及锂离子电池领域，特别是涉及一种锂离子电池防火装置。

背景技术

近年来，电动汽车的市场份额稳步提升。锂离子电池具有高电压、高比能量、长循环寿命、对环境无污染等卓越性能，受到电动汽车产业的高度关注，并获得了一定应用。然而，锂离子电池热失控过程中会产生可燃混合气，如H₂、CO、CH₄等，并积聚在电池内部。在电池内部达到一定压力界限后，安全阀开启，可燃混合气随着电池喷发而释放到电池外界环境中，容易引发火灾。为提高锂离子电池安全性，国内外已开展对锂离子电池火灾安全相关的研究工作。

传统的锂离子电池通过设置开启压力来提高锂离子电池的安全性。例如：当电池内部气体压力达到一定值时安全阀开启，气体释放至外界环境，来避免引起电池爆炸。当软包内的气体压力达到一定值时，许用压力较低的软包部分变化被气体冲破而释放出电池喷发物，来避免引起电池爆炸。此时，当传统的锂离子电池箱体内部的压力达到一定值时，安全阀打开导致空气进入单体内部或者箱体内部，容易使得喷发物和空气接触后着火，而引起火焰蔓延，使得传统锂离子电池箱体的安全性偏低。

发明内容

基于此，有必要针对传统锂离子电池箱体的安全阀开启后或软包破裂后导致喷发物和空气接触后着火而引起火焰蔓延，使得安全性偏低的问题，提供一种可以大幅度提升锂离子电池火灾安全性的锂离子电池防火装置。

本申请提供一种锂离子电池防火装置包括电池箱体、箱体安全阀以及箱体阻火结构。所述电池箱体包围形成一个第一收纳空间。所述第一收纳空间内放置有多个电池单体。所述电池箱体设置有箱体出气口。所述箱体安全阀设置于所述箱体出气口。所述箱体阻火结构包括箱体阻火外壳、入口挡板、出口挡板以及入口连接部。所述入口挡板、所述出口挡板分别设置于所述箱体阻火外壳的两端，所述箱体阻火外壳、所述入口挡板以及所述出口挡板包围形成一个阻火空间。所述入口挡板与所述箱体阻火外壳之间形成一个阻火空间入口。所述出口挡板与所述箱体阻火外壳之间形成一个阻火空间出口，所述阻火空间入口与所述阻火空间出口不共面。所述箱体阻火外壳设置所述入口挡板的一端与所述入口连接部一端连接。所述入口连接部远离所述入口挡板的一端与所述箱体安全阀连接，用以阻止所述多个电池单体热失控后释放的喷发物，以阻止喷发物产生的火焰蔓延。

在一个实施例中，所述锂离子电池防火装置还包括多个间隔设置的第一阻火板以及多个间隔设置的第二阻火板。多个间隔设置的所述第一阻火板设置于所述阻火空间内。每个所述第一阻火板一端与所述入口挡板连接。每个所述第一阻火板另一端朝向所述出口挡板延伸并与所述出口挡板形成一个第一开口。多个间隔设置的所述第二阻火板设置于所述阻火空间内。所述多个第二阻火板与所述多个第一阻火板交替设置。每个所述第二阻火板一端与所述出口挡板连接。每个所述第二阻火板朝向所述入口挡板延伸并与所述入口挡板形成一个第二开口。所述阻火空间入口、多个所述第一开口、多个所述第二开口以及所述阻火空间出口形成一个阻火通道，所述阻火通道用以阻止喷发物产生的火焰蔓延。

在一个实施例中，所述第一开口的最大孔径小于0.5毫米。

在一个实施例中，相邻的所述第一阻火板与所述第二阻火板之间的间隔距离小于0.5毫米。