CN111613746B - 带喷淋系统的电池包用隔离件 - Google Patents

带喷淋系统的电池包用隔离件 Download PDF

Info

Publication number
CN111613746B
CN111613746B CN202010447986.2A CN202010447986A CN111613746B CN 111613746 B CN111613746 B CN 111613746B CN 202010447986 A CN202010447986 A CN 202010447986A CN 111613746 B CN111613746 B CN 111613746B
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
separator
battery
water absorption
heat insulation
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.)
Active
Application number
CN202010447986.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111613746A (zh
Inventor
郭盛昌
王兴
任展逵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing Jinkang Power New Energy Co Ltd
Original Assignee
Chongqing Jinkang Power New Energy Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing Jinkang Power New Energy Co Ltd filed Critical Chongqing Jinkang Power New Energy Co Ltd
Priority to CN202010447986.2A priority Critical patent/CN111613746B/zh
Publication of CN111613746A publication Critical patent/CN111613746A/zh
Priority to EP21175095.5A priority patent/EP3916885A1/en
Priority to US17/328,357 priority patent/US11909018B2/en
Application granted granted Critical
Publication of CN111613746B publication Critical patent/CN111613746B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • A62C3/07—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places in vehicles, e.g. in road vehicles
    • 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
    • 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
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • 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
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • 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
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/658—Means for temperature control structurally associated with the cells by thermal insulation or shielding
    • 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

Abstract

本发明属于电池包技术领域，具体涉及一种带喷淋系统的电池包用隔离件，包括用于防止热失控现象扩散的隔热本体，所述隔热本体具有吸水性；所述隔热本体包括用于吸收喷淋液体用的吸水层和加强层；当发生热失控时，电池包上的喷淋系统喷淋阻燃液进行降温、灭火。包围电池单元的隔离件吸收阻燃液体，阻燃液浸入隔离件中，在电池单元的四周形成液体防护层，液体防护层与隔热本体自身的隔热作用结合，能够进一步增强防止热失控现象扩散的效果。并且对于具有定点灭火功能的电池单元，具有吸水性的隔离件能够防止喷淋的阻燃液体流失，保证灭火效果。

Description

带喷淋系统的电池包用隔离件
技术领域
本发明涉及电池包技术领域，具体涉及一种带喷淋系统的电池包用隔离件。
背景技术
目前电动车安全性事故频繁发生，其中，引起电动车安全事故的其中一大因素是电池的自燃。电池包括箱体和位于箱体内部的电池单元，电池单元发生热失效时释放高温热流，该高温热流泄露后与空气接触时容易发生燃烧，且热流扩散到相邻电池单元时导致电池包燃烧，给乘客及驾驶员人身安全带来严重危害。
因此，电池包中会在电池单元之间设置隔离件，将热失控的电池单元控制在局部范围内，防止热失控现象扩散。现有电池包中的隔离件多采用具有隔热层和导热层的隔板，利用隔热层防止热失控现象扩散到相邻电池单元，通过导热层将热量传递到电池包外部。或者设置具有夹层的隔板，通过在隔板的夹层内填充阻燃物，在热失控时，夹层损坏，阻燃物露出，对电池单元灭火。前述隔离件多是针对无喷淋系统的电池包设计。
然而对于带喷淋系统的电池包，特别是在具有定点灭火功能的电池包中，现有隔离件的功能较少，无法与喷淋系统互相配合，防扩散效果差。
发明内容
本发明针对具有喷淋系统的电池包，提供了一种带喷淋系统的电池包用隔离件，将隔离件与电池包上的喷淋系统配合使用，防扩散的效果好。
本发明的方案如下：
一种带喷淋系统的电池包用隔离件，包括用于防止热失控扩散的隔热本体，其特征在于，所述隔热本体具有吸水性。
优选的，所述隔热本体包括用于吸收喷淋液体的吸水层。
优选的，所述吸水层为多孔材料，包括玻璃纤维材料、高硅氧材料、陶瓷纤维材料、中空微珠、气凝胶、聚丙烯氰纤维、密胺棉、三聚氰胺开孔泡棉、聚氨酯开孔泡棉中的一种或多种。
优选的，所述隔热本体还包括加强层。
优选的，所述吸水层设置在所述加强层单侧，且朝向电池单元。可选择地，所述吸水层设置在所述加强层两侧。
优选的，所述加强层和所述吸水层之间设有遇热发泡层。
优选的，所述发泡层的发泡膨胀倍数大于1倍。
优选的，还包括不透气的包裹层，用于包裹所述隔热本体；所述包裹层受热损坏。所述包裹层内部作真空处理。
与现有技术相比，本方案的优点在于：
1、选用具有吸水性的隔离件配合电池包上的喷淋系统使用，隔离件能够吸喷淋的阻燃液体，形成液体保护层，防止热失控现象扩散的效果好。
2、在针对电池单元定点灭火时，具有吸水功能的隔离件能够防止阻燃液体流失，能够增强灭火效果。
3、设置的发泡层能够在受热后膨胀，增强结构强度的同时提高隔热性能。
4、设置的包裹层在常温下能够防水防潮、保持真空，保证隔热效果。
附图说明
图1为隔离件包围电池单元的结构示意图；
图2为只有一层吸水层的结构示意图；
图3为具有两层吸水层的结构示意图；
图4为利用耐热纤维层为吸水层的结构示意图；
图中，隔离件1、吸水层11、发泡层12、加强层13、包裹层14、电池单元2。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细的说明：
实施例一
一种带喷淋系统的电池包用隔离件1，包括防止热失控现象扩散的隔热本体，该隔热本体具有吸水性。隔离件1可用于电池模组间的防火隔热，也可以用于电池模组内部的电池单元2之间的防火隔热。如图1所示，隔离件1将电池单元2包围，将相邻的电池单元2隔离，使电池单元2具有独立空间。当发生热失控时，电池包上的喷淋系统喷淋阻燃液进行降温、灭火。包围电池单元2的隔离件1吸收阻燃液体，阻燃液浸入隔离件1中，在电池单元2的四周形成液体防护层，液体防护层与隔热本体自身的隔热作用结合，能够进一步增强防止热失控现象扩散的效果，隔热性能大幅提高。并且对于具有定点灭火功能的电池单元2，具有吸水性的隔离件1能够防止喷淋的阻燃液体流失，保证灭火效果。
如图2所示，所述隔热本体包括吸水层11和支撑用的加强层13。吸水层11能够吸收喷淋的阻燃液体，形成水层包裹层，增强防止热失控现象扩散的效果。加强层13能够增强隔离件1的结构强度，避免隔离件1变形或损坏，起到便于安装、固定的作用。
吸水层11具有中空、多孔特性，从而具备吸水性、储存液体的性能。吸水层11的表面具有亲水特性，或者改性后具有亲水特性，吸水层11的表面与水的接触角小于120度，优选地为90度以内。
图2中的隔热本体只具有一层吸水层11；将吸水层11设置在朝向电池单元2的一侧。可将此结构的隔离件1设置在边缘的电池单元2上，节约材料。或者在相邻电池单元2间并排设置两个隔离件1，使两个隔离件1的吸水层11均朝向电池单元2。其中，吸水层11为耐高温多孔材料，优选玻璃纤维材料、高硅氧材料、陶瓷纤维材料、中空微珠、气凝胶、聚丙烯氰纤维、密胺棉、三聚氰胺开孔泡棉、聚氨酯开孔泡棉等具有多孔结构的一种或多种。加强层13优选铁、铝、云母、环氧板等硬质金属、无机或有机板材、网材，具备一定的抗弯曲强度，便于运输、安装。
如图3所示，电池单元2具有两个吸水层11；两个吸水层11设置在加强层13的两侧，使隔离本体的两面均能够吸水。可将此结构的隔离件1设置在相邻电池单元2间，与图2的隔离件1相比，占用空间小，结构紧凑。
如图2和图3所示，加强层13和吸水层11之间设有发泡层12，发泡层12包括遇热后能够发泡的材料。在温度超过100℃后，发泡层12由于发泡材料的发泡而体积增大，增强隔热效果。其中，发泡层12的受热后能够发泡的材料为可膨胀蛭石、可膨胀石墨、可膨胀珍珠岩、氨基苯磺酸盐、氨基磺酰对苯胺等无机或有机可膨胀复合材料，发泡层12还包括耐高温胶黏剂，优选磷酸盐粘结剂、硅或/和铝酸盐粘结剂。
隔热本体的发泡层12与耐高温多孔纤维吸水层11复合，在热失控时，耐高温的多孔纤维材料与耐高温胶黏剂可起到交联的作用，提高发泡层12的强度。发泡层12包含PNC膨胀体系和自膨胀体系，发泡膨胀倍数大于1倍。
如图4所示，隔热本体可以只包括如玻璃纤维材料、陶瓷纤维材料等结构强度高，且具有吸水功能的纤维隔热层。可以省去加强层13，优化隔离件1的结构，成本低。
图2至图4中的隔离件1还包括不透气的包裹层14，包裹层14将隔热本体包裹，并在受热后损坏。利用不透气的包裹层14将隔热本体密封，防止隔热本体受潮，影响喷淋时的吸水效果。当热失控时，包裹层14受热损坏，露出具有吸水性的隔热本体，隔热本体吸收阻燃液体，形成防护层的同时，防止阻燃液体流失。另外，为保证电池包正常工作时的隔热效果，可将包裹层14内部抽真空，降低隔热件的导热系数，保证隔热效果。实际使用过程中，包裹层内部抽真空可使隔离件1的导热系数降低到0.003w/m.k以下，为传统隔热材料的十分之一。日常使用时，利用其复合真空结构特征起到很好的隔热效果，预热后，包裹层损坏，暴露多孔复合材料，起到吸水性作用。包裹层14优选用铝塑膜、塑料膜、铝膜等易受热损坏，且不透气的材料，遇高温破裂、损坏，暴露出多孔材料。本实施例中的隔离件1可用作模组间以及模组内部电单元之间的隔离件1。
本发明并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (10)

1.一种隔离件，用于电池包，所述电池包包括喷淋系统以及若干个电池单元，所述隔离件用于配置于所述电池单元之间，其包括用于防止热失控扩散的隔热本体，其特征在于，所述隔离件用于将所述电池单元包围，将相邻的电池单元隔离，使所述电池单元具有独立空间；
所述隔热本体具有吸水性，所述隔热本体包括用于吸收喷淋液体的吸水层，所述吸水层为多孔材料；
所述隔离件还包括不透气的包裹层，所述包裹层包裹所述隔热本体并在受热后损坏，所述包裹层内部作真空处理；
当发生热失控时，所述包裹层受热损坏，露出具有吸水性的所述隔热本体，所述隔离件吸收所述喷淋液体，防止所述喷淋液体流失。
2.根据权利要求1所述的隔离件，其特征在于：所述吸水层包括玻璃纤维材料、高硅氧玻纤材料、陶瓷纤维材料、中空微珠、气凝胶、聚丙烯氰纤维、密胺棉、三聚氰胺开孔泡棉、聚氨酯开孔泡棉中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的隔离件，其特征在于：所述隔热本体还包括加强层。
4.根据权利要求3所述的隔离件，其特征在于：所述吸水层设置在所述加强层单侧，且朝向电池单元。
5.根据权利要求3所述的隔离件，其特征在于：所述吸水层设置在所述加强层两侧。
6.根据权利要求4或5所述的隔离件，其特征在于：所述加强层和所述吸水层之间设有遇热发泡层。
7.根据权利要求6所述的隔离件，其特征在于：所述发泡层的发泡膨胀倍数大于1倍。
8.根据权利要求1所述的隔离件，其特征在于：所述包裹层内部作真空处理，以使所述隔离件的导热系数降低到0.003w/m.k以下。
9.一种电池包，其包括喷淋系统、若干个电池单元以及配置于所述电池单元之间的隔离件，其特征在于，所述电池包还包括如权利要求1-8任一项所述的隔离件，
当所述电池包发生热失控时，所述隔离件的包裹层受热后损坏，所述吸水层吸收喷淋液体，用以在所述电池单元的周围形成防护层，并防止所述喷淋液体流失。
10.根据权利要求9所述的电池包，其特征在于，所述吸水层位于所述隔热本体朝向电池单元的侧部。
CN202010447986.2A 2020-05-25 2020-05-25 带喷淋系统的电池包用隔离件 Active CN111613746B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010447986.2A CN111613746B (zh) 2020-05-25 2020-05-25 带喷淋系统的电池包用隔离件
EP21175095.5A EP3916885A1 (en) 2020-05-25 2021-05-20 Battery pack
US17/328,357 US11909018B2 (en) 2020-05-25 2021-05-24 Battery pack

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010447986.2A CN111613746B (zh) 2020-05-25 2020-05-25 带喷淋系统的电池包用隔离件

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111613746A CN111613746A (zh) 2020-09-01
CN111613746B true CN111613746B (zh) 2023-09-26

Family

ID=72196381

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010447986.2A Active CN111613746B (zh) 2020-05-25 2020-05-25 带喷淋系统的电池包用隔离件

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111613746B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112909398B (zh) * 2020-10-19 2023-11-21 江苏时代新能源科技有限公司 电池、用电设备、制备电池的方法和设备
EP4009435B1 (en) * 2020-10-19 2024-01-17 Jiangsu Contemporary Amperex Technology Limited Battery, power consuming apparatus and method and apparatus for producing battery

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3333932A1 (en) * 2016-12-06 2018-06-13 Samsung SDI Co., Ltd. Battery system
CN108159604A (zh) * 2017-11-27 2018-06-15 曙光节能技术（北京）股份有限公司 一种自带灭火装置的系统
CN109103539A (zh) * 2017-06-20 2018-12-28 苏州科易新动力科技有限公司 一种抑制电芯热失控的装置及方法
CN110235272A (zh) * 2017-01-13 2019-09-13 株式会社村田制作所 电池托盘盖、带盖电池托盘以及电池的制造方法
CN209955921U (zh) * 2019-05-09 2020-01-17 湖北崇高科工有限公司 一种汽车蓄电池隔热阻燃板

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5379238B2 (ja) * 2010-03-30 2013-12-25 パナソニック株式会社 電池パック
CN102720923B (zh) * 2012-06-13 2016-06-08 海尔集团公司 一种真空绝热板的制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3333932A1 (en) * 2016-12-06 2018-06-13 Samsung SDI Co., Ltd. Battery system
CN110235272A (zh) * 2017-01-13 2019-09-13 株式会社村田制作所 电池托盘盖、带盖电池托盘以及电池的制造方法
CN109103539A (zh) * 2017-06-20 2018-12-28 苏州科易新动力科技有限公司 一种抑制电芯热失控的装置及方法
CN108159604A (zh) * 2017-11-27 2018-06-15 曙光节能技术（北京）股份有限公司 一种自带灭火装置的系统
CN209955921U (zh) * 2019-05-09 2020-01-17 湖北崇高科工有限公司 一种汽车蓄电池隔热阻燃板

Also Published As

Publication number Publication date
CN111613746A (zh) 2020-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111613746B (zh) 带喷淋系统的电池包用隔离件
US20200287252A1 (en) Heat Absorption and Heat Insulation Structure for Battery Module
EP0629810B1 (en) Low heat-leak, coherent-aerogel, cryogenic system
CN111463519B (zh) 一种电池缓冲隔热冷却板、动力电池包及汽车
CN114639899B (zh) 延缓电池模组热失控蔓延的阻火隔热垫
CN111821615A (zh) 一种基于液氮的预制舱式电化学储能站的灭火降温系统
CN114497874B (zh) 一种电池包、汽车及降低电池包热失控风险的控制方法
KR101165548B1 (ko) 에어로젤을 이용한 파이프 보온 단열재
CN211114224U (zh) 一种环保建筑保温墙体
KR102560446B1 (ko) 배터리셀 열폭주 확산 지연이 가능한 복합패드
WO2023236456A1 (zh) 一种兼具消声、相变蓄冷和强化换热功能的墙体
CN210047150U (zh) 一种复合材料集成结构
CN210032435U (zh) 一种复合型聚氨酯保温板
CN220042029U (zh) 电芯阻隔用隔热片
CN106147119A (zh) 一种平板太阳能集热器酚醛泡沫无机保温材料
CN208745454U (zh) 一种阻燃轻质纤维板
CN213618827U (zh) 一种保温效果好的聚苯乙烯泡沫板
CN213077288U (zh) 一种电缆防火防护毯
CN215680207U (zh) 一种具有防冻功能的电缆
CN219007266U (zh) 二氧化硅气凝胶玻纤毡平板防火隔热组件
CN110872926A (zh) 新型空腔注聚氨酯断桥铝保温门窗
CN220219983U (zh) 一种储能用复合耐火隔热板
CN219712737U (zh) 一种阻燃型预制架空保温蒸汽管道
CN220341345U (zh) 一种新型动力电池隔热防火材料
CN217062298U (zh) 一种防止电池燃烧的结构及应用该结构的锂离子电池

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant