[發明專利]電池蓋板組件、單體電池、電池模組、動力電池包和電動汽車

有效

• 申請號: 201711416783.1
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN109962183B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 楊睿;戴偉杰;王高武
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H01M50/148
• 分類號: H01M50/148;H01M50/19;H01M50/202
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種電池蓋板組件、使用該電池蓋板組件的單體電池、包括該單體電池的電池模組、包括該電池模組的動力電池包和包括該動力電池包的電動汽車。該電池蓋板組件包括蓋板、密封腔、用于連接電池內部電流的電極內端子和用于引出電流的電極外端子，第一密封腔內填充有氮氣或惰性氣體，在正常狀態下，所述第一密封腔內的壓力大于第二密封腔內的壓力，使導電變形部與所述電極內端子電連接；所述第二密封腔內含有能產生氣體且可逆的介質，在電池異常時，介質產生氣體能作用導電變形部使導電變形部與所述電極內端子斷開電連接，能夠提升電池安全性且能重復使用。

技術領域

本發明涉及電池領域，具體地，涉及一種電池蓋板組件、使用該電池蓋板組件的單體電池、包括該單體電池的電池模組、包括該電池模組的動力電池包和包括該動力電池包的電動汽車。

背景技術

鋰離子電池不僅可以作為各種便攜式設備的動力源，還可以作為混合動力車和純電動車的核心部件之一，其安全性能日益為汽車廠家和電池廠家所重視。

現有解決電池安全性能的有效手段之一是在電池蓋板上裝設CID（CurrentInterrupt Device，電流中斷裝置），其是在電池內設置有感應氣壓的拉斷結構，電池在熱失控等極端情況下，內部電解液及電極材料之間的反應會使得電池內部產生大量氣體，當電池內部氣體增多導致內部壓力增大，增大的壓力使得拉斷結構中的翻轉片往外翻轉，從而拉斷具有局部減薄的斷裂片。但其存在的不足主要有：1、在電池過充初期，電池內部產生的氣體較少，無法及時斷開拉斷結構；2、當電池內部壓力較高時，此時電池已經發生熱失控現象，即使斷開拉斷結構也起不到保護電池的作用；3、當電池拉斷壓力較大時，啟動壓力增加，無法及時斷開拉斷結構；而當拉斷壓力較小時，拉斷結構可能在電池注液、高溫存放時就斷開。4、安全裝置一旦啟動，整個電池報廢，不能再次使用。因此，此種設計的目的是防止極端情況下的爆炸等安全隱患，并不能較早的預防失效的發生，也不能在誤啟動的情況下，讓電池再次作用，使其在動力電池中應用受限。

發明內容

本發明為了克服上述技術問題，提供一種能夠提升電池安全性且能重復使用的電池蓋板組件、使用該電池蓋板組件的單體電池、包括該單體電池的電池模組、包括該電池模組的動力電池包和包括該動力電池包的電動汽車。

本發明的第一個目的是提供電池蓋板組件，其包括蓋板、密封腔、用于連接電池內部電流的電極內端子和用于引出電流的電極外端子，所述密封腔至少部分位于蓋板下方；所述密封腔包括封閉的第一密封腔及第一密封腔外的第二密封腔；所述第一密封腔包括封閉的第一密封腔壁，所述第一密封腔壁含導電變形部；所述電極外端子一端延伸入第一密封腔內或與第一密封腔壁連接，所述電極內端子和電極外端子通過導電變形部電連接；所述第一密封腔內填充有氮氣或惰性氣體，在正常狀態下，所述第一密封腔內的壓力大于第二密封腔內的壓力，使導電變形部與所述電極內端子電連接；所述第二密封腔內含有能產生氣體且可逆的介質，在電池異常時，介質產生氣體能作用導電變形部使導電變形部與所述電極內端子斷開電連接。

可選的，第一密封腔內的壓力比第二密封腔內的壓力大0.1KPa-5KPa。

可選的，第二密封腔內填充有氮氣或惰性氣體，正常狀態下，使第二密封腔內的壓力與大氣壓相當。

可選的，介質能在第一預定溫度閥值時產生氣體，所述第一預定溫度閥值為45-60℃。

可選的，介質為在第一預定溫度閥值能汽化的液體。

可選的，介質為消防滅火液，所述消防滅火液為全氟己酮。

可選的，第二密封腔的第二密封腔壁至少部分材料為能在第二預定溫度閥值熔融的高分子膜。

可選的，第二預定溫度閥值為150-180℃。

可選的高分子膜選自聚丙烯膜、聚乙烯膜、聚苯乙烯膜或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物膜中的一種或幾種。