CN106887549A - 一种自动阻燃的电动汽车锂电池 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动阻燃的电动汽车锂电池，包括电解液和设置于电解液中的阻燃器；所述阻燃器包括热熔外壳和设置于热熔外壳内部的阻燃剂；所述热熔外壳构成封闭腔体，且阻燃剂设置于该封闭腔体内部，当锂电池温度超标，电解液温度到达电池内易燃易爆物质的燃点之前，热熔外壳融化，阻燃剂从热熔外壳内部释放出来，进入电解液，阻止电池燃烧，实现了锂电池的自动阻燃。本发明一种自动阻燃的电动汽车锂电池，通过在热熔外壳内部设置阻燃剂，实现了锂电池的自动阻燃。

Description

一种自动阻燃的电动汽车锂电池
技术领域
本发明涉及电动汽车锂电池，具体涉及一种自动阻燃的电动汽车锂电池。
背景技术
随着工业发展和社会需求的增加，汽车在社会进步和经济发展中扮演着重要的角色。汽车工业的迅速发展，推动了机械、能源、橡胶、钢铁等重要行业的发展，但同时也日益面临着环境保护、能源短缺的严重问题。为了解决这些问题，电动汽车获得了长足的发展和很大的技术进步，同时电动汽车在电池系统、电驱动系统和整车控制等方面都取得了很大进步。
在电动汽车上，电池系统是一项关键核心的部件，蓄电池作为动力源，需要能量密度高、输出功率密度高、工作温度范围宽广、循环寿命长、无记忆效应、自放电率小。目前锂电池因其优越的性能，在电动汽车领域被大规模使用。锂电池拥有诸多优点，但是也有致命性的缺点，就是电池稳定性较差，在极端环境下极易发生自燃和爆炸，目前针对电动汽车用锂电池的改进多采用材料改性和加强散热等方式，但是现有锂电池无法自动阻燃，使得锂电池发生危险时，不能进行及时的控制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有锂电池无法自动阻燃，目的在于提供一种自动阻燃的电动汽车锂电池，解决上述问题。
本发明通过下述技术方案实现：
一种自动阻燃的电动汽车锂电池，包括电解液和设置于电解液中的阻燃器；所述阻燃器包括热熔外壳和设置于热熔外壳内部的阻燃剂；所述热熔外壳构成封闭腔体，且阻燃剂设置于该封闭腔体内部。
现有技术中，锂电池发生危险时，无法及时对锂电池进行控制。锂电池发生危险时，主要是电池中包含的五氟化磷，磷烷，氟化氢，氢气等几十种易燃易爆物质发生燃烧，这些是电池燃烧的根本原因。本发明应用时，当锂电池温度超标，电解液温度到达电池内易燃易爆物质的燃点之前，热熔外壳融化，阻燃剂从热熔外壳内部释放出来，进入电解液，阻止电池燃烧，实现了锂电池的自动阻燃。
进一步的，所述阻燃器还包括设置于所述封闭腔体内部的隔断；所述隔断将封闭腔体分隔为两个及以上封闭室。
再进一步的，所述阻燃器还包括配重剂；所述配重剂和阻燃剂设置于封闭室内。
当阻燃器密度大于电解液时，阻燃器会沉到电解液底部；而阻燃器密度小于电解液时，阻燃器会漂浮于电解液表面；上述两种情况下，当热熔外壳受热融化时，阻燃剂不易均匀的进入电解液。本发明应用时，两个及以上封闭室内设置配重剂和阻燃剂，通过调节配重剂的质量，使得阻燃器整体密度大致与电解液密度相同。阻燃器悬浮于电解液中，当热熔外壳受热融化时，阻燃剂均匀的进入电解液，更快速的对电池进行阻燃。
进一步的，本发明还包括电池外壳、隔膜、正集电极、负集电极、正极材料和负极材料；所述电解液设置于电池外壳内部，且通过隔膜分隔为正极电解液和负极电解液；所述正集电极伸入正极电解液中，且在伸入正极电解液的一端设置正极材料；所述负集电极伸入负极电解液中，且在伸入负极电解液的一端设置负极材料。
本发明应用时，充电时，锂电池的正极材料上生成锂离子，生成的锂离子经过电解液运动穿过隔膜到达并依附于负极材料上；放电时，负极材料上的锂离子经过电解液运动穿过隔膜到达并依附于正极材料上，实现了锂电池的充电放电。
进一步的，所述热熔外壳采用丁基橡胶。丁基橡胶绝缘性好，而且耐腐蚀性强，同时已经大规模工业化生产，成本低廉。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明一种自动阻燃的电动汽车锂电池，通过在热熔外壳内部设置阻燃剂，实现了锂电池的自动阻燃；
2、本发明一种自动阻燃的电动汽车锂电池，通过设置配重剂使得阻燃器悬浮于电解液中，当热熔外壳受热融化时，阻燃剂均匀的进入电解液，更快速的对电池进行阻燃；
3、本发明一种自动阻燃的电动汽车锂电池，热熔外壳采用丁基橡胶，绝缘耐腐蚀，成本低廉。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明结构示意图；
图2为阻燃器结构示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-电池外壳，2-电解液，3-阻燃器，4-隔膜，5-正集电极，6-正极材料，7-负集电极，8-负极材料，31-热熔外壳，32-配重剂，33-阻燃剂，34-隔断。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1和图2所示，本发明一种自动阻燃的电动汽车锂电池，包括电解液2，其特征在于，还包括设置于电解液2中的阻燃器3；所述阻燃器3包括热熔外壳31和设置于热熔外壳31内部的阻燃剂33；所述热熔外壳31构成封闭腔体，且阻燃剂33设置于该封闭腔体内部。
本实施例实施时，当锂电池温度超标，电解液2温度到达电池内易燃易爆物质的燃点之前，热熔外壳31融化，阻燃剂33从热熔外壳31内部释放出来，进入电解液2，阻止电池燃烧，实现了锂电池的自动阻燃。
实施例2
如图2所示，本实施例在实施例1的基础上，所述阻燃器3还包括设置于所述封闭腔体内部的隔断34；所述隔断34将封闭腔体分隔为两个及以上封闭室。所述阻燃器3还包括配重剂32；所述配重剂32和阻燃剂33设置于封闭室内。
本实施例实施时，两个及以上封闭室内设置配重剂32和阻燃剂33，通过调节配重剂32的质量，使得阻燃器3整体密度大致与电解液2密度相同。阻燃器3悬浮于电解液2中，当热熔外壳31受热融化时，阻燃剂33均匀的进入电解液2，更快速的对电池进行阻燃。
实施例3
如图2所示，本实施例在实施例2的基础上，阻燃剂33优选为四溴双酚，配重剂32优选为铅粉。
本实施例实施时，通过调节铅粉的质量，使得阻燃器3整体密度大致与电解液2密度相同。
实施例4
如图1所示，本实施例在实施例1的基础上，还包括电池外壳1、隔膜4、正集电极5、负集电极7、正极材料6和负极材料8；所述电解液2设置于电池外壳1内部，且通过隔膜4分隔为正极电解液和负极电解液；所述正集电极5伸入正极电解液中，且在伸入正极电解液的一端设置正极材料6；所述负集电极7伸入负极电解液中，且在伸入负极电解液的一端设置负极材料8。
本实施例实施时，充电时，锂电池的正极材料6上生成锂离子，生成的锂离子经过电解液2运动穿过隔膜4到达并依附于负极材料8上；放电时，负极材料8上的锂离子经过电解液2运动穿过隔膜4到达并依附于正极材料6上，实现了锂电池的充电放电。
实施例5
本实施例在实施例1的基础上，所述热熔外壳31采用丁基橡胶。
本实施例实施时，热熔外壳31采用丁基橡胶，丁基橡胶绝缘性好，而且耐腐蚀性强，同时已经大规模工业化生产，成本低廉。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种自动阻燃的电动汽车锂电池，包括电解液(2)，其特征在于，还包括设置于电解液(2)中的阻燃器(3)；所述阻燃器(3)包括热熔外壳(31)和设置于热熔外壳(31)内部的阻燃剂(33)；所述热熔外壳(31)构成封闭腔体，且阻燃剂(33)设置于该封闭腔体内部。
2.根据权利要求1所述的一种自动阻燃的电动汽车锂电池，其特征在于，所述阻燃器(3)还包括设置于所述封闭腔体内部的隔断(34)；所述隔断(34)将封闭腔体分隔为两个及以上封闭室。
3.根据权利要求2所述的一种自动阻燃的电动汽车锂电池，其特征在于，所述阻燃器(3)还包括配重剂(32)；所述配重剂(32)和阻燃剂(33)设置于封闭室内。
4.根据权利要求1所述的一种自动阻燃的电动汽车锂电池，其特征在于，还包括电池外壳(1)、隔膜(4)、正集电极(5)、负集电极(7)、正极材料(6)和负极材料(8)；所述电解液(2)设置于电池外壳(1)内部，且通过隔膜(4)分隔为正极电解液和负极电解液；所述正集电极(5)伸入正极电解液中，且在伸入正极电解液的一端设置正极材料(6)；所述负集电极(7)伸入负极电解液中，且在伸入负极电解液的一端设置负极材料(8)。
5.根据权利要求1所述的一种自动阻燃的电动汽车锂电池，其特征在于，所述热熔外壳(31)采用丁基橡胶。
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