CN115863849B - 电池装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种电池装置，包括壳体、盖板、电池模组和第一导热件，所述壳体和所述盖板形成一容置腔，所述电池模组和所述第一导热件均位于所述容置腔内，所述第一导热件设置于所述盖板与所述电池模组之间；所述第一导热件由灭火剂和导热物质复合形成。在电池内部发生自燃的情况下，通过由灭火剂和导热物质复合形成的导热件，对其进行灭火并传导热量至盖板，从而提高灭火性能。

Description

电池装置

技术领域

本申请涉及电池领域，尤其涉及一种电池装置。

背景技术

锂电池因其能量密度高、电压高、环保、寿命长以及可快速充电等优点，深受3C数码、动力工具等行业的追捧。电池一般通过动力电池模块、结构系统、电气系统、热管理系统和电池管理模块组成，而电池管理模块作为电池的大脑，由于内部具有较多的元件，其工作时产生较大的热量，同时，动力电池模块也会在使用中产生热量，使得电池管理模块的热量无法快速散失，从而导致出现电池自燃的情况。而由于电池管理模块封装在壳体内，无法及时发现自燃点，并扑灭自燃点，导致灭火性能差。

发明内容

本申请实施例提供一种电池装置，能够解决电池灭火性能差的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

本申请实施例提供一种电池装置，包括壳体、盖板、电池模组和第一导热件，所述壳体和所述盖板形成一容置腔，所述电池模组和所述第一导热件均位于所述容置腔内，所述第一导热件设置于所述盖板与所述电池模组之间；

所述第一导热件由灭火剂和导热物质复合形成。

可选地，所述第一导热件由灭火剂和导热硅胶复合形成，所述第一导热件与所述电池模组及所述盖板均相贴合。

可选地，所述第一导热件由微胶囊灭火剂和导热物质复合形成。

可选地，所述第一导热件包括依次层叠的第一导热层、第二导热层和第三导热层，所述第一导热层和所述第三导热层均由灭火剂和导热物质复合形成，所述第二导热层为金属导热层。

可选地，所述电池模组包括电芯和电池管理模块，所述电池管理模块设置在所述电芯上，所述电芯管理模块上设置有散热件，所述散热件与所述第一导热件贴合。

可选地，所述第二导热层具有第一通孔，所述第一通孔的两端分别与所述第一导热层、所述第二导热层连通。

可选地，所述下壳体的内壁设置有第二导热件。

可选地，所述电池装置还包括密封条，所述密封条设置在所述壳体和所述盖板的连接处。

可选地，所述盖板的外侧表面为蜂窝仿生结构。

可选地，所述电池装置还包括设置在所述盖板上的手提部，且所述手提部与所述盖板铰接连接。

本申请实施例中，该电池装置包括壳体、盖板、电池模组和第一导热件，壳体和盖板形成一容置腔，电池模组和第一导热件均位于所述容置腔内，第一导热件件设置于盖板与电池模组之间；第一导热件由灭火剂和导热物质复合形成。在电池内部发生自燃的情况下，通过由灭火剂和导热物质复合形成的导热件，对其进行灭火并传导热量至盖板，从而提高灭火性能。

附图说明

图1为本申请实施例提供的电池装置的结构示意图一；

图2为本申请实施例提供的电池装置的结构示意图二；

图3为本申请实施例提供的电池装置的结构示意图三；

图4为本申请实施例提供的电池装置的结构示意图四；

图5为本申请实施例提供的盖板的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的蜂窝结构示意图一；

图7为本申请实施例提供的蜂窝结构示意图二；

图8为本申请实施例提供的蜂窝结构示意图三。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

除非另作定义，本申请中使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属5领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、0“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

请参阅图1，图1为本申请实施例提供的电池装置的结构示意图。该电池装置包括壳体10、盖板20、电池模组30和第一导热件40，所述壳体10和所

述盖板20形成一容置腔，所述电池模组30和所述第一导热件40均位于所述5容置腔内，所述第一导热件40设置于所述盖板20与所述电池模组30之间；

所述第一导热件40由灭火剂和导热物质复合形成。

应理解的是，该壳体10的形状可根据电池模组30的组成形状变化。例如：

圆柱形壳体10、方形壳体10等。

在电池模组30与盖板20之间设置第一导热件40，第一导热件40可将电0池模组30的热量传递至盖板20。其中，第一导热件40由灭火剂和导热物质复合形成。在电池模组30发生自燃的情况下，灭火剂可对电池模组30进行灭火，而导热物质可将热量传递至盖板20，从而进行散热。

在具体实现时，壳体为铝型材一体拉伸制成，且为双层结构，盖板为一体式铝制盖板。

5本申请实施例中，该电池装置包括壳体10、盖板20、电池模组30和第一导热件40，壳体10和盖板20形成一容置腔，电池模组30和第一导热件40均位于所述容置腔内，第一导热件40设置于盖板20与电池模组30之间；第一导热件40由灭火剂和导热物质复合形成。在电池内部发生自燃的情况下，通过由灭火剂和导热物质复合形成的第一导热件40，对其进行灭火并传导热量至盖板20，从而提高灭火性能。

在一可选的实施例中，所述第一导热件40由灭火剂和导热硅胶复合形成，所述第一导热件40与所述电池模组30及所述盖板20均相贴合。

应理解的是，由于第一导热件40内设置于导热硅胶，导热硅胶具有弹性且绝缘，可与电池模组30和盖板20贴合，可提高电池模组30的耐压性能和绝缘性能。

在一可选的实施例中，所述第一导热件40由所述微胶囊灭火剂和导热物质复合形成。

其中，微胶囊灭火剂是将液态灭火成分包裹在胶囊壳体中形成的细小颗粒状灭火组合物，按质量百分比计，微胶囊灭火剂包括胶囊内芯主料：82％～95％；添加剂：1％～5％；胶囊壳体：2％～15％。其中，胶囊内芯主料为4、5-二氰基—1、2、3三唑钾盐，硝酸钾，醋酸钾，乙二酸钾，苯甲酸钾盐，对苯二甲酸钾，邻苯二甲酸钾，山梨酸钾，硬脂酸钾，二羟基乙二肟钾盐中的一种或几种混合物的水溶液；所述胶囊内芯主料水溶液中的溶质的百分含量为0.5％～50％；添加剂为环氧树脂、酚醛树脂、烷基苯磺酸钠、丙烯酸钠、硅油、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵、月桂醇硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或几种的混合物；胶囊壳体由二氧化硅与明胶、结冷胶/卡拉胶中的一种或几种混合构成；且二氧化硅为粒状二氧化硅，平均粒径不超过50微米；

具体地，该微胶囊灭火剂可通过以下制备方法得到：按照所述质量百分比，制备胶囊内芯主料水溶液，称取胶囊壳体和添加剂；加热所述胶囊内芯主料水溶液到60～95℃，加入添加剂，搅拌至完全溶解；将搅拌至完全溶解的混合液置于高速搅拌容器中，加入胶囊壳体，设置转速为17000～28000r/min，搅拌15～35s；将搅拌后的产物置于室温下冷却60～150min，得到所述微胶囊灭火剂。

本实施例中，通过设置第一导热件40由微胶囊灭火剂和导热物质复合形成，在电池模组30发生自燃的情况下，微胶囊灭火剂破裂产生的粉体可隔绝空间，从而对电池模组30灭火，而导热物质可将热量传递至盖板20，从而进行散热。

在一可选的实施方式中，如图3和4所示，所述第一导热件40包括依次层叠的第一导热层41、第二导热层42和第三导热层43，所述第一导热层41和所述第三导热层43均由灭火剂和导热物质复合形成，所述第二导热层42为金属导热层。

应理解的是，第一导热层41和第三导热层43均可由灭火剂和导热硅胶复合形成，也可由微胶囊灭火剂和导热物质复合形成。在第一导热层41和第二导热层42之间设置金属导热层，通常为铝导热层。

而第一导热层41、第二导热层42和第三导热层43的粘接方式可为导热硅脂粘接，其中，导热硅脂是以有机硅胶为主体，导热材料、填充料等高分子材料精制形成，其具有散热和传热性能。

在一可选的实施例中，所述电池模组30包括电芯31和电池管理模块32，所述电池管理模块32设置在所述电芯31上，所述电池管理模块32上设置有散热片，所述散热片与所述第一导热件40贴合。

在具体实现时，在电芯31上部安装电池组转接板，与电池组转接板等高的位置设置电池管理模块32，电池管理模块32的顶面为晶体管，晶体管主要是由晶体管发热，在晶体管和盖板20之间设置的第一导热件40，第一导热件40将晶体管工作时产生的热量传递到盖板20。

在一可选的实施方式中，盖体朝向壳体10内部一侧表面对应第一导热件40的位置具有凸起的导热块状结构，第一导热件40与导热块状结构的主要延展面贴合。在晶体管表面贴附散热片，散热片底面的形状与晶体管顶面形状可相互匹配，散热片可插装到晶体管上，使得散热片和晶体管顶面最大面积接触，从而提高散热效率。

散热片的顶面可以是平面或者是具有一定凹凸结构的非平面，以增加散热片和第一导热层41的贴合面积。第一导热层41可以作为散热片和第二导热层42之间的传热层，并且由于第一导热层41具有一定弹性，使得第一导热层41可以分别和散热片以及第二导热层42贴合，其次，第一导热层41还可起到一定的减震的效果，最后，由于，第一导热层41由微胶囊灭火剂和导热硅胶复合制成，因此，在第一导热层41受热后，其内部的微胶囊灭火剂中的微胶囊破裂，其内部的粉体散入到电池管理模块32和晶体管处，实现一定的灭火效果。

在一可选的实施方式中，所述第二导热层42具有第一通孔，所述第一通孔的两端分别与所述第一导热层41、所述第二导热层42连通。

以第一导热层41和第三导热层43均为由微胶囊灭火剂和导热物质复合形成为例。由于第一导热层41和第三导热层43的内部均含有微胶囊灭火剂，在胶囊破坏后，内部粉末会散落到壳体10内部，为更好的使粉末散落，在第二导热层42(即铝导热层)设置有偏置的或者是倾斜设置的导向孔结构，导可以将粉末导向到壳体10内部。具体地，导向孔孔结构的起始点在第二导热层42的顶面，末端延伸至朝向电池模组30所在空间的方向。因此，在胶囊破坏后，其内部粉体可迅速散落到电池模组30所在空间中，以起到粉尘隔离的效果。

在一可选的实施例中，所述壳体10的内壁设置有第二导热件50。

应理解的是，第二导热件50可由灭火剂和导热硅胶复合形成，也可由微胶囊灭火剂和导热物质复合形成。

在具体实现时，电池模组30产生的热量主要通过第二导热件50，传递至壳体10，并散发至壳体10外部。

由于本实施例中的第二导热件50具有与第一导热件40相同的材质、性能，因此至少能实现上述实施例的全部技术效果，此处不再一一赘述。

在一可选的实施例中，所述电池装置还包括密封条，所述密封条设置在所述壳体10和所述盖板20的连接处。

本实施例中，通过在壳体10的盖板20的连接处设置密封条，防止外部粉尘和水分进入电池装置内部，以提高电池装置的整体密封性。

在一可选的实施例中，如图5所示，所述盖板20的外侧表面为蜂窝仿生结构。

本实施例中，通过设置盖板20的外侧表面为蜂窝仿生结构，可提高盖板20的散热效率。

在一可选的实施方式中，盖板20上的的蜂窝结构为主体蜂窝结构，在每一蜂窝结构(正六棱柱管)的内部嵌套插片式结构，如图6-8所示，因此，将每一蜂窝结构内部分隔成更为细小的腔室，插片式结构的外沿与蜂窝结构的侧壁相互接触形成更为微小的散热结构，而设置盖板20为整个蜂窝结构和插片式结构形成的散热体系，可进一步地提高其散热效果。

进一步地，蜂窝散热结构的结构板上还可以开设通孔，换言之，蜂窝结构一个的通孔可以导向侧风进入到蜂窝结构的内部，可以进一步的加强蜂窝结构的散热能力。

在一可选的实施例中，如图2所示，所述电池装置还包括设置在所述盖板20上的手提部60，且所述手提部60与所述盖板20铰接连接。

本实施例中，通过在盖板20上设置手提部60，以为拿取该电池装置提供方便，另外，还设置手提部60与盖板20铰接连接，在未进行拿取时，可将手提部60旋转，直至与盖板20表面贴合，可减小该电池装置的占用空间。

上面结合附图对本申请实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (8)

1.一种电池装置，其特征在于，包括壳体、盖板、电池模组和第一导热件，所述壳体和所述盖板形成一容置腔，所述电池模组和所述第一导热件均位于所述容置腔内，所述第一导热件设置于所述盖板与所述电池模组之间；

所述第一导热件由灭火剂和导热物质复合形成；

所述第一导热件包括依次层叠的第一导热层、第二导热层和第三导热层，所述第一导热层和所述第三导热层均由灭火剂和导热物质复合形成，所述第二导热层为金属导热层；

所述第二导热层具有第一通孔，所述第一通孔的两端分别与所述第一导热层、所述第二导热层连通。

2.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述第一导热件由灭火剂和导热硅胶复合形成，所述第一导热件与所述电池模组及所述盖板均相贴合。

3.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述第一导热件由微胶囊灭火剂和导热物质复合形成。

4.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述电池模组包括电芯和电池管理模块，所述电池管理模块设置在所述电芯上，所述电芯管理模块上设置有散热件，所述散热件与所述第一导热件贴合。

5.根据权利要求3所述的电池装置，其特征在于，所述下壳体的内壁设置有第二导热件。

6.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述电池装置还包括密封条，所述密封条设置在所述壳体和所述盖板的连接处。

7.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述盖板的外侧表面为蜂窝仿生结构。

8.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述电池装置还包括设置在所述盖板上的手提部，且所述手提部与所述盖板铰接连接。