[發明專利]一種防爆電池

在審

• 申請號: 201910560715.5
• 申請日: 2019-06-26
• 公開（公告）號: CN110224199A
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 喬在祥
• 申請（專利權）人: 江蘇博煦電池科技有限公司
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/635;H01M10/6569;H01M2/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及防爆電池，包括電池殼體，電池殼體內部包括有主腔體、輔腔體；主腔體內設有電池內芯，電池內芯由相互貼合的正極膜、隔膜、負極膜往復折疊而成；輔腔體內封有液氮；輔腔體上設有一個頂開閥，該頂開閥受外力頂開后，輔腔體內的液氮向外噴入一個電池殼體內部的過渡腔，過渡腔與穿過電池內芯、電池殼體的導熱分流管相連通，使從輔腔體噴出的液氮在過渡腔和導熱分流管內汽化后噴入外界；主腔體上與頂開閥正對處設有一個活塞筒，該活塞筒內設有一個活塞，活塞上設有一根指向頂開閥的頂桿，主腔體內壓強達到臨界值時，推動活塞和頂桿，將頂開閥頂開。本發明提供的防爆電池：能充分抑制電池爆炸現象，具有極高的安全性。

技術領域

本發明涉及電池技術領域，尤其是一種防爆電池。

背景技術

鋰電池由于儲電及充電性能優越，因此得到了廣泛地應用。其內部結構主要包括相互貼合在一起的正極膜、膈膜、負極膜，即內芯膜；該內芯膜卷制或折疊成層狀結構，設于電池殼體內部；工作時正極膜、負極膜之間通過膈膜交換電子。而由于鋰離子化學活潑性極強，因此，在電池異常時，鋰電池極易著火并爆炸；該種電池異常，主要是因使用不當而造成內芯膜的局部短路。就目前的鋰電池保護系統而言，主要是通過及時斷開正極膜、負極膜與外部電性觸頭之間的連接，來切斷用電電流，以抑制電池內部的大電流現象；然而，當電池內部已經發生規模較大的短路現象時，如內芯膜的局部已經擊穿時，普通的保護系統無法再對其進行保護，只能任其爆炸，從而引發較大的危險。

發明內容

本發明的目的在于提供一種防爆電池，以解決上述的技術問題。

本申請的一個技術方案為：一種防爆電池包括電池殼體，所述電池殼體內部包括有主腔體、輔腔體；所述主腔體內設有電池內芯，所述電池內芯由相互貼合的正極膜、隔膜、負極膜往復折疊而成；所述輔腔體內封有液氮；所述輔腔體上設有一個頂開閥，該頂開閥受外力頂開后，輔腔體內的液氮向外噴入一個所述電池殼體內部的過渡腔，所述過渡腔與穿過所述電池內芯、電池殼體的導熱分流管相連通，使從所述輔腔體噴出的液氮在所述過渡腔和所述導熱分流管內汽化后噴入外界；所述主腔體上與所述頂開閥正對處設有一個活塞筒，該活塞筒內設有一個活塞，所述活塞上設有一根指向所述頂開閥的頂桿，所述主腔體內壓強達到臨界值時，推動所述活塞和頂桿，將所述頂開閥頂開。

優選的，所述頂開閥包括一個滑塞腔，所述滑塞腔內設有一個滑塞；所述滑塞腔具有頂端開口，使所述頂桿可穿過所述頂端開口后頂住所述滑塞，且頂桿的直徑小于頂端開口的直徑；所述滑塞腔的底端封閉，且滑塞腔底端與滑塞之間設有支承彈簧，使該滑塞被支承向所述頂端開口；而所述滑塞腔的側壁上設有連通所述輔腔體的側壁孔；所述滑塞所受的、由所述頂桿指向滑塞的壓力小于臨界值時，所述滑塞的側面將所述側壁孔堵住，而所述滑塞所受的、由所述頂桿指向滑塞的壓力大于臨界值時，所述滑塞被頂向滑塞腔的底端，使滑塞的側面不再堵住所述側壁孔，以使所述輔助腔與所述滑塞腔、過渡腔連通。

優選的，所述導熱分流管具有偶數根，關于所述電池殼體的中軸線對稱，并且電池殼體中軸線兩側的導熱分流管朝向外界的端口反向共線。

優選的，所述電池殼體的主腔體內還設有縱向延伸的條形的液體腔，所述液體腔由阻熱外殼圍成，并且所述液體腔與所述電池內芯一起將所述主腔體填充滿；所述液體腔的阻熱外殼中，與所述電池內芯的正極膜平面正交的殼平面強度明顯弱于其它殼平面，記為撐破面，以使液體腔內的液體冰凍時，沿著正交于該撐破面的方向膨脹，并撐破該撐破面。進一步地，所述所述液體腔對稱分布在所述主腔體的兩側；所述阻熱外殼由具有空氣夾層的雙層塑料壁構成，所述液體腔內的液體冰凍成固體時，該固體的體積大于非冰凍狀態下，所述液體腔的總體積。