CN103682188B - 阻燃防爆电池组 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种阻燃防爆电池组，包括设置有电极的片状电池、电池箱、电池箱盖和设置在电池箱内的绝缘阻燃液，所述电池箱和电池箱盖之间设置有密封胶垫，电池箱盖上设置单向泄压阀；所述片状电池倒置放置，并且在电池箱底部设置支撑架，架空片状电池；所述绝缘阻燃液浸没片状电池的电极。采用了本发明提供的技术方案之后可以避免从破裂的片状电池中泄漏的气体或者电解液与空气中的氧气或者水分接触；延长了电池组的使用寿命，保证了电池组的安全性能。

Description

阻燃防爆电池组
技术领域
本发明涉及一种阻燃防爆电池组。
背景技术
目前电池驱动的电动汽车，电动大巴正在逐步的取代传统的汽车和巴士。电池单体是电动汽车上的主要储能装置，电池箱作为装载电池单体的装置，是电动汽车的关键部件，直接影响电池单体的性能从而影响电动汽车的性能。锂离子动力电池因其优异的功率输出特性和寿命长等优点，目前在电动汽车中锂离子动力电池得到良好的应用。
动力电池组作为电动汽车上主要的储能装置，一般由多个电池串并联形成，电池由于在充放电的过程中会有一些副反应的发生，副反应会产生一定的气体，当产生的气体增加到一定程度，电池包的内压过大，气体就会撑开电池表面的铝塑膜，导致电池破损漏液；电池破损之后，空气中的氧气和水可能就会进入电池，和电池内的活性成分发生副反应，导致电池容量的衰减和寿命的降低，甚至引起燃烧。
发明内容
本发明的目的是提供一种防止电池组破损引发燃烧的电池组。
为达上述目的，本发明提供一种阻燃防爆电池组，包括电池、电池箱、电池箱盖和设置在电池箱内的绝缘阻燃液，所述电池箱和电池箱盖之间设置有密封胶垫；所述电池箱分割为两个腔体，第一腔体和第二腔体，第一腔体内设置电池，第一腔体与第二腔体内部连通且连通部位没入绝缘阻燃液中，单向泄压阀位于电池箱盖上第二腔体对应的位置；所述电池倒置放置，并且在电池箱底部设置支撑架，架空电池，所述绝缘阻燃液浸没电池的电极。
所述绝缘阻燃液浸没电池的电极；电池之间电气连接的部位是电极，将电池的电气连接部位浸入绝缘阻燃液中，是为了避免电气连接部位产生短路或接触不良而造成的危险。
所述在电池箱底部设置支撑架，架空电池单体；是为了将电池倒置设置且不会翻折片状电池的极片。
作为优选，所述电池为片状电池。
作为优选，所述绝缘阻燃液闪点≥135℃，凝固点≤-10℃，体积电阻系数≥1.0×104欧姆·厘米。
绝缘阻燃液要兼顾阻燃和绝缘性能，并且在低温下也能够保持流动的液体。
作为优选，所述绝缘阻燃液包括硅油或者变压器油。
变压器油是石油的一种分馏产物，它的主要成分是烷烃，环烷族饱和烃，芳香族不饱和烃等化合物，俗称方棚油，浅黄色透明液体，相对密度0.895，闪点≥135℃，凝固点<-45℃，变压器油起到的主要作用是绝缘作用：变压器油具有比空气高得多的绝缘强度，绝缘材料浸在油中，不仅可提高绝缘强度，而且还可免受潮气的侵蚀；
硅油具有卓越的耐热性、电绝缘性、疏水性、较高的燃点，密度低于电解液，与电解液不互溶的液体，可以有效提高电池组的绝缘强度；即使有片状电池发生破损漏液，电池组仍能正常的工作，变压器油或者硅油可以阻止氧气参与的副反应发生。
作为优选，所述电池箱的第一腔体的电池箱盖上对应的位置设置进气气门嘴。
在电池箱的第一腔体的电池箱盖上设置进气气门嘴是为了后期能够不拆开电池箱，同时也能够往第一腔体内注入保护气体。
作为优选，所述电池箱的第一腔体内充满保护气体。
第一腔体内充满干燥的保护性气体，以保证片状电池破损泄露出的气体，不会与空气中的氧气和水分发生副反应；第二腔体和第一腔体之间的连通部位在一般情况下，位于绝缘阻燃液体的下面，两个腔体是不连通的，当第一腔体内电池发生泄漏，第一腔体内的压力达到一定的值的时候，使得第一腔体内的液面降低，第二腔体内的液面上升；如果产生的气体较多，当第一腔体内的绝缘阻燃液液面下降到一定值的时候，第一腔体就会与第二腔体连通起来，及第一腔体内的气体可以直接通过通道，跑到第二腔体，第二腔体内的单向泄压阀打开，从而将片状电池产生的气体排出电池组之外。
作为优选，所述片状电池上设置泄漏点。
片状电池上设置泄漏点是为了在片状电池内压过高时，不撑破电池的其他部位，能让电池释放出的气体与第一腔体中的保护气体混合而不会影响浸没在绝缘阻燃液中的其他电气部件。
作为优选，所述片状电池上设置的泄漏点的位置位于绝缘阻燃液面之上。
将泄漏点的位置设置于绝缘阻燃液面之上，能让电池释放出的气体与第一腔体中的保护气体混合而不会影响浸没在绝缘阻燃液中的其他电气部件。
本发明还包括一种电动汽车，它包括上述任意一种阻燃防爆电池组。
采用了本发明提供的技术方案之后有如下优点：1)电池组中的电池内压过高时可以防止其发生爆炸；2)从破裂的片状电池中泄漏的电解液在硅油或者变压器油的封闭作用下，避免与其他片状电池发生短路；3)电池箱内设置的保护气体可以避免从破裂的片状电池中泄漏的气体与空气中的氧气或者水分接触；延长了电池组的使用寿命，保证了电池组的安全性能。
附图说明
图1是电池组示意图。
图2是电池组结构爆炸图。
图3是片状电池示意图。
其中，1、片状电池，11、泄漏点，2、电池箱，21、电池箱盖，22、第一腔体，23、第二腔体，24、连通部位，3、密封胶垫，4、单向泄压阀，41、进气气门嘴，5、绝缘阻燃液，6、支撑架。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细说明。
如图1-图3所示，本发明提供的阻燃防爆电池组，包括设置有电极的片状电池1、电池箱2、电池箱盖21和设置在电池箱2内的绝缘阻燃液5，所述电池箱2和电池箱盖21之间设置有密封胶垫3，电池箱盖21上设置单向泄压阀4；所述片状电池1倒置放置，并且在电池箱2底部设置支撑架6，片状电池1倒扣在支撑架6上，片状电池1被支撑架6架空，片状电池1的底部设置泄漏点11；泄漏点11是该块片状电池1上的最脆弱部分，片状电池1的内压过大之后就会撑破泄漏点11从而将片状电池1内的气体或者电解液释放出来，所述绝缘阻燃液5浸没片状电池1的电极，绝缘阻燃液5选用硅油H201，硅油H201的闪点是260℃、凝固点是-55℃、体积电阻系数为1.0×104欧姆·厘米。
电池箱2分割为两个腔体，单向泄压阀4位于电池箱盖21上第二腔体23的对应的位置，电池箱盖21上第一腔体22的位置设置进气气门嘴41，第一腔体22内设置片状电池1，第一腔体22与第二腔体23内部连通且连通部位24没入硅油5中。
组装时，将电池箱2密封之后，通过电池箱盖21上设置的进气气门嘴41往电池箱2内充氮气，电池箱2内原有的空气会通过连通部位24进入第二腔体23，由此，电池箱2内的片状电池1被完全隔绝与空气的接触。

Claims (9)

1.一种阻燃防爆电池组，包括电池、电池箱、电池箱盖和设置在电池箱内的绝缘阻燃液，所述电池箱和电池箱盖之间设置有密封胶垫；所述电池箱分割为两个腔体，第一腔体和第二腔体，第一腔体内设置电池，第一腔体与第二腔体内部连通且连通部位没入绝缘阻燃液中，单向泄压阀位于电池箱盖上第二腔体对应的位置；所述电池倒置放置，并且在电池箱底部设置支撑架，架空电池，所述绝缘阻燃液浸没电池的电极。
2.根据权利要求1所述的阻燃防爆电池组，其特征在于：所述电池为片状电池。
3.根据权利要求1所述的阻燃防爆电池组，其特征在于：所述绝缘阻燃液闪点≥135℃，凝固点≤-45℃，体积电阻系数≥1.0×104欧姆·厘米。
4.根据权利要求1所述的阻燃防爆电池组，其特征在于：所述电池箱的第一腔体的电池箱盖上对应的位置设置进气气门嘴。
5.根据权利要求1所述的阻燃防爆电池组，其特征在于：所述电池箱的第一腔体内充满保护气体。
6.根据权利要求2所述的阻燃防爆电池组，其特征在于：所述片状电池上设置泄漏点。
7.根据权利要求3所述的阻燃防爆电池组，其特征在于：所述绝缘阻燃液包括硅油和变压器油。
8.根据权利要求6所述的阻燃防爆电池组，其特征在于：所述片状电池上设置的泄漏点的位置位于绝缘阻燃液面之上。
9.一种电动汽车，其特征在于：所述的电动汽车包括权利要求1至8任一所述的阻燃防爆电池组。
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