[發(fā)明專利]一種動力電池安全防護裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811544406.0
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN109860455B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王建斌;鄭繼虎;朱向雷;張鵬;何紹清;王昊;李平;沈帥
• 申請（專利權(quán)）人: 中汽數(shù)據(jù)有限公司
• 主分類號: H01M50/249
• 分類號: H01M50/249;H01M50/242;H01M10/625;H01M10/658;H01M10/659
• 代理公司: 北京匯信合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11335
• 代理人: 金星

本發(fā)明公開了一種動力電池安全防護裝置，屬于電池安全防護技術(shù)領(lǐng)域。解決現(xiàn)有動力電池安全防護能力不足的問題。包括動力電池、膠層、防護墊、上緩沖部件、下緩沖部件、隔熱層、保護殼和殼蓋，膠層、防護墊和隔熱層環(huán)繞在動力電池圓周，上緩沖部件和下緩沖部件置于動力電池上下端面，如此布置，使得動力電池具有抗震和熱防護效果，保護殼和殼蓋起到結(jié)構(gòu)支撐和防護作用，防止動力電池受到撞擊時被擠壓。本發(fā)明通過采取多種防護措施，對動力電池具有較好的吸振和緩沖作用，隔熱層有效隔絕外部熱源對動力電池的影響，在動力電池意外爆炸時，隔熱層還有效吸收爆炸沖擊波，防止動力電池爆炸對人和設(shè)備造成毀傷，具有較好的應(yīng)用價值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明公開了一種動力電池安全防護裝置，屬于電池安全防護技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著新能源汽車市場的快速發(fā)展，動力電池得到大量的應(yīng)用。動力電池即為工具提供動力來源的電源，多指為電動汽車、電動列車、電動自行車、高爾夫球車提供動力的蓄電池。隨著動力電池的大量應(yīng)用，其安全問題也日益凸顯，電池爆炸事故時有發(fā)生，其安全性已經(jīng)成為社會關(guān)注的焦點。動力電池爆炸通常主要是由熱失控和撞擊等引起的。

目前，動力電池安全防護設(shè)計主要從體系設(shè)計方面提高，一般通過使用熱穩(wěn)定性更高的正負(fù)極材料，具有阻燃功能的電解液，高熔點隔膜，陶瓷涂層隔膜，負(fù)極陶瓷表面涂覆，PTC添加劑等。以上安全措施都可以提高電池的安全性，抑制電池?zé)崾Э氐陌l(fā)生以及降低熱失控發(fā)生時的放熱量，以避免熱失控引起電池發(fā)火。

目前電池的設(shè)計為了滿足能量密度的要求，已經(jīng)充分的將空間利用起來。電池的安全防護工作很難得到解決。

且動力電池在受到較大的沖擊載荷時，容易出現(xiàn)掉電故障。動力電池意外爆炸時，產(chǎn)生的威力較大，通常會使得整個汽車報廢。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進需求，本發(fā)明的目的在于提供一種動力電池安全防護裝置，通過采取多種防護措施，使得動力電池具有抗震和熱防護效果，同時在動力電池意外爆炸時，能有效起到吸收爆炸沖擊波的作用，防止電池爆炸對人和設(shè)備造成毀傷，具有較好的應(yīng)用價值。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種動力電池安全防護裝置，包括動力電池、膠層、防護墊、上緩沖部件、下緩沖部件、隔熱層、保護殼和殼蓋，其特征在于：

所述膠層為J-2090韌性環(huán)氧樹脂，灌封于動力電池的圓周，膠層徑向厚度2mm～3mm，所述膠層灌封在動力電池和防護墊之間前，在動力電池和防護墊之間均勻放置一圈熱縮套管，熱縮套管的規(guī)格為直徑1.5mm，在熱縮套管內(nèi)插入與熱縮套管內(nèi)徑相同的金屬棒，金屬棒上涂抹潤滑脂，然后再灌封加熱到液態(tài)的J-2090韌性環(huán)氧樹脂，熱縮套管所占的橫截面積為膠層的橫截面積的20％～30％，待J-2090韌性環(huán)氧樹脂冷卻固化后，將金屬棒從熱縮套管抽取出來。如此設(shè)置，J-2090韌性環(huán)氧樹脂具有較好的彈塑性變形，在動力電池受到外界沖擊時，能有效的吸收沖擊能量，J-2090韌性環(huán)氧樹脂構(gòu)成的膠層內(nèi)部留有一圈由熱縮套管構(gòu)成的通孔，這是因為J-2090韌性環(huán)氧樹脂的泊松比較大，受到徑向壓縮變形時將在軸向產(chǎn)生體積膨脹，因此需要留有容變形空間，且J-2090韌性環(huán)氧樹脂在受到高溫時，固化的狀態(tài)會變軟，能有效的吸收動力電池散發(fā)的熱量，且動力電池一旦發(fā)生爆炸時，是由于熱失控造成的，J-2090韌性環(huán)氧樹脂受熱軟化后，在受到?jīng)_擊時，能有效的吸收沖擊波能量。

所述防護墊為1mm厚的鈹青銅板卷繞而成，構(gòu)成圓環(huán)形構(gòu)件，置于膠層和隔熱層之間，防護墊上均勻分布著圓形通孔，通孔的面積為防護墊總面積的15％～25％，如此設(shè)置，因為鈹青銅的材料延展性較好，相對比于灌封膠和橡膠類材料，具有較高的抗壓強度并能較好的吸收沖擊能量。