CN102097645A - 防爆和阻燃的二次电池 - Google Patents
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Abstract
本发明针对二次电池使用中的安全隐患问题，提出一种解决方法：二次电池的发热问题以导热板将热量发散；一旦某一电池芯发生起火，膨胀型阻燃涂料受热迅速膨胀，隔离该电池芯并压缩空间内的空气，使火灾失去继续燃烧的必然条件——氧气；导热板是有具备阻燃和抗冲击能力的，一旦某一电池芯发生爆炸，导热板能有效保护邻近的电池芯，避免连锁反应的发生。
Description
技术领域
本发明专利涉及一种二次电池组的保护方法，尤其涉及一种对二次电池防爆和阻燃的保护方法。
背景技术
二次电池在使用中，会因自身发热过度、被置于火中、电池短路、环境腐蚀、挤压或碰撞等这些情况的发生，可能引起二次电池的起火、甚至爆炸，轻则引发财物损失、严重则威胁使用人的生命安全。
市场上所销售的二次电池，厂商都会针对电池的安全隐患做一定的保护，其保护方法可分为主动保护盒被动保护两种。如电池保护板、电池管理系统、主动散热系统等都是主动保护的方法之一，是通过主动手段监控放置电池过度使用引发安全隐患或控制电池的使用环境避免高温产生。被动手段一般是电池的最后一道安全保护措施，如使用防爆、放燃烧的材料和外壳。
如申请号为200910025407的发明专利，提出的技术手段都是通过将二次电池放置在密封的壳体内，将绝缘、阻燃的流体介质注入壳体，包裹壳内的二次电池，以此来达到散热、阻燃和防爆的目的。但该专利有一定的缺陷限制了该专利的使用，首先，使用流体介质，则要求电池壳体一定要是密闭、防漏的，不仅实现工艺较为复杂，在后期电池维护时，先要抽干流体，再将电池擦拭干净，维护后密封再充满流体，维护较为麻烦；其次，该电池系统在收到外力作用，壳体破裂，流体泄露，则不能对电池再形成保护，特别是车祸发生时，先撞击发生撞击、后由撞击引发起火，该技术手段将无法应对。
如申请号为200710146016的发明专利，提出的技术手段也是通过将二次电池放置在密封的壳体内，并且特别提出壳体内要有一定的真空度，然后再壳体内注入阻燃剂。该发明的技术缺陷同于上面例举的专利，其加工工艺的要求更是高于上例，要求抽真空。
以上2种解决方案只是解决了部分安全隐患，自身都有一定的缺陷，难以从根本上提供完整的电池安全隐患解决方案。
发明内容
本发明专利针对二次电池使用中的安全隐患问题，提出一种解决方法：二次电池的发热问题以导热板将热量发散；一旦某一电池芯发生起火，膨胀型阻燃涂料受热迅速膨胀，隔离该电池芯并压缩空间内的空气，使火灾失去继续燃烧的必然条件——氧气；导热板是有具备阻燃和抗冲击能力的，一旦某一电池芯发生爆炸，导热板能有效保护邻近的电池芯，避免连锁反应的发生。
本发明的目的及解决其技术问题，第一类解决方案是这样实现的：一种防爆和阻燃的二次电池，由二次电池的电池芯和膨胀型阻燃涂料构成，以膨胀型阻燃涂料涂刷电池芯表面，使膨胀型阻燃涂料附着于电池芯表面，再将一个或多个电池芯置于需放置的位置。
前述的防爆和阻燃的二次电池的多个二次电池芯的封装方法，由二次电池芯、膨胀型阻燃涂料、电池箱箱体、电池箱盖、电池箱正极接头、电池箱负极接头、导热板、连接线构成，其封装步骤如下：
1)多个二次电池芯表面涂刷膨胀型阻燃涂料；
2)将一个涂装完毕的电池芯置于电池箱内；
3)将一片导热板的一面紧贴于放置于电池箱内的电池芯表面；
4)再取一个涂装完毕的电池芯紧贴放置在导热板的另一面；
5)如此循环放置，直至达到所需的数量，再将电池箱内的电池芯以连接线用串联的方式电性连接；
6)串联成组的电池芯两端分别对应的连接电池箱上的负极接头和正极接头。
前述的防爆和阻燃的二次电池的多个二次电池芯的封装方法，其中所述的每个电池芯至少有一面附着膨胀型阻燃涂料。
前述的防爆和阻燃的二次电池的多个二次电池芯的封装方法，其中所述的导热板除了要具备导热能力，也要具备一定的抗冲击和阻燃特性，防止当一个电池芯极端状况发生时对其他电池芯造成连锁破坏，包括但不限于钢板、铝板、铁板等。
前述的防爆和阻燃的二次电池的多个二次电池芯的封装方法，其中所述的导热板也可以放置在以每多个电池芯为一个防爆阻燃单元的电池芯单元之间。
本发明的目的及解决其技术问题，第二类解决方案是这样实现的：一种防爆和阻燃的二次电池，由二次电池的电池芯、膨胀型阻燃涂料和导热板构成，其特征在于膨胀型阻燃涂料涂刷在导热板表面，使膨胀型阻燃涂料附着于导热板表面，再将一个或多个导热板紧贴于电池芯置于需放置的位置。
前述的防爆和阻燃的二次电池，其中所述的导热板除了要具备导热能力，也要具备一定的抗冲击和阻燃特性，防止当一个电池芯极端状况发生时对其他电池芯造成连锁破坏，包括但不限于钢板、铝板、铁板等。
前述的防爆和阻燃的二次电池的多个二次电池芯的封装方法，由二次电池芯、膨胀型阻燃涂料、电池箱箱体、电池箱盖、电池箱正极接头、电池箱负极接头、导热板、连接线构成，其封装步骤如下：
1)多个导热板表面涂刷膨胀型阻燃涂料；
2)将一个电池芯置于电池箱内；
3)将一片附着膨胀型阻燃涂料的导热板的一面紧贴于放置于电池箱内的电池芯放置；
4)再取一个电池芯紧贴放置在导热板的另一面；
5)如此循环放置，直至达到所需的数量，再将电池箱内的电池芯以连接线用串联的方式电性连接；
6)串联成组的电池芯两端分别对应的连接电池箱上的负极接头和正极接头。
前述的防爆和阻燃的二次电池的多个二次电池芯的封装方法，其中所述的每个导热板至少有一面附着膨胀型阻燃涂料。
前述的防爆和阻燃的二次电池的多个二次电池芯的封装方法，其中所述的导热板也可以放置在以每多个电池芯为一个防爆阻燃单元的电池芯单元之间。
附图说明
图1电池芯涂装示意图
图2二次电池箱示意图
图3二次电池箱示意图
图4二次电池箱示意图
图5导热板涂装示意图
具体实施方式
本发明的目的及解决其技术问题，第一类解决方案的优选实施方式如图1所示：一个二次电池的电池芯(101)，电池芯(101)的正极(104)和负极(103)，膨胀型阻燃涂料(102)涂刷在电池芯(101)的表面。
防爆和阻燃的二次电池的多个二次电池芯的封装，电池芯表面附着膨胀型阻燃涂料的优选实施方式一，如图2所示：
二次电池芯(201)、膨胀型阻燃涂料(202)、电池箱箱体(209)、电池箱盖(210)、电池箱正极接头(207)、电池箱负极接头(206)、导热板(205)、连接线(208)构成，(203)为电池芯负极、(204)为电池芯正极，其封装步骤如下：
1)多个二次电池芯(201)的两个侧表面分别涂刷膨胀型阻燃涂料(202)；
2)将一个两侧面附着膨胀型阻燃涂料完毕的电池芯(201)置于电池箱(209)内；
3)将一片导热板(205)的一面紧贴于放置于电池箱内的电池芯(201)表面；
4)再取一个两面附着膨胀型阻燃涂料完毕的电池芯(201)紧贴放置在导热板(205)的另一面；
5)如此循环放置，直至达到所需的数量，再将电池箱(209)内的电池芯(201)以连接线(208)用串联的方式电性连接；
6)串联成组的电池芯(201)两端分别对应的连接电池箱上的负极接头(206)和正极接头(207)。
防爆和阻燃的二次电池的多个二次电池芯的封装，电池芯表面附着膨胀型阻燃涂料的优选实施方式二，如图3所示：
二次电池芯(301)、膨胀型阻燃涂料(302)、电池箱箱体(309)、电池箱盖(310)、电池箱正极接头(307)、电池箱负极接头(306)、导热板(305)、连接线(308)构成，(303)为电池芯负极、(304)为电池芯正极，其封装步骤如下：
1)多个二次电池芯(301)一个侧表面涂刷膨胀型阻燃涂料(302)；
2)将一个侧面附着膨胀型阻燃涂料完毕的电池芯(301)置于电池箱(309)内；
3)将一片导热板(305)的一面紧贴于放置于电池箱内的电池芯(301)表面；
4)再取一个一侧面附着膨胀型阻燃涂料完毕的电池芯(301)，将为附着膨胀型阻燃涂料的一面紧贴放置在导热板(305)的另一面；
5)如此循环放置，直至达到所需的数量，再将电池箱(309)内的电池芯(301)以连接线(308)用串联的方式电性连接；
6)串联成组的电池芯(301)两端分别对应的连接电池箱上的负极接头(306)和正极接头(307)。
防爆和阻燃的二次电池的多个二次电池芯的封装，电池芯表面附着膨胀型阻燃涂料的优选实施方式三，如图4所示：
二次电池芯(401)、膨胀型阻燃涂料(402)、电池箱箱体(409)、电池箱盖(410)、电池箱正极接头(407)、电池箱负极接头(406)、导热板(405)、连接线(408)构成，(403)为电池芯负极、(404)为电池芯正极，其封装步骤如下：
1)多个二次电池芯(401)一个侧表面涂刷膨胀型阻燃涂料(402)；
2)将该电池芯(401)未附着膨胀型阻燃涂料的电池芯(401)的一面置于电池箱(409)内；
3)再取一个表面都未附着膨胀型阻燃涂料的电池芯(401)紧贴于前一个电池芯附着膨胀型阻燃涂料的电池芯(401)一面放置；
4)将一片导热板(405)的一面紧贴于放置于未附着膨胀型阻燃涂料的电池芯(401)的另一面；
5)再取一个一侧面附着膨胀型阻燃涂料完毕的电池芯(401)，将为未附着膨胀型阻燃涂料的一面紧贴放置在导热板(405)的另一面；
6)再取一个表面都未附着膨胀型阻燃涂料的电池芯(401)紧贴于前一个电池芯附着膨胀型阻燃涂料的电池芯(401)一面放置；
7)如此循环放置，直至达到所需的数量，再将电池箱(409)内的电池芯(401)以连接线(408)用串联的方式电性连接；
8)串联成组的电池芯(401)两端分别对应的连接电池箱上的负极接头(406)和正极接头(407)。
本发明的目的及解决其技术问题，第二类解决方案的优选实施方式如图5所示：一个二次电池的电池芯(501)，电池芯(501)的正极(504)和负极(503)，膨胀型阻燃涂料(502)以及导热板(505)，将膨胀型阻燃涂料(502)涂刷在导热板(505)的表面，再将附着膨胀型阻燃涂料(502)的导热板(505)与电池芯(501)紧贴放置。
防爆和阻燃的二次电池的多个二次电池芯的封装，导热板表面附着膨胀型阻燃涂料的优选实施方式可参考上面的实施方式一(图2所示)和实施方式二(图3所示)，区别在于膨胀型阻燃涂料是涂刷在导热板上。
以上例举的仅为本发明的典型实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡本发明的方法之内，所做的任何修改、替换，均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种防爆和阻燃的二次电池，由二次电池的电池芯和膨胀型阻燃涂料构成，其特征在于膨胀型阻燃涂料涂刷电池芯表面，使膨胀型阻燃涂料附着于电池芯表面，再将一个或多个电池芯置于需放置的位置。
2.根据权利要求1所述的防爆和阻燃的二次电池的多个二次电池芯的封装方法，由二次电池芯、膨胀型阻燃涂料、电池箱箱体、电池箱盖、电池箱正极接头、电池箱负极接头、导热板、连接线构成，其特征在于：防爆和阻燃的二次电池的封装步骤不限顺序的如下：
1)多个二次电池芯表面涂刷膨胀型阻燃涂料；
2)将一个涂装完毕的电池芯置于电池箱内；
3)将一片导热板的一面紧贴于放置于电池箱内的电池芯表面；
4)再取一个涂装完毕的电池芯紧贴放置在导热板的另一面；
5)如此循环放置，直至达到所需的数量，再将电池箱内的电池芯以连接线用串联的方式电性连接；
6)串联成组的电池芯两端分别对应的连接电池箱上的负极接头和正极接头。
3.根据权利要求2所述的多个防爆和阻燃的二次电池芯的封装方法，其特征在于：每个电池芯至少有一面附着膨胀型阻燃涂料。
4.根据权利要求2所述的多个防爆和阻燃的二次电池芯的封装方法，其特征在于：导热板除了要具备导热能力，也要具备一定的抗冲击和阻燃特性，防止当一个电池芯极端状况发生时对其他电池芯造成连锁破坏，包括但不限于钢板、铝板、铁板等。
5.根据权利要求2所述的多个防爆和阻燃的二次电池芯的封装方法，其特征在于：也可每多个电池芯为一个防爆阻燃单元，导热板放置于每个单元之间。
6.一种防爆和阻燃的二次电池，由二次电池的电池芯、膨胀型阻燃涂料和导热板构成，其特征在于膨胀型阻燃涂料涂刷在导热板表面，使膨胀型阻燃涂料附着于导热板表面，再将一个或多个导热板紧贴于电池芯置于需放置的位置。
7.根据权利要求6所述的防爆和阻燃的二次电池，其特征在于：导热板除了要具备导热能力，也要具备一定的抗冲击和阻燃特性，防止当一个电池芯极端状况发生时对其他电池芯造成连锁破坏，包括但不限于钢板、铝板、铁板等。
8.根据权利要求6所述的防爆和阻燃的二次电池的多个二次电池芯的封装方法，由二次电池芯、膨胀型阻燃涂料、电池箱箱体、电池箱盖、电池箱正极接头、电池箱负极接头、导热板、连接线构成，其特征在于：防爆和阻燃的二次电池的封装步骤不限顺序的如下：
1)多个导热板表面涂刷膨胀型阻燃涂料；
2)将一个电池芯置于电池箱内；
3)将一片附着膨胀型阻燃涂料的导热板的一面紧贴于放置于电池箱内的电池芯放置；
4)再取一个电池芯紧贴放置在导热板的另一面；
5)如此循环放置，直至达到所需的数量，再将电池箱内的电池芯以连接线用串联的方式电性连接；
6)串联成组的电池芯两端分别对应的连接电池箱上的负极接头和正极接头。
9.根据权利要求8所述的多个防爆和阻燃的二次电池芯的封装方法，其特征在于：每个导热板至少有一面附着膨胀型阻燃涂料。
10.根据权利要求8所述的多个防爆和阻燃的二次电池芯的封装方法，其特征在于：也可每多个电池芯为一个防爆阻燃单元，导热板放置于每个单元之间。
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