CN115000573A - 一种基于相变蓄热保护的锂离子电池包及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于新能源领域，具体涉及一种基于相变蓄热保护的锂离子电池包及其制备方法，所述电池包包括壳体和至少两片设置于壳体中的软包锂离子电池，所述软包锂离子电池周围填充有吸热材料和定型材料。本发明锂离子电池包采用软包锂离子电池作为核心，在软包锂离子电池和外壳之间填充吸热材料和定型材料，实现锂离子电池包温度升高过程中的相变吸热控温作用。在相变温度以上，各个软包电池单体可以进行对流换热，确保锂离子电池包温度均匀性。

Description

一种基于相变蓄热保护的锂离子电池包及其制备方法
技术领域
本发明涉及新能源技术领域，特别是涉及一种锂离子电池包，本发明通过采用多层结构的相变材料实现锂离子电池包内部填充及加固，改善锂离子电池包的热稳定性。
背景技术
随着化石能源的快速消耗，越来越多国家开始研究新型能源技术，其中尤以锂离子电池技术最为市场青睐。锂离子电池以其极高的能量密度和可重复充放电次数高的优势占据了新能源市场的主要地位。
锂离子电池根据其阳极材料差异，可以分为锰酸锂、钴酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴锰酸锂（俗称三元）、磷酸铁锂和钛酸锂锂离子电池。纯的磷酸铁锂和锰酸锂由于体积大较大，在新能源汽车应用中受到一定限制，而镍钴锰酸锂三元正极材料具有较高的比容量、循环稳定性。因此，现阶段大部分电动汽车多采用三元锂离子电池，而且优先应用高能量密度大三元锂离子电池。但是三元锂离子电池能量密度越高，其热稳定性越差，开发具有良好热稳定性的锂离子电池包是现阶段主要的研发目标。
根据国家消防救援局统计，2021年共接报的电动车及其电池故障引发的火灾事故接近1.8万起，而锂电池引发火灾主要是由于电池热失控引燃电池及其附件。
如何有效控制锂离子电池发热可以通过BMS电池管理，也可以通过改良锂离子电池电极材料和隔膜材料。但这些都需要对现有的锂离子电池生产线进行较大的改动。如果能够在电池包中进行一定改进，那么就可以利用现有的锂离子生产线快速推出符合热稳定性安全要求的锂离子电池产品，对于加快新能源技术推广应用具有重大意义。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术存在的锂离子电池热稳定性风险，提供一种能够改善锂离子电池包热稳定性的新型锂离子电池包封装结构。
为了实现上述发明目的，提供以下技术方案：
一种锂离子电池包，包括壳体和至少两片设置于壳体中的软包锂离子电池，所述软包锂离子电池周围填充有吸热材料和定型材料。
本发明锂离子电池包采用软包锂离子电池作为核心，在软包锂离子电池和外壳之间填充吸热材料和定型材料，优选吸热材料为相变材料，实现锂离子电池包温度升高过程中的相变吸热控温作用。当锂离子电池包放电或充电过程中温度升高到的时候，吸热材料可以大幅度吸收热量，使得锂离子电池包内部的软包锂离子电池整体温度保持相对稳定，进而有效避免电池包内部的软包锂离子电池发生热失控。并将吸热材料采用间隔定型材料加以结构固定，防止吸热材料在吸收热量以后发生软化或硬化造成电池包内部结构失稳的问题。通过吸热材料和定型材料的配合，实现了整体结构的稳固性和温度稳定性，不同于单纯应用吸热材料容易因为吸收热量以后软包锂离子电池之间缺乏足够支撑而结构失稳。
进一步，所述吸热材料是相变材料。当相变材料处于相变温度左右时，可以通过相变大量吸收热量，更好的控制电池包整体温度稳定。
进一步，所述定型材料包裹所述相变材料。定型材料和相变材料相互包裹，即有利于吸热控温，又能够保持整体结构稳定。
进一步，所述相变材料和所述定型材料交替分层设置。优选地，每层高度1-20mm，更优1-8mm。每层相变材料和定型材料胶体设置更好地保持了结构的稳定性，同时相变材料分散均匀更好地实现防止热失控的作用。优选地，相变材料每层厚度1-10mm，例如可以去2、3、5、7、8mm等厚度；定型材料每层厚度1-6mm，例如可以取1、2、3、4、5mm等厚度，优选1-2mm厚度。优选地，相变材料层状分布是与软包锂离子电池相互垂直的状态，更好的实现多片软包锂离子电池相互热交换，控制温度均匀性。
层状分布的相变材料可以在相变转化为液态以后形成连续相，更好的对流换热，达到优化改善电池包温度均匀性的作用，并且有利于实现电池包外周低温部分的对流换热。即达到相变温度以后，整体对外换热的能力增强，温度越高，换热能力越好，越能够增强散热，防止局部热失控。层状分布也可以使防爆阀对于电池包内部形成连续的防爆保护作用，即使是电池包中央部分出现局部压力升高，也可以通过连续相变材料对流泄压，只需较少的防爆装置即可达到相同的防爆效果。
进一步，所述定型材料采用软质材料。优选地，所述定型材料形成连续相，防止相变材料在反复使用中发生多次相变转化以后，各层之间分布状态变化，控制相变材料始终保持各层含量一致。
优选地，所述定型材料包裹所述相变材料。优选地，所述定性材料是有机硅灌封胶，有机硅灌封胶分布形成连续薄片状态。有机硅灌封胶具有良好的耐高低温性能，导热阻燃，并兼具弹性缓冲作用，可以有效地阻止/切断锂电池热失控的连锁反应，更好的提升动力电池的安全性。更优选地，本发明应用硅宝牌有机硅胶。例如，硅宝4926型有机硅灌封胶。
优选地，定型材料包裹相变材料形成多个微单元，每个微单元的相变材料体积1-50mL，如2、3、5、10、15、20、30mL的单个微单元体积。各个微单元体积可以相同也可以不同。
进一步，所述相变材料是高分子相变材料。优选地，所述高分子相变材料是石蜡、直链烷烃、脂肪醇、多元醇、层状钙钛矿、高分子类聚合物中至少一种。高分子相变材料具有良好的稳定性，吸热效果优秀
进一步，所述相变材料是复合相变储热材料。
进一步，所述相变材料的相变温度为30-60℃。
优选地，所述相变材料是石蜡，所述石蜡使用的是相变温度为32-55摄氏度（熔点）的石蜡。例如可以是35、40、45、50摄氏度。
进一步，所述相变材料中设置有温度传感器。
进一步，所述温度传感器有多个。多个温度传感器分散分布在电池包内部，监控锂电池包整体温度稳定，优选地，多个温度传感器均匀分散。优选地，温度传感器至少两个，或者至少三个。
进一步，所述温度传感器设置在相变材料的微单元中。
进一步，所述定型材料是热塑性高分子材料、热固性高分子材料中的至少一种。优选地，所述定型材料是硅胶、环氧树脂中的至少一种。
进一步，所述相变材料填充在多片所述软包锂离子电池之间，同时所述相变材料填充在软包锂离子电池和壳体之间。
优选地，位于软包锂离子电池和壳体之间的相变材料占比＞50-80%。软包锂离子电池和壳体之间有较大的孔隙，且为锂离子电池热量聚集、散发的主要区域，在将相变材料主要填充在这一部分更有利于提升散热和控温效果。
进一步，所述壳体上设置有泄压阀。优选地，所述泄压阀是单向阀。
进一步，所述壳体的材质是泡沫金属，所述泡沫金属的孔隙中填充有相变材料。泡沫金属密度小、隔热性能好，且及能够吸收电磁波，有利于提高电池包的整体环境耐候性，更有利于系统的稳定性。
同时，泡沫金属还具有更好的冲击能量吸收作用，能够保持电池包在意外撞击或冲击等情况下的安全可靠性。
进一步，所述软包锂离子电池可以是三元锂离子电池（镍钴锰锂电池、镍钴铝锂电池）、磷酸铁锂电池、磷酸铁锰锂电池等任意一种或两种以上的混合。
本发明还提供一种制备上述锂离子电池包的制备方法，包括以下步骤：
S1、将软包锂离子电池装入壳体中，排布好软包锂离子电池的相互间隔，以及软包锂离子电池和壳体之间的间距。
S2、向壳体中交替注入相变材料和定型材料；每次注入相变材料或定型材料以后，调整温度使得相变材料或定型材料凝固，待上一层相变材料或定型材料凝固以后再进行下一层材料的注入。
S3、注入相变材料和定型材料完成后，安装极耳并封闭壳体，得到锂离子电池包。
进一步，注入相变材料和定型材料的时候，采用注射针头插入到填充高度进行注入。优选地，所述注射针头有多个，多个注射针头同步注入。优选地，所述多个注射针头高度相等。
进一步，相邻软包锂离子电池之间设置有隔离间隔控制框架，所述隔离间隔控制框架高于所述注射针头高度。完成每一层相变材料或定型材料以后，将注射针头高度提高，同时将所述隔离间隔框架提高，直至隔离间隔控制框架脱离壳体。
进一步，相变材料在注入之前进行脱泡处理，提升相变材料的均一性，防止空气混入造成相变材料结构稳定性的影响。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明锂离子电池包采用相变材料和定型材料间隔设置，实现软包锂离子电池在电池包中稳定的间隔控制，并能够均匀的实现对于锂离子电池的热稳定性提升，当电池包中某一个锂离子电池温度升高到相变温度的时候，相变材料发生相变转化，吸收锂离子电池发出的热量，避免热失控。
2、本发明锂离子电池包的相变材料发生相变转化以后，具有一定流动性，当需要加热锂离子电到一定温度的时候，可以更好的帮助锂离子电池包中各个单体进行热对流，确保加热锂离子电池包的温度均匀性更好，对于功率型锂离子电池预热温度均匀性控制具有显著改善作用。
3、本发明优选方案中锂离子电池包可以采用温度传感器配合相变材料实现更加精确的温度监控，实现电池包整体的温度一致性控制。以及在优选方案中采用泡沫金属制成壳体，实现壳体对于电池包热稳定性的辅助，对于壳体可以提高厚度，增大结构韧性，同时较好的控制壳体的重量。即在同等壳体重量下，实现更高的结构强度，并能够帮助电池包整体和环境热交换，避免电池包内部热聚集的热失控风险。
附图说明
图1是锂离子电池包横剖面和纵剖面结构示意图（灌注一层石蜡和一层硅胶）。
图2是锂离子电池包整体外部结构示意图。
图3是锂离子电池包放置软包电池（尚未灌注石蜡和硅胶）剖视结构示意图。
图4是锂离子电池包的灌注一层石蜡和硅胶以后的结构示意图。
图5是锂离子电池包设置有石蜡、硅胶灌注，以及设置传感器和盖板的立体结构示意图。
图标：1-电池外壳，11-防爆阀，2-软包电池，21-极耳，31-石蜡，32-硅胶，4-传感器，5-盖板。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1所示，一种锂离子电池包，包括六片软包锂离子电池，在软包电池之间保留1mm间隙，在间隙中分层填充有吸热材料和定型材料。吸热材料和定型材料交替间隔填充，直至接近壳体顶部。软包电池的极耳设置于软包锂离子电池的上部，所述壳体的顶部具有盖板，所述盖板上设置有极耳穿过的孔洞。所有的软包锂离子电池极耳穿过盖板后，按照阳极和阴极分别并联或依次串联构成电池包总极耳结构。
实施例2
本实施例的锂离子电池包结构和实施例1类似，其中的吸热材料是石蜡，定型材料是硅胶。所述石蜡的相变温度为40摄氏度，本实施例中应用的是硅宝4926型有机硅灌封胶，当然本领域技术人员可以根据实际情况选用双组份硅胶。石蜡和硅胶交替分层设置，共计18层，在中部的石蜡层中设置两个温度传感器，两个温度传感器分别设置于靠近电池包两侧的位置，且温度传感器都设置在石蜡层中。
进一步，所述相变材料还可以采用相变温度42或44摄氏度的石蜡。例如可以采用44、46号等型号的石蜡。
进一步，所述有机硅灌封胶采用环氧树脂代替。
实施例3
本实施例的电池包结构和实施例2类似，其中应用的石蜡为相变温度40摄氏度的石蜡，并用硅宝4926型有机硅灌封胶分隔成多层结构，石蜡层的厚度为2-8mm，硅胶层厚度1.5mm。制备得到不同石蜡层厚度的电池包，置于火焰上方30cm处烘烤，通过温度传感器读取电池包内部温度升高速度，结果如下表所示。
Figure DEST_PATH_IMAGE001
测试结果显示，不同的石蜡层厚度温度升高速度有一定差异，更厚的石蜡层厚度可以有效抑制温温升，但另一方面过厚的石蜡层也会挤占有机硅灌封胶的空间，从而影响模组整体的结构强度，因而将石蜡层控制在5-10mm会较为有利。
实施例4
如图1所示，锂离子电池包包括六片软包锂离子电池，将软包电池布置就位以后，采用框架状工装将各个软包锂离子电池隔开，使得软包电池之间保留1mm间隙，软包电池距离壳体间隔2mm。
逐层交替注入相变温度44摄氏度的石蜡和硅宝4926型有机硅灌封胶。其中，石蜡加热至55摄氏度熔化，真空脱泡30min后，进行注入。每层注入原料凝固后注入下一层材料，控制每层石蜡厚度4mm，有机硅灌封胶厚度1mm。每层原料注入前将框架状工装提升一定高度，避免框架状工装和注入材料接触或冲突。
注入到中等高度的时候，在石蜡层埋设三个温度传感器并将温度传感器的引线引出，然后继续逐层交替注入石蜡或有机硅灌封胶，直至到达电池包顶部。
安装壳体的盖板，并将软包锂离子电池的极耳进行连接。
进一步，在所述盖板上安装有泄压阀，所述泄压阀为阻水单向阀。
进一步，所述电池包的壳体为泡沫金属，在泡沫金属的孔隙中填充有60号石蜡（熔点约60℃）。通过在泡沫金属中填充更高熔点的石蜡材料，起到进一步保护作用，低于内部相变材料变化温度时电池包由外界向内部传导的热量速率较低，正常环境下稳定状态表现更好。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种锂离子电池包，其特征在于，包括壳体和至少两片设置于壳体中的软包锂离子电池，所述软包锂离子电池周围填充有吸热材料和定型材料。
2.根据权利要求1所述一种锂离子电池包，其特征在于，所述吸热材料是相变材料。
3.根据权利要求1所述一种锂离子电池包，其特征在于，所述定型材料包裹所述相变材料。
4.根据权利要求1所述一种锂离子电池包，其特征在于，所述相变材料和所述定型材料交替分层设置。
5.根据权利要求1所述一种锂离子电池包，其特征在于，所述定型材料采用软质材料。
6.根据权利要求1所述一种锂离子电池包，其特征在于，所述相变材料是高分子相变材料；优选地，所述高分子相变材料是石蜡、直链烷烃、脂肪醇、多元醇、层状钙钛矿、高分子类聚合物中至少一种。
7.根据权利要求1所述一种锂离子电池包，其特征在于，所述相变材料的相变温度为30-60℃。
8.根据权利要求1所述一种锂离子电池包，其特征在于，所述壳体上设置有泄压阀；所述泄压阀是单向阀。
9.根据权利要求1所述一种锂离子电池包，其特征在于，所述壳体的材质是泡沫金属，所述泡沫金属的孔隙中填充有相变材料。
10.一种制备权利要求1-9任意一项所述锂离子电池包的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将软包锂离子电池装入壳体中，排布好软包锂离子电池的相互间隔，以及软包锂离子电池和壳体之间的间距；
S2、向壳体中交替注入相变材料和定型材料；每次注入相变材料或定型材料以后，调整温度使得相变材料或定型材料凝固，待上一层相变材料或定型材料凝固以后再进行下一层材料的注入；
S3、注入相变材料和定型材料完成后，安装极耳并封闭壳体，得到锂离子电池包。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN116589985A (zh) * 2023-07-17 2023-08-15 正通新捷科技(成都)有限公司 一种用于锂电池多温度热管理的合金相变材料

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116589985A (zh) * 2023-07-17 2023-08-15 正通新捷科技(成都)有限公司 一种用于锂电池多温度热管理的合金相变材料
CN116589985B (zh) * 2023-07-17 2023-12-26 正通新捷科技(成都)有限公司 一种用于锂电池多温度热管理的合金相变材料

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