CN109585769A - 一种电池输出端子及使用该电池输出端子的电池盖板 - Google Patents
一种电池输出端子及使用该电池输出端子的电池盖板 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109585769A CN109585769A CN201710911599.8A CN201710911599A CN109585769A CN 109585769 A CN109585769 A CN 109585769A CN 201710911599 A CN201710911599 A CN 201710911599A CN 109585769 A CN109585769 A CN 109585769A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- battery
- output terminal
- cover board
- terminal
- extinguishing chemical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 118
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims abstract description 53
- 238000005336 cracking Methods 0.000 claims description 29
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 18
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 18
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052493 LiFePO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000013475 authorization Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000002500 effect on skin Effects 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 239000012925 reference material Substances 0.000 description 1
- 238000012954 risk control Methods 0.000 description 1
- 239000011555 saturated liquid Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/543—Terminals
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C3/00—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
- A62C3/16—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places in electrical installations, e.g. cableways
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C37/00—Control of fire-fighting equipment
- A62C37/08—Control of fire-fighting equipment comprising an outlet device containing a sensor, or itself being the sensor, i.e. self-contained sprinklers
- A62C37/10—Releasing means, e.g. electrically released
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/147—Lids or covers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2220/00—Batteries for particular applications
- H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
本发明涉及一种电池输出端子及使用该电池输出端子的电池盖板，电池输出端子包括用于安装在盖板本体上的输出端子本体，输出端子本体内具有用于储存灭火剂的端子灭火剂腔，输出端子本体的腔壁上设有在电池壳内腔的压力达到设定值时开启以连通端子灭火剂腔与电池壳内腔的端子对内防爆结构。本发明的电池输出端子在电池单元出现火情时能够自动进行灭火，与现有技术中当电池单元出现火情时先进行探测再进行控制灭火相比，效率更高，使用更可靠，同时可以选择寿命与电池单元寿命相同甚至高于电池单元寿命的灭火剂，不需要后期进行维护。
Description
技术领域
本发明涉及一种电池输出端子及使用该电池输出端子的电池盖板。
背景技术
新能源汽车市场的快速增长，新能源汽车的市场占有率快速提升，对续驶里程的要求越来越长，这就要求动力电池的比能量有大幅度提升，在2030年动力电池的比能量要提升到300wh/kg。随着动力电池比能量密度的提升，动力电池的安全性要求也与之提升：按照国家及行业的相关标准，要求动力电池在过充、过放、高温等滥用条件下不发生热失控及热失控扩展。但是目前的电池技术并没有很好的解决方案。这就导致即使高比能量的动力电池能够通过国家及行业的标准下，但相比相对安全的磷酸铁锂体系电池，高比能量的密度的动力电池也没有相应的技术优势。
据可查资料，从2010年至2015年期间出现过多起电动车辆在运行过程中、车辆碰撞、自然灾害过程中发生起火、爆炸、甚至人员伤亡的案例，其中的车辆包括乘用车、商用车等。但是针对现有的电池技术水平无法从根本上解决电池系统的安全问题，也无法很好的兼容电池高能量与高安全性，所以需要从电池的应用方面去考虑管控电池系统的安全风险，保证乘客的生命安全。对电池应用时的安全风险管控成为现阶段新能源汽车行业亟需解决的技术问题。
现有技术中，电池模组通常包括多个串联或并联或串并联的电池单元，电池单元包括电池壳，电池壳具有电池壳内腔，电池壳内腔中设有电芯单元，在电池壳的敞口处封装有盖板本体，在盖板本体的背向电芯单元的外侧面上凸设有两个输出端子，电池壳内腔中的电芯单元的极耳与两个输出端子对应导电相连，在盖板本体上还设有向电池壳内腔中注入电解液的注液孔。
现阶段针对电池及电池系统的火情监控及灭火技术，多如授权公告号为CN205964755U的实用新型专利所示，采用的灭火系统包括对电池火情状态参数的监控，包括对电池的温度、电压、气体、盐雾、光等进行探测，然后通过相关的算法建立电池火灾预警模型，从理论上监测并预警电池的火情状态。但是实际情况下，电池系统的灭火装置非常复杂，其可靠性、耐久性以及寿命很难与电池系统保持一致。电池关键参数的探测器的使用寿命远远低于电池使用寿命。而且电池系统运行过程中存在漏报和误报的情况。对温度、电压、气体、盐雾、光等的探测方式的可靠性无法得到解决，无法真正的对电池火宅进行准确预警。现有技术中，电池灭火装置的安装方式、灭火方式会影响电池箱体的密封防护等级，在极端天气(暴雨积水)和极端工况下，严重影响电池系统的安全性。而且现有的电池灭火装置维护困难，维修成本高，且基本都采用高压容器，维护保养不安全。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电池输出端子，以解决现有技术中的电池灭火系统使用不可靠的问题；还提供一种使用该电池输出端子的电池盖板。
为实现上述目的，本发明电池输出端子的的技术方案是：
电池输出端子的方案一：一种电池输出端子，包括用于安装在盖板本体上的输出端子本体，输出端子本体内具有用于储存灭火剂的端子灭火剂腔，输出端子本体的腔壁上设有在电池壳内腔的压力达到设定值时开启以连通端子灭火剂腔与电池壳内腔的端子对内防爆结构。
电池输出端子的方案二：在方案一的基础上，输出端子本体的腔壁的一端端面上设有所述的端子对内防爆结构。
电池输出端子的方案三：在方案一的基础上，输出端子本体的腔壁上还设有在电池壳内腔的压力达到设定值时开启以向电池单元外部泄压的盖板对外防爆结构。
电池输出端子的方案四：在方案三的基础上，输出端子本体的腔壁的周面上设有所述的盖板对外防爆结构。
电池输出端子的方案五：在方案三或方案四的基础上，端子对内防爆结构的开启压力小于或等于盖板对外防爆结构的开启压力。
电池输出端子的方案六：在方案三或方案四的基础上，端子对内防爆结构、盖板对外防爆结构均为在对应的设定压力下开启的防爆阀。
电池输出端子的方案七：在方案一到方案四中任意一个的基础上，输出端子本体上设有用于向端子灭火剂腔中注入灭火剂的端子灭火剂注入孔。
电池输出端子的方案八：在方案一到方案四中任意一个的基础上，所述端子灭火剂腔中储存有所述的灭火剂。
本发明电池盖板的技术方案是：
电池盖板的方案一：一种电池盖板，包括用于封装在电池壳顶部敞口处的盖板本体，盖板本体上设有正、负极输出端子，正、负极输出端子均包括输出端子本体，正、负极输出端子中的至少一个的输出端子本体内具有用于储存灭火剂的端子灭火剂腔，输出端子本体的腔壁上设有在电池壳内腔的压力达到设定值时开启以连通对应的端子灭火剂腔与电池壳内腔的端子对内防爆结构。
电池盖板的方案二：在方案一的基础上，输出端子本体的腔壁的一端端面上设有所述的端子对内防爆结构。
电池盖板的方案三：在方案一的基础上，输出端子本体的腔壁和/或盖板本体上设有在电池壳内腔的压力达到设定值时开启以向电池单元外部泄压的盖板对外防爆结构。
电池盖板的方案四：在方案三的基础上，输出端子本体腔壁的周面上设有所述的盖板对外防爆结构。
电池盖板的方案五：在方案三或方案四的基础上，端子对内防爆结构的开启压力小于或等于盖板对外防爆结构的开启压力。
电池盖板的方案六：在方案三或方案四的基础上，端子对内防爆结构、盖板对外防爆结构均为在对应的设定压力下开启的防爆阀。
电池盖板的方案七：在方案一到方案四中任意一个的基础上，所述输出端子本体上设有用于向端子灭火剂腔中注入灭火剂的端子灭火剂注入孔。
电池盖板的方案八：在方案一到方案四中任意一个的基础上，所述端子灭火剂腔中储存有所述的灭火剂。
电池盖板的方案九：在方案一或方案三的基础上，盖板本体上设有灭火剂腔体，灭火剂腔体具有用于储存灭火剂的本体灭火剂腔，灭火剂腔体的腔壁上设有在电池壳内腔的压力达到设定值时开启以连通本体灭火剂腔和电池壳内腔的腔体对内防爆结构。
电池盖板的方案十：在方案九的基础上，灭火剂腔体的腔壁上还设有在本体灭火剂腔的压力达到设定值时开启以向电池单元外部泄压的腔体对外防爆结构。
电池盖板的方案十一：在方案十的基础上，灭火剂腔体包括与盖板本体共同围成所述本体灭火剂腔的罩体，罩体设于盖板本体的外侧，罩体上设有所述的腔体对外防爆结构，盖板本体上与罩体共同围成所述本体灭火剂腔的部分上设有所述的腔体对内防爆结构。
电池盖板的方案十二：在方案十一的基础上，罩体包括与盖板本体平行布置的一端端面，端面上设有所述的腔体对外防爆结构。
电池盖板的方案十三：在方案十的基础上，灭火剂腔体包括与盖板本体共同围成所述本体灭火剂腔的罩体，罩体设于盖板本体的内侧，罩体上设有所述的腔体对内防爆结构，盖板本体上与罩体共同围成所述本体灭火剂腔的部分上设有所述的腔体对外防爆结构。
电池盖板的方案十四：在方案十三的基础上，罩体包括与盖板本体平行布置的一端端面，端面上设有所述的腔体对内防爆结构。
电池盖板的方案十五：在方案十到方案十四中任意一个的基础上，端子对内防爆结构、腔体对内防爆结构的开启压力均小于或等于腔体对外防爆结构的开启压力。
电池盖板的方案十六：在方案十五的基础上，输出端子本体的腔壁和/或盖板本体上设有在电池壳内腔的压力达到设定值时开启向电池单元外部泄压的盖板对外防爆结构，腔体对内防爆结构的开启压力小于或等于盖板对外防爆结构的开启压力。
电池盖板的方案十七：在方案九的基础上，输出端子本体的腔壁和/或盖板本体上设有在电池壳内腔的压力达到设定值时开启向电池单元外部泄压的盖板对外防爆结构，腔体对内防爆结构的开启压力小于或等于盖板对外防爆结构的开启压力。
电池盖板的方案十八：在方案十到方案十四中任意一个的基础上，腔体对内防爆结构和腔体对外防爆结构均为在对应的设定压力下开启的防爆阀。
电池盖板的方案十九：在方案十到方案十四中任意一个的基础上，灭火剂腔体上设有用于向本体灭火剂腔中注入灭火剂的本体灭火剂注入孔。
电池盖板的方案二十：在方案十到方案十四中任意一个的基础上，所述本体灭火剂腔中储存有所述的灭火剂。
本发明的有益效果是：本发明提供的电池输出端子包括输出端子本体，输出端子本体内具有端子灭火剂腔，输出端子本体的腔壁上开设有端子对内防爆结构，当电池壳内腔的压力达到设定值时对内防爆结构开启以连通端子灭火剂腔与电池壳内腔。使用时，当电池壳内腔出现火情，电池壳内腔的压力上升，端子对内防爆结构开启，端子灭火剂腔内的灭火剂进入电池壳内腔中，在电池壳内腔中建立全面而有效的绝缘网络，延缓电池能量的释放，对电池壳内腔中的火情进行抑制和灭火。本发明的电池输出端子在电池单元出现火情时能够自动进行灭火，与现有技术中当电池单元出现火情时先进行探测再进行控制灭火相比，效率更高，使用更可靠，同时可以选择寿命与电池单元寿命相同甚至高于电池单元寿命的灭火剂，不需要后期进行维护。
附图说明
图1为本发明电池盖板实施例一的示意图；
图2为图1主视图的剖切视图；
图3为图2的俯视图；
图4为图2的仰视图；
图5为图1中正极输出端子的立体图；
图6为图1中正极输出端子的俯视图；
图7为图1中正极输出端子的仰视图；
图8为图5主视图的剖切视图；
图9为使用实施例一的电池盖板组装的电池单元；
图10为图9的主视图的剖切视图；
图11为本发明电池盖板实施例二中正极输出端子主视图的剖切视图；
图12为本发明电池盖板实施例四的主视图；
图13为图12的俯视图；
图14为图12的仰视图；
图15为使用实施例四的电池盖板组装的电池单元；
图16为图15中电池盖板处的剖视图；
图17为使用图15所示的电池单元组装的电池模组的示意图；
图18为图17中部分电池单元中电池盖板处的剖视图；
图19为本发明电池盖板实施例五的立体图；
图20为图19的主视图；
图21为图20的俯视图；
图22为图20的仰视图；
图23为使用实施例五的电池盖板组装的电池单元；
图24为图23中电池盖板处的剖视图；
图25为使用图23所示的电池单元组装的电池模组的示意图；
图26为图25中部分电池单元中电池盖板处的剖视图；
图27为本发明电池盖板实施例六的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的电池盖板的具体实施例一，如图1至图10所示，电池盖板包括盖板本体1，盖板本体1在使用时密封扣装在电池壳上，盖板本体1上设置有正极输出端子2和负极输出端子3，本实施例中，正、负极输出端子穿过盖板本体1，输出端子用来与置于电池壳内腔的电芯单元的极耳相连，连接方式为激光焊接等固定连接方式，输出端子将电芯单元的电流引出。
如图5至图8所示为正极输出端子2的示意图，本实施例以正极输出端子2为例进行阐述，负极输出端子3的结构与正极输出端子2的结构一致。正极输出端子2包括输出端子本体10，在输出端子本体10内具有可以容纳灭火剂的端子灭火剂腔7。在输出端子本体10的腔壁包括将端子灭火剂腔7和电池壳内腔分隔开的部分，在该部分上的端面上开设有端子对内防爆阀8，端子对内防爆阀8可以在电池壳内腔达到设定的压力时开启或破裂，使端子灭火剂腔和电池壳内腔连通。端子对内防爆阀8位于电池壳内腔中，由电池单元外部不能观察到。在输出端子本体的另一端上开设有端子灭火剂注入孔6。可以将灭火剂由端子灭火剂注入孔6内注入端子灭火剂腔内。对应的，本发明的电池盖板还包括在将灭火剂由端子灭火剂注入孔6注入到端子灭火剂腔后将端子灭火剂注入孔6封堵的堵头。在盖板本体1上还设有注液孔5，用来向电池壳内腔注入电解液。
本实施例中，在盖板本体1上还设置有盖板对外防爆阀4，盖板对外防爆阀4在电池壳内腔的压力达到设定的压力后开启或破裂，连通电池壳内腔与电池单元外部并向外泄压。本实施例中，端子对内防爆阀8和盖板对外防爆阀4的结构相同，均为防爆膜结构。本实施例中，盖板对外防爆阀4的开启或破裂压力大于或等于端子对内防爆阀8的开启或破裂压力。
如图9和图10为使用本发明的电池盖板制作成的电池单元，其中，电池单元包括具有电池壳内腔的电池壳9，电池壳内腔中放置有电芯单元(图中未显示)，电池盖板封装在电池壳的开口处。电池盖板上的正、负极输出端子与电芯单元的正、负极耳对应连通，实现电流的输出。
上述的电池单元的生产过程如下所示：
步骤一：组装电池盖板，在正极输出端子2和负极输出端子3上设置安装端子对内防爆阀8和端子灭火剂腔灭火剂注入孔6，在盖板本体1上安装正极输出端子2和负极输出端子3及相关的绝缘部件，在盖板本体1上安装盖板对外防爆阀4。
步骤二：电芯单元制作，按照工艺技术参数进行混料、涂布、辊压、分条、制作极片，再通过卷绕或者叠片的方式制作电芯单元。
步骤三：将步骤二制作的一个或多个电芯单元的正负极耳与步骤一中制作的输出端子对应相连并以激光焊接或超声波焊接等熔合方式进行电气连接。
步骤四：将步骤三制作的电芯单元放入电池壳，采用激光焊接等方式熔合电池壳与电池盖板。在电芯单元与电池壳之间、电池壳和电池盖板之间设置绝缘部件，防止电芯单元、电池壳和电池盖板之间短路，并且满足国家标准要求的绝缘耐压的性能要求。
步骤五：将步骤四制作的电池在规定的环境湿度(小于1％)的条件下，按照工艺技术参数的规定，进行电解液注入。
步骤六：将步骤五已经注入电解液的电池单元，按照工艺技术参数要求进行搁置、老化及预化成等工序。
步骤七：将步骤六制作的电池单元进行终封口。
步骤八：将步骤七制作的终封口的电池单元，按照工艺技术参数的要求将灭火剂注入端子灭火剂腔7内。其中，灭火剂可以采用北京世纪联保消防新技术有限公司所生产的TKD-8431灭火剂或3M公司生产的NovecTM1230灭火剂，灭火剂的性能要求需要满足相关行业和国家标准要求。使用时，灭火剂以及端子灭火剂腔中不需要安装探测装置、灭火剂释放所需要的驱动装置等其他的装置。其中，上述的灭火剂的物理、化学参数如表1所示。
表1灭火剂参数表
| 性质 | 单位 | |
| 纯度 | mol％ | ≥99％ |
| 酸度 | ppm | ＜3 |
| 水含量 | ％ | ≤0.001 |
| 不挥发残留物 | g.(100ml)-1 | ≤0.05 |
| 沸点(1atm) | ℃ | ≥55.0 |
| 凝固点 | ℃ | ≤-60 |
| 密度，饱和液体(25℃) | g/ml | ≈1.60 |
| 密度，气体(1atm,25℃) | g/ml | ≈0.02 |
| 比容，气体(1atm,25℃) | m3/kg | ≈0.05 |
| 液体粘度(25℃) | 厘斯(托克斯) | ≈0.40(0.60) |
| 水在TKD-8341中的溶解度(25℃) | 重量比 | ＜0.001％ |
| 蒸气压(25℃) | bar(psia) | 0.40(6.0) |
| 绝缘强度 | kV | ≥50 |
步骤九：将步骤八的已经注入灭火剂的电池单元中输出端子的灭火剂注入孔6进行密封。
步骤十：将步骤九完成的电池单元按照工艺技术参数要求进行清洗、烘烤以及进行后续的工序。
按照上述步骤完成的电池能够满足国家标准和行业标准相关的蓄电池单体电池热失控试验要求，以及蓄电池系统(电池箱体)的热失控扩展试验要求。
本发明的电池盖板在使用时，当电池壳内腔中出现火情，会导致电池壳内腔压力增加，当压力达到端子对内防爆阀8的开启或破裂压力时，端子对内防爆阀8打开，端子灭火剂腔内的灭火剂进入电池壳内腔，在电池壳内腔中建立全面而有效的绝缘网络，对电池单元内部的火情进行抑制和灭火。灭火剂在高温下会分解成无毒的氟化物气体，同时，当电池在滥用情况下，电芯内部的材料及电解液会继续分解产生气体，电池壳内腔的压力会继续升高。当电池壳内腔的压力继续增加达到盖板对外防爆阀4的开启或破裂压力时，盖板对外防爆阀4开启，使电池壳的压力由盖板对外防爆阀处释放，电池壳不会发生破裂或爆炸。
本发明的电池盖板在原有的输出端子内设置端子灭火剂腔7，并不会破坏原有的电池结构及电池模组的结构，也不会破坏电池模组的密封防护性能，由于电流流通时的集肤效应，也不会降低输出端子的导电性能，与现有的电池单元、电池模组及电池系统的工艺、质量管控、设备参数形成良好的匹配。
本发明所使用的灭火剂具有优良的电绝缘性能，有利于在电池内部建立全面而有效的绝缘网络，延缓电池能量的释放，对电池壳内部的火情起到抑制、灭火的功能，防止火情漫延导致热失控。而且本发明所使用的灭火剂具有稳定的化学性能，不引起电池电气回路短路，与金属及非金属材料均不发生反应，无腐蚀，无毒，相应的性能指标也满足相应国家标准要求。灭火剂能够覆盖电池起火的所有可燃物质，灭火剂为能够覆盖固体火、液体火、气体火、金属火、电气火中一种或者多种的复合型灭火剂。
另外，灭火剂具备常压存储，长寿命存储的特性，与电池的使用寿命相当，不需要在电池质保周期内更换灭火剂本身。
本发明中，电池壳内腔中设置有电芯单元，电芯单元为叠片结构或卷绕结构。电芯单元包括通过串联方式、并联方式、串并联混连方式或者其他方式组合而成的单体，单体包括一个或多个单体单元。单体包括方形、圆柱形单体或软包单体或其他异形单体。在上述的步骤七后可以继续制作电芯单元，将多个电芯单元通过串联、并联、串并联混连的方式或其他方式组合在一起之后，再与电池盖板上的输出端子对应连通。
本实施例中，使用时，输出端子本体10中位于电池壳内腔中的部分构成了分隔电池壳内腔与端子灭火剂腔的腔壁部分，本实施例中，端子对内防爆阀设于该腔壁部分的端面上，在其他实施例中，可以在该腔壁部分的周面上也设置端子对内防爆阀。
本发明电池盖板的具体实施例二，如图11所示，与实施例一的不同之处在于，在实施例一的基础上，在输出端子本体10的腔壁中将端子灭火剂腔7与电池单元外部分隔开的腔壁部分上设置端子对外防爆阀11，端子对外防爆阀11设置腔壁的周面上。端子对外防爆阀11的开启/破裂压力大于或等于端子对内防爆阀8的开启/破裂压力。当电池壳内腔的压力达到端子对内防爆阀8的开启压力后，端子对内防爆阀8开启将端子灭火剂腔7与电池壳内腔连通实现灭火，当电池壳内腔的压力继续升高，端子对外防爆阀11开启向电池单元外部泄压。在输出端子上还设置有端子灭火剂腔灭火剂注入孔6。本实施例中负极输出端子与正极输出端子的结构相同，电池盖板中其他的结构与实施例一的结构相同。在其他实施例中，也可以将端子对外防爆阀11设置在对应腔壁部分的端面上。
本实施例中，端子对外防爆阀即为盖板对外防爆阀，输出端子上的盖板对外防爆阀的开启压力可以与盖板本体上的盖板对外防爆阀的开启压力相同，也可以不同。
本发明电池盖板的具体实施例三，与实施例二的不同之处在于，将盖板本体上的盖板对外防爆阀取消，仅依靠输出端子上的盖板对外防爆阀向电池单元外部泄压。
本发明电池盖板的具体实施例四，如图12至图18所示，在上述实施例的基础上。在盖板本体1的内侧设置罩体12，罩体12与盖板本体1共同构成灭火剂腔体，中间围成本体灭火剂腔，本体灭火剂腔能够将灭火剂储存在内。在罩体12的与盖板本体1平行的端面上设置有腔体对内防爆阀15，在盖板本体1的与罩体12形成本体灭火剂腔的部分上设置腔体对外防爆阀14，而且在在盖板本体1上还设有注液孔5和本体灭火剂腔灭火剂注入孔13。
本实施例中，腔体对内防爆阀15和输出端子的端子对内防爆阀的开启压力均小于腔体对外防爆阀14的开启压力。当本实施例是在实施例一的基础上时，腔体对内防爆阀15和输出端子的端子对内防爆阀的开启压力均小于盖板本体上的盖板对外防爆阀的开启压力。当本实施例是在实施例三的基础上时，腔体对内防爆阀15和输出端子的端子对内防爆阀的开启压力均小于输出端子上的盖板对外防爆阀的开启压力。当本实施例是在实施例二的基础上时，腔体对内防爆阀15和输出端子的端子对内防爆阀的开启压力均小于输出端子上的盖板对外防爆阀、腔体对外防爆阀和盖板本体上的盖板对外防爆阀的开启压力。
本实施例中，当电池壳内腔的压力达到设定压力时，腔体对内防爆阀15和端子对内防爆阀的至少一个开启使端子灭火剂腔和/或本体灭火剂腔中的灭火剂进入电池壳内腔中。当电池壳内腔的压力达到任意一个对外防爆阀的开启压力时，对应的对外防爆阀开启，向电池单元外部泄压。
如图15和图16为采用本实施例的电池盖板制作成的电池单元，其中电池单元包括具有电池壳内腔的电池壳9，在电池壳上封装电池盖板。图17和图18为采用本实施例的电池盖板制作成的电池模组，电池模组包括多个电池单元。
本发明电池盖板的具体实施例五，如图19至26所示，与实施例四的不同之处在于，在盖板本体1的外侧设置罩体12，罩体12与盖板本体1共同构成灭火剂腔体，中间围成本体灭火剂腔，本体灭火剂腔能够将灭火剂储存在内。在盖板本体1上的与罩体12形成本体灭火剂腔的部分上设置腔体对内防爆阀15，在罩体12上设置腔体对外防爆阀14，而且在罩体12上还设有注液孔5和本体灭火剂腔灭火剂注入孔13。
本实施例中，当电池壳内腔的压力达到设定压力时，腔体对内防爆阀和端子对内防爆阀的至少一个开启将端子灭火剂腔和/或本体灭火剂腔中的灭火剂进入电池壳内腔中。在电池壳内腔的压力达到其中任意一个对外防爆阀的开启压力时，对应的对外防爆阀开启，向电池单元外部泄压。
如图23和图24为采用本实施例的电池盖板制作成的电池单元，其中电池单元包括具有电池壳内腔的电池壳9，在电池壳上封装电池盖板。图25和图26为采用本实施例的电池盖板制作成的电池模组，电池模组包括多个电池单元。
本发明电池盖板的具体实施例六，如图27所示，与实施例四和实施例五的不同之处在于，在盖板本体1上单独设置灭火剂腔体5，灭火剂腔体5贯穿盖板本体1，在灭火剂腔体5的位于电池壳内腔的部分上设置腔体对内防爆阀4，在盖板本体1的另一侧设置腔体对外防爆阀6，其中，腔体对内防爆阀4的开启压力小于或等于腔体对外防爆阀6。
上述的实施例中，防爆阀均为可以在对应的设定压力下开启的防爆结构。
上述的实施例中，在正、负极输出端子内均设置端子灭火剂腔，在其他实施例中，可以仅在正、负极输出端子中的其中一个内设置端子灭火剂腔。
上述的实施例中，对内防爆结构的开启压力均小于对外防爆结构的开启压力，这都是为了防止在对内防爆结构打开后电池壳内腔的压力会继续升高而造成电池壳爆裂的考虑。若在其他实施例中，对内防爆结构开启后灭火剂能够降低电池壳内部的压力，则输出端子上的盖板对外防爆结构和腔体上的腔体对外防爆结构的开启压力可以小于对内防爆结构的开启压力。当盖板本体上设置有盖板对外防爆结构时，对内防爆结构的开启压力均小于或等于盖板本体上的盖板对外防爆结构的开启压力，防止电池壳内腔的压力直接由盖板本体上的盖板对外防爆结构泄压，使灭火剂丧失其作用。
本发明电池输出端子的具体实施例，电池输出端子与上述各实施例中的结构一致，其内容不再赘述。
Claims (10)
1.一种电池输出端子，包括用于安装在盖板本体上的输出端子本体，其特征在于：输出端子本体内具有用于储存灭火剂的端子灭火剂腔，输出端子本体的腔壁上设有在电池壳内腔的压力达到设定值时开启以连通端子灭火剂腔与电池壳内腔的端子对内防爆结构。
2.根据权利要求1所述的电池输出端子，其特征在于：输出端子本体的腔壁的一端端面上设有所述的端子对内防爆结构。
3.根据权利要求1所述的电池输出端子，其特征在于：输出端子本体的腔壁上还设有在电池壳内腔的压力达到设定值时开启以向电池单元外部泄压的盖板对外防爆结构。
4.根据权利要求3所述的电池输出端子，其特征在于：输出端子本体的腔壁的周面上设有所述的盖板对外防爆结构。
5.根据权利要求3或4所述的电池输出端子，其特征在于：端子对内防爆结构的开启压力小于或等于盖板对外防爆结构的开启压力。
6.根据权利要求3或4所述的电池输出端子，其特征在于：端子对内防爆结构、盖板对外防爆结构均为在对应的设定压力下开启的防爆阀。
7.根据权利要求1-4任意一项所述的电池输出端子，其特征在于：输出端子本体上设有用于向端子灭火剂腔中注入灭火剂的端子灭火剂注入孔。
8.根据权利要求1-4任意一项所述的电池输出端子，其特征在于：所述端子灭火剂腔中储存有所述的灭火剂。
9.一种电池盖板，包括用于封装在电池壳顶部敞口处的盖板本体，盖板本体上设有正、负极输出端子，正、负极输出端子均包括输出端子本体，其特征在于：正、负极输出端子中的至少一个的输出端子本体内具有用于储存灭火剂的端子灭火剂腔，输出端子本体的腔壁上设有在电池壳内腔的压力达到设定值时开启以连通对应的端子灭火剂腔与电池壳内腔的端子对内防爆结构。
10.根据权利要求9所述的电池盖板，其特征在于：输出端子本体的腔壁的一端端面上设有所述的端子对内防爆结构。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710911599.8A CN109585769A (zh) | 2017-09-29 | 2017-09-29 | 一种电池输出端子及使用该电池输出端子的电池盖板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710911599.8A CN109585769A (zh) | 2017-09-29 | 2017-09-29 | 一种电池输出端子及使用该电池输出端子的电池盖板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109585769A true CN109585769A (zh) | 2019-04-05 |
Family
ID=65919120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710911599.8A Pending CN109585769A (zh) | 2017-09-29 | 2017-09-29 | 一种电池输出端子及使用该电池输出端子的电池盖板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109585769A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114976470A (zh) * | 2022-07-28 | 2022-08-30 | 广东采日能源科技有限公司 | 一种储能电池箱 |
| CN114976471A (zh) * | 2022-07-28 | 2022-08-30 | 广东采日能源科技有限公司 | 一种储能电池箱 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101379633A (zh) * | 2006-01-17 | 2009-03-04 | 特洛伊电池公司 | 铰链电池排气孔盖和相关的联合排气孔组件 |
| CN101964409A (zh) * | 2010-09-01 | 2011-02-02 | 朝阳立塬新能源有限公司 | 一种储能器件防爆结构 |
| US20160043368A1 (en) * | 2014-08-11 | 2016-02-11 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Secondary battery and battery module including secondary battery |
-
2017
- 2017-09-29 CN CN201710911599.8A patent/CN109585769A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101379633A (zh) * | 2006-01-17 | 2009-03-04 | 特洛伊电池公司 | 铰链电池排气孔盖和相关的联合排气孔组件 |
| CN101964409A (zh) * | 2010-09-01 | 2011-02-02 | 朝阳立塬新能源有限公司 | 一种储能器件防爆结构 |
| US20160043368A1 (en) * | 2014-08-11 | 2016-02-11 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Secondary battery and battery module including secondary battery |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114976470A (zh) * | 2022-07-28 | 2022-08-30 | 广东采日能源科技有限公司 | 一种储能电池箱 |
| CN114976471A (zh) * | 2022-07-28 | 2022-08-30 | 广东采日能源科技有限公司 | 一种储能电池箱 |
| CN114976471B (zh) * | 2022-07-28 | 2022-09-30 | 广东采日能源科技有限公司 | 一种储能电池箱 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN207474504U (zh) | 一种电池及使用该电池的电池模组、电池箱和车辆 | |
| CN109585715A (zh) | 电池及使用该电池的电池模组、电池箱和车辆 | |
| CN207474524U (zh) | 一种车辆及其电池箱、电池模组、灭火部件、灭火容器 | |
| CN111129371A (zh) | 一种电动汽车动力电池热失控的防护装置和方法 | |
| CN207611811U (zh) | 电池输出端子及使用该电池输出端子的电池盖板 | |
| CN109585726A (zh) | 车辆及其电池箱、电池模组、灭火部件、灭火容器 | |
| CN102148397A (zh) | 一种锂离子电池组安全应用防护系统 | |
| CN207474569U (zh) | 一种电池、电池模组及使用该电池模组的电池箱、车辆 | |
| CN109585730A (zh) | 一种适用于新能源汽车的充保护气电池包 | |
| CN207886552U (zh) | 一种灭火压条及使用该压条的电池模组、电池箱、车辆 | |
| CN109585769A (zh) | 一种电池输出端子及使用该电池输出端子的电池盖板 | |
| CN108417757A (zh) | 一种安全型锂电池及其制备方法 | |
| CN207690840U (zh) | 电池盖板 | |
| CN109585746A (zh) | 导电柄防护板、安全电池、电池模组、电池箱及车辆 | |
| CN106025404B (zh) | 锂离子可充电电池内短路预警侦测方法 | |
| CN207587793U (zh) | 一种电池壳体、安全电池、电池模组、电池箱及车辆 | |
| CN108258340A (zh) | 一种带气体监控装置的电池系统 | |
| CN105140437A (zh) | 一种电池模组 | |
| CN106953120B (zh) | 一种防爆锂离子电池组 | |
| CN207530016U (zh) | 一种导电柄防护板、安全电池、电池模组、电池箱及车辆 | |
| CN109585768A (zh) | 电池、电池模组及使用该电池模组的电池箱、车辆 | |
| CN204991889U (zh) | 一种动力电池 | |
| CN207384638U (zh) | 一种储能系统组合分配管网式气溶胶灭火系统 | |
| CN109585716A (zh) | 一种电池盖板 | |
| CN109585723A (zh) | 电池壳体、安全电池、电池模组、电池箱及车辆 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |