[實用新型]鋰離子電池防火裝置

有效

• 申請號: 201921257946.0
• 申請日: 2019-08-05
• 公開（公告）號: CN210873835U
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 王賀武;李偉峰;張亞軍;李成;歐陽明高;李建秋;盧蘭光;杜玖玉;韓雪冰;馮旭寧
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: A62C3/16
• 分類號: A62C3/16;A62C2/06;A62C4/02;A62C31/00;H01M2/10
• 代理公司: 北京華進京聯知識產權代理有限公司 11606
• 代理人: 魏朋

本申請提供一種鋰離子電池防火裝置，阻火空間入口、多個第一開口、多個第二開口以及阻火空間出口形成一個阻火通道。阻火通道充分利用了阻火空間內的空間，使得噴發物產生的火焰在阻火空間內流經較長的路線。當噴發物產生的火焰在所述阻火通道內流通時，可以使得噴發物產生的火焰的熱損失突然增大，并對噴發物產生的火焰進行了阻隔，以致燃燒不能繼續下去而熄滅。并且，噴發物產生的火焰會撞擊第二阻火板、第一阻火板、入口擋板以及出口擋板，利用器壁效應終止鏈反應有利于壁面傳熱和增加活性基團的銷毀速率，從而無法繼續著火。

技術領域

本申請涉及鋰離子電池領域，特別是涉及一種鋰離子電池防火裝置。

背景技術

近年來，電動汽車的市場份額穩步提升。鋰離子電池具有高電壓、高比能量、長循環壽命、對環境無污染等卓越性能，受到電動汽車產業的高度關注，并獲得了一定應用。然而，鋰離子電池熱失控過程中會產生可燃混合氣，如H₂、 CO、CH₄等，并積聚在電池內部。在電池內部達到一定壓力界限后，安全閥開啟，可燃混合氣隨著電池噴發而釋放到電池外界環境中，容易引發火災。為提高鋰離子電池安全性，國內外已開展對鋰離子電池火災安全相關的研究工作。

傳統的鋰離子電池通過設置開啟壓力來提高鋰離子電池的安全性。例如：當電池內部氣體壓力達到一定值時安全閥開啟，氣體釋放至外界環境，來避免引起電池爆炸。當軟包內的氣體壓力達到一定值時，許用壓力較低的軟包部分變化被氣體沖破而釋放出電池噴發物，來避免引起電池爆炸。此時，當傳統的鋰離子電池箱體內部的壓力達到一定值時，安全閥打開導致空氣進入單體內部或者箱體內部，容易使得噴發物和空氣接觸后著火，而引起火焰蔓延，使得傳統鋰離子電池箱體的安全性偏低。

實用新型內容

基于此，有必要針對傳統鋰離子電池箱體的安全閥開啟后或軟包破裂后導致噴發物和空氣接觸后著火而引起火焰蔓延，使得安全性偏低的問題，提供一種可以大幅度提升鋰離子電池火災安全性的鋰離子電池防火裝置。

本申請提供一種鋰離子電池防火裝置包括電池箱體、箱體安全閥以及箱體阻火結構。所述電池箱體包圍形成一個第一收納空間。所述第一收納空間內放置有多個電池單體。所述電池箱體設置有箱體出氣口。所述箱體安全閥設置于所述箱體出氣口。所述箱體阻火結構包括箱體阻火外殼、入口擋板、出口擋板以及入口連接部。所述入口擋板、所述出口擋板分別設置于所述箱體阻火外殼的兩端，所述箱體阻火外殼、所述入口擋板以及所述出口擋板包圍形成一個阻火空間。所述入口擋板與所述箱體阻火外殼之間形成一個阻火空間入口。所述出口擋板與所述箱體阻火外殼之間形成一個阻火空間出口，所述阻火空間入口與所述阻火空間出口不共面。所述箱體阻火外殼設置所述入口擋板的一端與所述入口連接部一端連接。所述入口連接部遠離所述入口擋板的一端與所述箱體安全閥連接，用以阻止所述多個電池單體熱失控后釋放的噴發物，以阻止噴發物產生的火焰蔓延。

在一個實施例中，所述鋰離子電池防火裝置還包括多個間隔設置的第一阻火板以及多個間隔設置的第二阻火板。多個間隔設置的所述第一阻火板設置于所述阻火空間內。每個所述第一阻火板一端與所述入口擋板連接。每個所述第一阻火板另一端朝向所述出口擋板延伸并與所述出口擋板形成一個第一開口。多個間隔設置的所述第二阻火板設置于所述阻火空間內。所述多個第二阻火板與所述多個第一阻火板交替設置。每個所述第二阻火板一端與所述出口擋板連接。每個所述第二阻火板朝向所述入口擋板延伸并與所述入口擋板形成一個第二開口。所述阻火空間入口、多個所述第一開口、多個所述第二開口以及所述阻火空間出口形成一個阻火通道，所述阻火通道用以阻止噴發物產生的火焰蔓延。

在一個實施例中，所述第一開口的最大孔徑小于0.5毫米。

在一個實施例中，相鄰的所述第一阻火板與所述第二阻火板之間的間隔距離小于0.5毫米。