[发明专利]一种专用于锂电池及锂电池箱的热管

说明书

本申请公开了一种专用于锂电池及电池箱的热管，包括：壳体、吸附芯、和导热工质，所述导热工质为具有导热性能，且可抑制电池电解液燃烧的介质，所述壳体下端设有释放结构；在温度或压力未超过阈值时，导热工质可以将电池或电池箱内部的温度均衡或传至壳体外的冷却器件上，当电池或电池箱内部温度过高时，热管内的温度和压力也随之增大，当热管温度或压力达到阈值时，所述的释放结构启动，释放出可抑制电池电解液燃烧的介质。

技术领域

本申请涉及锂电池技术领域，具体涉及一种专用于锂电池及锂电池箱的热管。

背景技术

近年来，锂电池技术得到快速发展，已用到越来越多的领域。但是由于锂电池的原理和构造特性，在反复使用过程中常因内阻发热产生较大热量，而且热量会逐渐增加。如果堆积的热量无法得到有效散发，则会影响电池使用的稳定性，并且缩短锂电池使用寿命。温度进一步升高，里面的电解液和溶剂就会分解、燃烧、爆炸。考虑到安全性问题，目前锂电池的单体体积非常小，电池容量都做的不太高。

目前市场针对于电池热失控后的火灾，主要的处理方法为传统的灭火剂灭火，而该方法只能将电池外部的火源扑灭，无法从电池内部根源进行灭火，而电池内部的热失控继续进行，会导致电池的二次复燃。

热管是一种超导体，一般由壳体、吸液芯和导热工质组成，其导热能力超过任何已知金属的导热能力。其工作原理为，当热管的一端受热时导热工质蒸发汽化，蒸汽在微小的压差下流向另一端放出热量凝结成液体，液体再沿多孔材料靠重力或毛细力的作用流回蒸发段。如此循环不己，热量由热管的一端传至另一端，从而达到导热的目的。目前市场上的热管只具备导热功能，兼顾消防灭火作用的热管不多。

专利号CN111912268A公开了一种具有导热和消防功能的热管，热管底部与容器连接，该容器内储存导热消防介质，容器上设置释放管组，释放管组上设置有阀门。采用此结构常温下可以导热，在电池包故障起热时，容器中的介质会喷射到电池包内，达到降温和灭火的目的。

专利号CN212914289U公开了一种具有灭火与导热功能的电池包热管装置，该装置包括具有热管结构的热管组和设置在热管组下部的药剂容器，且热管组围合成平底U型空间，U型空间内部为用于放置电芯的电芯槽；该装置还包括连接热管组上部的喷管内，并与电芯直接接触，电芯正常工作时该装置发挥其导热功能，防止电芯温度过高，当电芯失火或异常升温时，该装置内部的药剂喷出，以实现消防功能。

以上对比例，容器内装有导热消防介质，当温度和压力到达一定阈值时，释放管组释放消防物质，达到消防功能。但这两种方案都具有单独的介质储存容器，结构复杂，不太容易实现。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请采用的技术方案如下：

本申请提供一种专用于锂电池及电池箱的热管，包括：壳体、吸附芯、和导热工质，其特征在于，所述导热工质为具有导热性能，且可抑制电池电解液燃烧的介质，所述壳体下端设有释放结构；在温度或压力未超过阈值时，导热工质可以将电池或电池箱内部的温度均衡或传至壳体外的冷却器件上，当电池或电池箱内部温度过高时，热管内的温度和压力也随之增大，当热管温度或压力达到阈值时，所述的释放结构启动，释放出可抑制电池电解液燃烧的介质。

在本申请提供的实施例中，所述释放结构为易熔金属块、泄爆膜、泄爆阀、感温玻璃球中的一种或几种。

在本申请提供的实施例中，所述热管内的导热工质体积大于热管内部容积的30％。

在本申请提供的实施例中，所述热管内的导热工质为水、全氟酮、五氟乙烷、二氟甲烷、二氟一氯一溴甲烷、三氟一溴甲烷、四氟二溴乙烷、七氟丙烷、三氟甲烷、二氟溴甲烷、一氯一溴甲烷、二氟二溴甲烷、磷酸三甲酯、磷酸三苯酯、氟化亚磷酸盐/磷酸盐中的一种或几种。

在本申请提供的实施例中，所述热管内的吸液芯为单层或多层网芯、烧结粉末管芯、轴向槽道式管芯中的一种。