CN107565078A - 一种防止锂离子电池燃烧爆炸的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防止锂离子电池燃烧爆炸的方法,所述方法是将锂离子电池设置在气体隔绝套内,并在所述气体隔绝套上安装有电源引出线,以将锂离子电池的电能引出。本发明通过将锂离子电池放置在气体隔绝套内,使得锂离子电池在发生碰撞或破损时,由于气体隔绝套隔绝了其与空气的接触,因而锂离子电池里的电解质无法燃烧爆炸,从而可有效防止锂离子电池发生燃烧爆炸,具有结构简单、安全性高、无污染等优点。
Description
技术领域
本发明是涉及一种防止锂离子电池燃烧爆炸的方法,属于电池安全技术领域。
背景技术
电动汽车正在得到快速发展,但电动汽车在发生碰撞时容易导致动力电池发生破损, 从而导致燃烧爆炸事故。现在虽然已有提高电动汽车安全性的发明,例如:中国专利局于 2007.10.31公开的专利申请号为CN200610060595.5、发明名称为《电动汽车电气绝缘保护方 法及电动汽车前仓结构》,该专利采用气囊保护措施使得发生碰撞时前仓内的电气部件得 到保护以尽可能避免因碰撞而发生破损漏电。这种方法虽然可以降低碰撞时电气元器件发 生故障的危险性,但这项发明并不能解决动力电池发生燃烧爆炸。因此,研发一种防止锂 离子电池燃烧爆炸的方法,将可以大幅度提高锂电池特别是电动汽车的安全性,可以有效 地保护驾驶员和乘员的生命安全,具有重要经济价值和社会意义。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题和需求,本发明的目的是提供一种防止锂离子电池燃烧 爆炸的方法。
为实现上述发明目的,本发明采用的技术方案如下:
一种防止锂离子电池燃烧爆炸的方法,所述方法是将锂离子电池设置在气体隔绝套 内,并在所述气体隔绝套上安装有电源引出线,以将锂离子电池的电能引出。
现在的锂离子电池里面的电解质是易燃易爆材料,当锂离子电池破损或内部短路时, 如电动汽车发生碰撞事故时,正负极会产生火花,从而引燃电解质,导致燃烧爆炸。现在 采用的方法是提高锂离子电池自身的安全性,特别是提高机械强度。但锂离子电池的使用 寿命有限,总有失效的时候,特别是电动汽车在使用过程中避免不了发生碰撞,而在碰撞 中锂离子电池避免不了产生破损,这必须会引起燃烧爆炸。本发明通过将锂离子电池放置 在气体隔绝套内,当其发生碰撞或破损时,由于气体隔绝套隔绝了锂离子电池与空气的接 触,因为没有空气,因此锂离子电池里的电解质就无法燃烧爆炸,从而可有效防止锂离子 电池的燃烧爆炸事故。
作为优选方案,所述气体隔绝套设有折叠部,当折叠部展开时,体积会变大。正常情 况下锂离子电池的外形是规则的,但发生碰撞时会变形,导致锂离子电池所占的空间变大, 这样气体隔绝套就会被撕破。当气体隔绝套设有折叠部时,在发生碰撞时因锂离子电池会 变形,从而使折叠部展开,气体隔绝套内的体积因此变大,从而可防止变形的锂离子电池 撕破气体隔绝套。
作为优选方案,所述气体隔绝套与锂离子电池之间的空隙为真空状态。气体隔绝套与 锂离子电池存在一定的间隙,如果在间隙之间存在残留空气,当锂离子电池发生破损时(如 电动汽车碰撞时),因空气的存在就会导致锂离子电池发生燃烧爆炸,当采用抽真空方法 可以防止锂离子电池在破损时发生燃烧爆炸。
作为优选方案,所述气体隔绝套与锂离子电池之间填充有惰性气体。气体隔绝套与锂 离子电池存在一定的间隙,如果在间隙之间存在残留空气,当锂离子电池发生破损时(如 电动汽车碰撞时),因空气的存在就会导致锂离子电池发生燃烧爆炸,当采用在间隙里充 填惰性气体时,就可以避免锂离子电池发生燃烧爆炸,此处所述的惰性气体是指无氧的气 体,如二氧化碳、氮气等。
作为优选方案,所述气体隔绝套与锂离子电池之间填充有阻燃液体。气体隔绝套与锂 离子电池存在一定的间隙,如果在间隙之间存在残留空气,当锂离子电池发生破损时(如 电动汽车碰撞时),因空气的存在就会导致锂离子电池发生燃烧爆炸,当采用在间隙里充 填阻燃液体时,由于阻燃液体的存在使间隙里面没有氧气存在,因此在锂离子电池发生破 损时,不会发生燃烧爆炸。
作为优选方案,所述气体隔绝套与锂离子电池之间填充有缓冲材料。因为在发生碰撞 时锂离子电池会变形,以致锂离子电池所占的空间会变大,这样气体隔绝套就会被撕破。 当在气体隔绝套与锂离子电池之间填充缓冲材料,体积变大时缓冲材料会随之变形,从而 可防止被变形的锂离子电池撕破气体隔绝套。
作为优选方案,所述气体隔绝套采用防弹材料。由于锂离子电池变形后有的部位会变 得尖锐,刺穿气体隔绝套,当采用防弹材料制作气体隔绝套时,而防弹材料本身的强度一 般是钢材的五至十倍,因而可以防止气体隔绝套被刺穿,有效地提高锂离子电池的安全性。
作为进一步优选方案,所述防弹材料具有阻燃功能。对防弹材料采取阻燃功能处理, 可以进一步提高安全性。
作为优选方案,所述气体隔绝套设有加强筋,当安装了加强筋,可以提高气体隔绝套 的抗拉强度,从而防止在锂离子电池发生碰撞变形时,气体隔绝套不会被撕破。
作为优选方案,所述气体隔绝套上设有金属导热件。锂离子电池本身在工作时会产生 一定的热量,金属导热件具有优良的导热功能,可将气体隔绝套里面的热量快速传递到外 面,从而进一步提高锂离子电池的使用性能和安全性。
作为优选方案,在所述气体隔绝套上设有排气管,当锂离子电池受到碰撞破损时,会 产生大量的电解质气体,必须将这些气体排出。而在气体隔绝套上安装排气管,可以通过 排气管将电解质气体排放及回收,防止燃烧及污染环境。
作为进一步优选方案,在所述排气管的尾部设有防爆膜。当电解质气化时会产生一定 的压力,当压力达到一定值时,会使防爆膜破裂将电解质气体排出。通过防爆膜可以防止 气体隔绝套里面的气体过高,导致气体隔绝套破裂,可有效控制电解质气体的压力。
作为进一步优选方案,在所述排气管的尾部还设有防回火网。因排出的电解质气体很 容易燃烧,如果回火会引起整个锂离子电池燃烧爆炸,安装回火网可以防止火苗回灌,从 而保证整个锂离子电池不会燃烧爆炸。
作为优选方案,所述锂离子电池的角或/和边为圆弧形。这种构造可以防止当锂离子电 池碰撞变形时刺穿气体隔绝套。
作为进一步优选方案,在所述锂离子电池的角或/和边包裹缓冲材料。缓冲材料可以防 止当锂离子电池碰撞发生变形时刺穿气体隔绝套,提高安全性。
与现有技术相比,本发明具有如下显著性有益效果:
1、安全性高:当锂离子电池发生碰撞破损时,不会燃烧爆炸,安全性高。
2、污染少:当锂离子电池破损时,里面的有毒电解质气体被封闭在气体隔绝套里,从 而减少了污染。
附图说明
图1是实施例1提供的一种防止锂离子电池燃烧爆炸的方法的原理结构示意图。
图2是实施例2提供的另一种防止锂离子电池燃烧爆炸的方法的原理结构示意图。
图3是实施例3提供的又一种防止锂离子电池燃烧爆炸的方法的原理结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明技术方案做进一步详细、完整地说明。
实施例1
请参阅图1所示,本实施例提供的一种防止锂离子电池燃烧爆炸的方法如下:将锂离 子电池1设置在气体隔绝套2内,并在所述气体隔绝套2上安装有电源引出线6和7,以 将锂离子电池1的电能引出。在气体隔绝套2与锂离子电池1之间的间隙3里充填有氮气。 通过电源引出线6和7可使锂离子电池1的正极4和负极5穿过气体隔绝套1引出。当锂 离子电池1出现安全事故时,如电动汽车的动力电池在发生交通事故时,锂离子电池1会 破损导致正极与负极之间产生火花,但由于气体隔绝套2是由防弹材料制成的,强度是钢 材的五倍以上,因此在碰撞中不会破损。因锂离子电池1设置在气体隔绝套2内,将空气 完全与锂离子电池1隔绝,锂离子电池1里的电解质液体由于没有空气存在,因此虽然有 火花仍然无法燃烧爆炸,从而有效地保护了电动汽车的驾驶员和乘员的安全。
实施例2
请参阅图2所示,本实施例提供的另一种防止锂离子电池燃烧爆炸的方法如下:气体 隔绝套2的周边分别有折叠部8、9、10,当锂离子电池1发生破损变形时,锂离子电池1 将由规则形状变成异形,而异形的体积会大于规则形,这时气体隔绝套2会被变大的体积 胀破。由于折叠部8、9、10在膨胀时会展开,从而使气体隔绝套2的体积也随之变大,从 而保证了气体隔绝套2不会被顶破。
实施例3
请参阅图3所示,本实施例提供的又一种防止锂离子电池燃烧爆炸的方法如下:当锂 离子电池1发生破损时,锂离子电池1里的电解质在火花的热作用下会从液体变成气体,导致体积增大,由于气体隔绝套1的包裹作用会产生压力,当压力达到一定量时会将气体隔绝套2胀破。在气体隔绝套2上连接一个排气管11,在排气管11尾部上安装了防爆膜 13,同时在尾部安装了防回火网12。当气体隔绝套2的内部压力上升达到防爆膜13的预设 值时,防爆膜13破开将里面的气体排出,从而减轻气体在隔绝套2里面的压力。由于电解 质易燃,如果排出的气体发生燃烧,防回火网12可阻止火从外面进入到气体隔绝套2内。
最后需要在此指出的是:以上仅是本发明的部分优选实施例,不能理解为对本发明保 护范围的限制,本领域的技术人员根据本发明的上述内容做出的一些非本质的改进和调整 均属于本发明的保护范围。
Claims (15)
1.一种防止锂离子电池燃烧爆炸的方法,包括锂离子电池,其特征在于:所述方法是将锂离子电池设置在气体隔绝套内,并在所述气体隔绝套上安装有电源引出线,以将锂离子电池的电能引出。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述气体隔绝套设有折叠部,当折叠部打开时,体积会变大。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述气体隔绝套与锂离子电池之间的空隙为真空状态。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述气体隔绝套与锂离子电池之间填充有惰性气体。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述气体隔绝套与锂离子电池之间填充有阻燃液体。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述气体隔绝套与锂离子电池之间填充有缓冲材料。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于:所述气体隔绝套采用防弹材料。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于:所述防弹材料具有阻燃功能。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于:所述气体隔绝套设有加强筋。
10.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于:所述气体隔绝套上设有金属导热件。
11.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于:所述气体隔绝套上设有排气管。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于:在所述排气管的尾部设有防爆膜。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于:在所述排气管的尾部还设有防回火网。
14.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述锂离子电池的角或/和边为圆弧形。
15.根据权利要求1或14所述的方法,其特征在于:在所述锂离子电池的角或/和边包裹缓冲材料。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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TA01 | Transfer of patent application right | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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