[發明專利]一種電池阻燃蓋板、鋰離子電池及車輛

有效

• 申請號: 202110259990.0
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN113140863B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 江長清;馬衛;張天賜;史昊宇;張甲棟;陳益民
• 申請（專利權）人: 浙江吉利控股集團有限公司;威睿電動汽車技術（寧波）有限公司
• 主分類號: H01M50/383
• 分類號: H01M50/383;H01M10/0525;B60L50/64;A62C3/16
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;賈允

本申請公開了一種電池阻燃蓋板、鋰離子電池及車輛，電池阻燃蓋板包括：電池蓋板和阻燃裝置；阻燃裝置設于電芯和電池蓋板之間；電池蓋板上設置有防爆閥；阻燃裝置包括阻燃蓋板和阻燃盒體，阻燃蓋板設有通孔，阻燃盒體懸掛于通孔內，且阻燃盒體與防爆閥對應設置；阻燃盒體的開口面與電池蓋板的底面貼合連接；阻燃盒體設有第一壓力和熔點薄弱區域。基于上述技術方案，當電池在受到熱沖擊、振動或擠壓等情況下時，電池內部快速升溫增壓，當達到第一壓力和熔點薄弱區域的熔點或壓力承受范圍時，阻燃盒體的第一壓力和熔點薄弱區域會及時破裂并釋放內置的阻燃劑進入電芯，從而降低電解液的可燃性，有效防止電池燃燒或爆炸，提高電池安全性能。

技術領域

本申請涉及鋰離子電池技術領域，特別涉及一種電池阻燃蓋板、鋰離子電池及車輛。

背景技術

隨著電動車的發展，大量的動力電池組應用在汽車上，因此電池的安全性也越來越受到人們關注；當電池在受到熱沖擊、過充、過放、短路、振動、擠壓等濫用狀態下，電池內部的活性物質與電解液等組分間將發生化學、電化學反應，產生大量的熱量與氣體，引起電池的升溫，當熱量和內壓累積到一定程度的時候，如果不及時采取措施，就會引起電池的燃燒或爆炸。

因此，為防止異常發生后電池燃燒或爆炸，現有技術中一般在電池蓋板上安裝防爆閥，當電池內部氣壓超過防爆閥的開啟壓力時，防爆閥開啟，釋放掉電池內部的可燃性氣體，以防止電池爆炸，而在實際驗證時發現，當電池內部發生異常后，此時內部壓力還較小，無法立即啟動防爆閥，經過3-5秒后，其內部溫度和壓力才會瞬間上升，從而使防爆閥開啟，但開啟的同時會有大量高溫可燃性氣體從防爆孔瞬間噴出，與外部氧氣結合后仍存在燃燒的風險，尤其是正極材料為三元的鋰離子電池，當電池內部達到材料的熱失控溫度時，容易產生明火現象，存在極大安全隱患。

發明內容

為解決上述技術問題，本申請公開了一種電池阻燃蓋板，包括：電池蓋板和阻燃裝置；

所述阻燃裝置設于電芯和所述電池蓋板之間；

所述電池蓋板上設置有防爆閥；

所述阻燃裝置包括阻燃蓋板和阻燃盒體，所述阻燃蓋板設有通孔，所述阻燃盒體懸掛于所述通孔內，且所述阻燃盒體與所述防爆閥對應設置；

所述阻燃盒體的開口面與所述電池蓋板的底面貼合連接；

所述阻燃盒體設有第一壓力和熔點薄弱區域。

進一步地，所述第一壓力和熔點薄弱區域包括所述阻燃盒體底部設置有刻痕的區域。

進一步地，所述阻燃蓋板上設有第二壓力和熔點薄弱區域；所述第二壓力和熔點薄弱區域包括所述阻燃蓋板底部設置有刻痕的區域。

進一步地，所述第一壓力和熔點薄弱區域和所述第二壓力和熔點薄弱區域的可承受壓力均低于所述防爆閥的爆破壓力；所述第一壓力和熔點薄弱區域和所述第二壓力和熔點薄弱區域的熱熔溫度均低于電池的正極材料的熱失控溫度。

進一步地，所述阻燃盒體的材質為絕緣材質；所述絕緣材質包括聚丙烯、聚乙烯、聚苯硫醚或聚偏氟乙烯中的任意一種。

進一步地，所述阻燃盒體的開口面的尺寸小于所述防爆閥的最小橫截面的尺寸。

進一步地，所述阻燃裝置包括連接部；所述阻燃盒體外壁的部分區域通過所述連接部與所述通孔的內壁連接。

進一步地，所述連接件包括多個連接桿，所述阻燃盒體外壁的部分區域通過所述多個連接桿與所述通孔的內壁連接。

進一步地，所述阻燃盒體內容納有固態阻燃劑；所述固態阻燃劑包括由紅磷、氫氧化鋁和膨脹性石墨組成的混合阻燃劑。

本申請第二方面提供一種鋰離子電池，包括所述電池阻燃蓋板。

本申請第三方面提供一種車輛，包括所述鋰離子電池。