[實用新型]鋰離子電池阻燃裝置

有效

• 申請號: 201720900773.4
• 申請日: 2017-07-24
• 公開（公告）號: CN207021346U
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 孫乾
• 申請（專利權）人: 山東高佳新能源有限公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M2/02
• 代理公司: 山東濟南齊魯科技專利事務所有限公司37108
• 代理人: 鄭向群

技術領域

本實用新型涉及鋰離子電池技術領域，尤其是涉及鋰離子電池阻燃裝置。

背景技術

隨著電池行業的而不斷發展，鋰離子電池因其具有能量密度高、環境友好等優點而受到廣泛應用于電動汽車、儲能設備等領域。然而，鋰電池的安全性是影響其發展的重要因素，比如鋰離子電池的過充，過放、鋰電池發生短路、擠壓等濫用情況時，會造成鋰電池/模塊內部產氣、著火，甚至爆炸。

目前，解決這些問題的傳統方法是在鋰電池/模塊的頂蓋上增加一個泄壓閥，當鋰電池出現上述情況，內部產生氣體，內部氣體壓力達到泄壓閥的爆破壓力時，頂蓋上的防爆片破裂，從而使鋰離子電池內部氣體從泄壓閥排出，防止鋰電池因為脹氣導致爆炸。因為這種解決措施作用過于單一，所以一旦泄壓閥失效，仍然存在起火、爆炸的重大后果。最重要的是，人們現在仍然缺乏從電池單體自身結構改進方面入手來避免火災發生的意識。

由此可見，如何研究出鋰離子電池阻燃裝置，具備結構簡單、便于生產且阻燃性能良好的優點，是目前本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

為了解決上述問題，本實用新型提供了鋰離子電池阻燃裝置。

本實用新型鋰離子電池阻燃裝置，所述阻燃裝置具有阻燃功能的鋰離子電池單體包裝外殼，所述包裝外殼由內至外依次包括內襯、吸熱環、隔熱套和外防護層；所述內襯的材質為聚四氟乙烯材料，所述吸熱環為緊密纏繞在所述內襯外側的螺旋狀銅絲，所述隔熱套與所述銅絲緊密接觸，所述隔熱套的材質為三聚氰胺熱固性泡沫阻燃材料，所述防護外側與所述隔熱套直接接觸，所述隔熱套的材質為阻燃聚丙烯，所述內襯的襯套、吸熱環、隔熱套和外防護層的高度相等；所述內襯包括襯套和與所述襯套一體成型的凸緣，所述凸緣位于所述吸熱環、隔熱套以及外防護層的上端面，所述凸緣的寬度等于所述襯套、吸熱環、隔熱套和外防護層的總厚度，所述凸緣的外邊緣與所述外防護層頂端邊緣通過激光焊接密封連接。

進一步地，所述外防護層包括封閉側壁和與所述封閉側壁粘結固定的底部包裝層。

進一步地，所述底部包裝層與所述防護封閉側壁之間通過環氧樹脂膠粘結固定。

進一步地，所述銅絲的直徑為0.3-0.5mm。

進一步地，所述內襯中襯套的厚度為0.4-0.5mm，所述凸緣的厚度為0.2-0.3mm。

進一步地，所述隔熱套的厚度為0.6-0.8mm。

本實用新型鋰離子電池阻燃裝置，與現有技術相比具有以下優點：

該鋰離子電池阻燃裝置中，通過設置聚四氟乙烯材質的內襯使其具有良好的耐高溫性能，而所述銅絲的結構設計則是通過金屬銅為熱的良導體，所以可以達到降低所述內襯溫度的目的，而由三聚氰胺熱固性泡沫阻燃材料制備而成的隔熱套具有良好的隔熱性、耐高溫性、阻燃性以及化學穩定性，所以該設計可以顯著降低電池單體燃燒起火幾率。另外，所述外防護層為防水、阻燃性能良好的雙向拉伸阻燃聚丙烯，因而可進一步降低鋰離子電池組中因某個電池單體出現過充等情況而導致其它相鄰電池單體也隨之燃燒起火事件的發生概率。該設計整體而言，其具備結構簡單、材料成本低、并與加工生產的優點，并且具備優異的阻燃性能，能夠使鋰離子電池在使用過程中具備更高的安全性能。

附圖說明

圖1為本實用新型的裝配圖；

圖2為本實用新型的結構示意圖。

圖中：1、內襯，2、吸熱環，3、隔熱套，4、外防護層，1.1、凸緣。

具體實施方式

為了更好的理解本實用新型，下面結合具體實施例和附圖對本實用新型進行進一步的描述。

如圖1-2所示，鋰離子電池阻燃裝置，具體為具備阻燃功能的鋰離子電池單體包裝外殼。所述包裝外殼由內至外依次包括內襯1、吸熱環2、隔熱套3和外防護層4。

所述內襯1的材質為聚四氟乙烯材料，以提高所述內襯1的耐高溫能力。另外，所述吸熱環2為緊密纏繞在所述內襯1外側的螺旋狀銅絲，所述隔熱套3與所述銅絲緊密接觸。一旦溫度過高，所述銅絲可以使所述聚四氟乙烯內襯1的溫度得以降低，從而對聚四氟乙烯內襯1發揮保護功能。另外其是本實用新型的骨架支撐結構，能夠對離子電池單體起到良好的保護作用。

為了提升本實用新型的隔熱、阻燃性能，所以將所述隔熱套3的材質設計為三聚氰胺熱固性泡沫阻燃材料。同時，所述防護外側4與所述隔熱套3直接接觸，所述隔熱套3的材質阻燃聚丙烯。