[實用新型]一種動力電池熱防護裝置

有效

• 申請號: 201822122582.7
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN209016149U
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 王建斌;張鵬;王昊;何紹清;李平;沈帥;康澤軍
• 申請（專利權）人: 北京卡達克數據有限公司
• 主分類號: H01M2/10
• 分類號: H01M2/10;H01M2/02;H01M2/04;H01M10/625;H01M10/658;H01M10/659
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 王秀麗

本實用新型公開了一種動力電池熱防護裝置，屬于電池安全防護技術領域。解決現有動力電池熱防護能力不足的問題。包括動力電池、膠層、隔熱層、保護殼和殼蓋，膠層和隔熱層環繞在動力電池圓周，隔熱層置于動力電池上下端面，如此布置，使得動力電池具有良好的熱防護效果，保護殼和殼蓋起到結構支撐和防護作用，防止動力電池受到撞擊時被擠壓。本實用新型在動力電池意外爆炸時，還可以有效起到吸收爆炸沖擊波的作用，防止電池爆炸對人和設備造成毀傷，具有較好的應用價值。

技術領域

本實用新型公開了一種動力電池熱防護裝置，屬于電池安全防護技術領域。

背景技術

隨著電動汽車市場的快速發展，動力電池得到大量的應用。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。

動力電池表現出的續航里程短、循環壽命低等難題一直是制約電動汽車高速增長的主要因素，這些因素對環境溫度比較敏感，動力電池在高溫工作時，循環壽命縮短，安全性能下降；低溫工作時，充放電容量衰減嚴重，且多次低溫循環對安全性也有一定影響。

目前，動力電池熱防護設計主要從體系設計方面提高，一般通過使用熱穩定性更高的正負極材料，具有阻燃功能的電解液，高熔點隔膜，陶瓷涂層隔膜，負極陶瓷表面涂覆，PTC添加劑等。

以上措施還是沒有從根本上杜絕熱源對動力電池的影響。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本實用新型的目的在于提供一種動力電池熱防護裝置，通過采取多種防護措施，使得動力電池具有較好的熱防護效果，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備造成毀傷，具有較好的應用價值。

為實現上述目的，本實用新型提供的一種動力電池熱防護裝置，包括動力電池、膠層、隔熱層、保護殼和殼蓋，其特征在于：

所述膠層為J-2090韌性環氧樹脂，灌封于動力電池的圓周，膠層徑向厚度2mm，所述膠層灌封在動力電池和隔熱層之間前，在動力電池和隔熱層之間均勻放置一圈熱縮套管，熱縮套管的規格為直徑0.8mm、1mm或1.5mm規格中的任意一種，在熱縮套管內插入與熱縮套管內徑相同的金屬棒，金屬棒上涂抹潤滑脂，然后再灌封加熱到液態的J-2090韌性環氧樹脂，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韌性環氧樹脂冷卻固化后，將金屬棒從熱縮套管抽取出來。如此設置，J-2090韌性環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韌性環氧樹脂構成的膠層內部留有一圈由熱縮套管構成的通孔，這是因為J-2090韌性環氧樹脂的泊松比較大，受到徑向壓縮變形時將在軸向產生體積膨脹，因此需要留有容變形空間，且J-2090韌性環氧樹脂在受到高溫時，固化的狀態會變軟，能有效的吸收動力電池散發的熱量，且動力電池一旦發生爆炸時，是由于熱失控造成的，J-2090韌性環氧樹脂受熱軟化后，在受到沖擊時，能有效的吸收沖擊波能量。

所述隔熱層置于膠層的外圍以及動力電池的上下端面，材料為氣凝膠氈，厚度為1mm，如此設置，可以有效隔絕動力電池和外部環境之間的熱傳遞，一方面動力電池產生的熱量不會影響外部產品，另一方面使得動力電池能在高溫環境下使用。

所述保護殼由螺紋或者通過螺釘與殼蓋連接而成，保護殼為具有空腔的圓柱體，保護殼的底部具有螺紋孔，保護殼的材料為孔隙率60％～70％的閉孔泡沫鋁，這是因為孔隙率60％～70％的閉孔泡沫鋁材料具有良好的沖擊韌性和緩沖效果，且導熱率較低，具有良好的隔熱性和防火性，研究測試表明，孔隙率為84％的泡沫鋁發生50％變形時，可吸收2.5MJ/cm³以上的能量。所述保護殼內部熱噴涂陶瓷材料，能有效隔絕保護殼內外部的熱環境。

所述殼蓋的材料為孔隙率60％～70％的閉孔泡沫鋁，殼蓋中部具有螺紋孔，殼蓋的內部熱噴涂陶瓷材料。