[實用新型]大容量鋰離子電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220464796.2
• 申請日: 2012-09-13
• 公開（公告）號: CN202817051U
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設計）人: 楊從明;仝志明
• 申請（專利權）人: 微宏動力系統(tǒng)(湖州)有限公司
• 主分類號: H01M2/10
• 分類號: H01M2/10;H01M2/34;H01M10/0525
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

[技術領域]

本實用新型涉及一種鋰離子電池，特別地，涉及一種大容量的鋰離子電池。

[背景技術]

隨著石油資源的日益減少和環(huán)境的污染日漸嚴重,保護環(huán)境,節(jié)能減排成了目前世界上的潮流和趨勢。在這個背景下，近年來，以電池為主要動力源或者部分動力源的電動車輛（主要包括混合動力車，插電式混合動力車，純電動車）逐漸出現(xiàn)并日益增多，電動車輛的碳排放量要小于傳統(tǒng)內燃機汽車，純電動車的碳排放甚至為零，并且具有能量轉換效率高的特點，這使得人們將電動汽車視為未來替代內燃機車的一個重要選擇。

目前的電動汽車的動力主要選擇鋰離子電池包，鋰離子電池包由多個鋰離子電池單體構成，在進行電池包設計的時候，如果采用較小容量的鋰離子電池單體，則鋰離子電池單體之間的連接比較復雜，BMS（電池管理系統(tǒng)）的設計也比較復雜；而如果采用較大容量的鋰離子電池單體，則鋰離子電池單體之間的連接比較方便，BMS系統(tǒng)的設計也相對簡易。這里所說的較小容量的鋰離子電池單體，主要是指傳統(tǒng)的18650型、26650型等傳統(tǒng)鋰離子電池單體，它們一般儲存能量小于10Wh。而大容量鋰離子電池單體主要是指近年來出現(xiàn)的較大的軟包或者鋼殼方形電池單體，它們一般儲存能量大于10Wh。

但是現(xiàn)有的大容量的鋰離子電池單體有如下缺點：首先，其儲存能量較多，一旦發(fā)生故障，只需幾個甚至一個電池單體就可以造成嚴重后果，其次，在過充或者過放的條件下，大容量鋰離子電池單體容易發(fā)生過熱，而在穿刺的情況下，在大量的電解液迅速溢出接觸空氣后，大容量鋰離子電池單體甚至可能發(fā)生起火爆炸等情況。

有部分廠家采用在一個電池殼體內設置多個并聯(lián)的小的電池單體，從而構成一個大的電池單體的做法，但是這種做法容易導致殼體內部的電池單體間發(fā)熱不均勻從而引起熱失控。并且，這種做法同樣不能克服上述穿刺情況下的起火爆炸問題。

[實用新型內容]

本實用新型的目的是提供一種安全性高的大容量鋰離子電池。

為了上述目的，本實用新型采用的技術方案為：

一種大容量鋰離子電池，它包括整體液密封的殼體、設置在所述殼體內的多個電池單體、位于殼體內的兩個集流體、正輸出極和負輸出極，其中電池單體的正負極分別與一個集流體相連接，所述的正輸出極和負輸出極分別與一個集流體相電連接，在殼體內灌注有絕緣阻燃液，所述的絕緣阻燃液的液面高于電池單體的正負極與集流體的連接點，所述的絕緣阻燃液的液面高于電池單體的正負極與集流體的連接點，在正輸出極和負輸出極上均設置有PTC材料或者熔斷器。

作為優(yōu)選的技術方案：在所述的殼體上設置有壓力閥門。

作為優(yōu)選的技術方案：在所述的電池單體之間設置有銅隔離層。

作為優(yōu)選的技術方案：在所述的電池單體之間設置有復合隔離層，所述的復合隔離層由銅包裹石蠟構成。

作為優(yōu)選的技術方案：所述的絕緣阻燃液為硅油。

作為優(yōu)選的技術方案：所述的絕緣阻燃液為抗燃油。

本實用新型采用在電池殼體中灌注絕緣阻燃液，多個電池單體浸潤在絕緣阻燃液中，從而使得電池單體之間的溫度保持均衡，不致于出現(xiàn)內部熱點從而導致熱失控，另外，在這種情況下，即使發(fā)生刺穿電池的事故，電池單體的電解液溢出后為絕緣阻燃液所包圍，不能接觸空氣，不會引起起火事故；即使有外界的火苗進入到殼體內部，絕緣阻燃液在受熱揮發(fā)后，還可以起到滅火的作用。所以，本實用新型的大容量鋰離子電池具有大容量和高度安全的效果。另外，將殼體內絕緣阻燃液的液面設置高于電池單體的正負極與集流體的連接點。由于在連接點處一般是電流較大發(fā)熱較大的地方，也是容易發(fā)生事故的地方，所以將絕緣阻燃液的液面設置高于連接點，進一步地確保整個大容量鋰離子電池的安全。最后，在正輸出極和負輸出極上均設置有PTC材料或者熔斷器，當大容量鋰離子電池發(fā)生異常，例如有異常大電流輸出的時候，PTC材料受熱電阻會變大，從而達到限流的目的，而熔斷器則會發(fā)生熔斷從而斷開電流，更加提高整個大容量鋰離子電池的安全性。

在優(yōu)選的技術方案之一中，在殼體上設置有壓力閥門，當大容量鋰離子電池內部壓力過大的時候，可以通過壓力閥門進行卸壓，防止內部壓力過大引起爆炸。

在優(yōu)選的技術方案之一中，在所述的電池單體之間設置有銅隔離層。銅是熱的優(yōu)良導體，加入銅隔離層可以進一步使得電池單體之間的溫度保持均衡，另一方面，當發(fā)生事故時，例如有硬物刺入大容量鋰離子電池的時候，銅隔離層可以阻擋硬物，使得硬物不易貫穿整個大容量鋰離子電池。這樣可以進一步提高大容量鋰離子電池在被穿刺時的安全性。