[實用新型]電池阻燃結構和電池

有效

• 申請號: 201822144300.3
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN209447856U
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發明（設計）人: 寧峰;張萬良
• 申請（專利權）人: 濰柴動力股份有限公司
• 主分類號: H01M2/04
• 分類號: H01M2/04;H01M2/34
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李海建

本實用新型公開了一種電池阻燃結構和一種設置有該結構的電池。該電池阻燃結構包括電池內側板面、翻轉片和頂針。電池內側板面位于電解液上方；翻轉片的周邊和電池內側板面密封連接，翻轉片的內側面和電池內側板面構成用于封裝阻燃溶液的密封腔體；頂針設置于密封腔體內；當翻轉片的外側受到的壓力達到預設壓力值(該值小于電池燃燒或電池爆炸時的臨界壓力值)時，翻轉片翻轉變形且被頂針刺破，阻燃溶液流出。可見，正常情況下阻燃溶液沒有與電解液混合，所以不會對電池的電性能產生任何副作用；當電池發生濫用時才將阻燃溶液釋放到電解液中。從而，本實用新型能夠達到在保證電池的電性能的同時還能夠令電池具有阻燃功能的目的。

技術領域

本實用新型涉及電池技術領域，特別涉及一種電池阻燃結構和一種設置有該電池阻燃結構的電池。

背景技術

方形鋰離子電池：是相對于軟包裝和圓柱形電池，其殼體和頂蓋一般鋁材質，主要組成部分包括正極材料、負極材料、電解液、隔離膜和機械架構。

過充電：當電池充滿電后再繼續進行充電，則為過充電。

為了提高電池單體的能量密度和成組效率，方形動力鋰離子電池單體的體積和容量越來越大，隨之伴隨而來的是其安全性能的明顯降低，特別是充電時，當前電動汽車充電自燃的事故越來越多。因此，對動力鋰離子電池進行阻燃設計越來越重要。

現有技術中，通常的方式是在電解液中添加阻燃添加劑，以達到阻燃效果。其阻燃原理如下：(1)添加劑受熱分解，釋放出捕獲燃燒反應中的.OH(羥基)自由基，使按自由基鏈式反應進行的燃燒過程終止；(2)加入無閃點或高閃點的阻燃添加劑來替代或部分替代易燃和熱穩定性差的有機溶劑，使其本身的閃點提高，燃燒性降低；(3)添加劑吸熱分解，利用熱分解時生成的不燃性氣體的氣化熱來降低電解液的溫度，使其溫度減慢上升。

總之，阻燃添加劑的作用是燃燒反應的速度減慢或者使反應的引發變得困難，從而達到抑制或減輕鋰離子電池熱失控的目的，實現的方式是在鋰離子電池制作的時候直接添加到電解液中加入鋰離子電池。

電池制作的時候在電解液中添加阻燃添加劑，能夠達到明顯的阻燃效果。但是，阻燃添加劑會同鋰離子電池中反應活性高的正負極材料發生副反應，因此會造成明顯的容量損失，降低鋰離子電池單體的循環性能和存儲性能；阻燃添加劑一般為大分子化合物，添加倒電解液中會顯著提高電解液的粘度，從而降低電解液的電導率，進而降低鋰離子電池單體的功率性能。可見，阻燃添加劑嚴重降低了電池的電性能，特別是循環性能、存儲性能和倍率充放電性能。

因此，如何在保證電池的電性能的同時還能夠令電池具有阻燃功能，是目前本領域技術人員亟待解決的技術問題。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種電池阻燃結構和一種設置有該電池阻燃結構的電池，能夠在保證電池的電性能的同時還能夠令電池具有阻燃功能。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種電池阻燃結構，包括電池內側板面、翻轉片和頂針，其中：

所述電池內側板面為電池內部位于電解液上方的內側面；

所述翻轉片的周邊和所述電池內側板面密封連接，所述翻轉片的內側面和所述電池內側板面構成用于封裝阻燃溶液的密封腔體；

所述頂針設置于所述密封腔體內；

當所述翻轉片的外側受到的壓力達到預設壓力值時，所述翻轉片翻轉變形且被所述頂針刺破，所述阻燃溶液從所述翻轉片上的破口和所述頂針之間的縫隙中流出；

其中：

所述預設壓力值小于電池燃燒或電池爆炸時的臨界壓力值。

優選地，在上述電池阻燃結構中，所述電池內側板面為電池頂蓋的內側面。