CN205583021U - 一种防火安全高容量圆柱电池模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防火安全高容量圆柱电池模块，包括圆柱状电池单体组件和用于连接圆柱状电池单体组件的可熔断连接条，所述圆柱状电池单体组件上安装有内置灭火剂的圆柱状灭火仓，所述圆柱状电池单体组件上设置有电池盖板，所述电池盖板上设置有极柱并穿过圆柱状灭火仓向上伸出，所述电池盖板上还设置有防爆阀，所述电池盖板和圆柱状灭火仓上分别开有固定孔；该电池通过合理的结构改良，尤其是通过灭火仓的设计，当电池受到外力挤压，灭火仓的灭火剂就可以通过推管导出并覆盖电池单体模块表面、进入圆柱电池电芯内部，阻止或减小电池短路造成的起火燃烧爆炸危险。

Description

一种防火安全高容量圆柱电池模块

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池技术领域，特别是一种防火安全高容量圆柱电池模块。

背景技术

电动汽车动力电池大部分采用锂离子二次电池组，尤其是大容量圆柱型锂离子二次电池是电动汽车动力电池常用选项之一。一旦电动汽车在受到碰撞挤压时，位于电源箱内部动力电池就随之被挤压穿刺，导致电芯容易短路起火爆炸，造成人身安全危险和财产损失。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种防火安全高容量圆柱电池模块。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种防火安全高容量圆柱电池模块，包括圆柱状电池单体组件和用于连接圆柱状电池单体组件的可熔断连接条，所述圆柱状电池单体组件上安装有内置灭火剂的圆柱状灭火仓，所述圆柱状电池单体组件上设置有电池盖板，所述电池盖板上设置有极柱并穿过圆柱状灭火仓向上伸出，所述电池盖板上还设置有防爆阀，所述电池盖板和圆柱状灭火仓上分别开有固定孔。

作为一个优选项，所述圆柱状灭火仓下端对应防爆阀位置处开有灭火剂喷口，所述灭火剂喷口中设置有封口片，所述圆柱状灭火仓上侧对应灭火剂喷口位置处设置有推管。

作为一个优选项，所述极柱分别包括极柱螺母、极柱螺栓和快速熔断器，所述极柱螺母的前部为带内螺纹的中空部，位于带内螺纹的中空部内设有耐大电流弹簧Ⅰ，所述极柱螺栓前部为带外螺纹的中空部，位于带外螺纹的中空部内设有耐大电流弹簧Ⅱ，所述带内螺纹的中空部与带外螺纹的中空部螺纹连接，所述快速熔断器置于带内螺纹的中空部与带外螺纹的中空部内，该快速熔断器两端分别与耐大电流弹簧Ⅰ、耐大电流弹簧Ⅱ接触。

作为一个优选项，所述推管为圆柱管状，其中所述推管的下端设置有刀口，所述推管中段位置处分布有灭火剂漏孔，所述推管的上端设置有受力尾部。

作为一个优选项，所述可熔断连接条包括有极柱固定孔、中间处的连接部和包覆连接部的密封层，所述连接部包括导线部分和过电流熔断保险丝部分。

作为一个优选项，所述密封层的材料为聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯或硅胶。

作为一个优选项，所述导线部分为铜、镍或不锈钢导线编织而成。

作为一个优选项，所述圆柱状电池单体组件的外壳上分布有散热鳍片。

作为一个优选项，所述圆柱状电池单体组件上部内壁设置有绝缘层。

作为一个优选项，所述圆柱状电池单体组件外壳设置有电池固定螺母。

本实用新型的有益效果是：该电池通过合理的结构改良，尤其是通过灭火仓的设计，当电池受到外力挤压，灭火仓的灭火剂就可以通过推管导出并覆盖电池单体模块表面、进入圆柱电池电芯内部，阻止或减小电池短路造成的起火燃烧爆炸危险；此外，极柱中的快速熔断器可及时熔断，保护电池安全，而且快速熔断器可以重复使用，提高电池安全和使用效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的主视图；

图2是本实用新型的局部结构示意图；

图3是本实用新型中的圆柱状电池单体组件部分的俯视图；

图4是本实用新型中的灭火仓部分的俯视图；

图5是本实用新型中极柱部分的结构分解图；

图6是本实用新型中可熔断连接条部分的结构示意图；

图7是本实用新型中推管部分的结构示意图；

图8是本实用新型的组合示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。为透彻的理解本发明，在接下来的描述中会涉及一些特定细节。而在没有这些特定细节时，本发明则可能仍可实现，即所属领域内的技术人员使用此处的这些描述和陈述向所属领域内的其他技术人员有效的介绍他们的工作本质。此外需要说明的是，下面描述中使用的词语“前部”、“后部”、“左端”、“右端”、“上端”和“下端”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向，相关技术人员在对上述方向作简单、不需要创造性的调整不应理解为本申请保护范围以外的技术。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定实际保护范围。而为避免混淆本发明的目的，由于熟知的制造方法、控制程序、部件尺寸、电路分布等的技术已经很容易理解，因此它们并未被详细描述。参照图1、图2、图3、图4，一种防火安全高容量圆柱电池模块，包括圆柱状电池单体组件1和用于连接圆柱状电池单体组件1的可熔断连接条2，所述圆柱状电池单体组件1上安装有内置灭火剂的圆柱状灭火仓3，所述圆柱状电池单体组件1上设置有电池盖板11，所述电池盖板11上设置有极柱4并穿过圆柱状灭火仓3向上伸出，所述电池盖板11上还设置有防爆阀12，当电池发生起火燃烧爆炸时，或者圆柱状电池单体组件1内气体压力过大时，圆柱状电池单体组件1内高压气体可以冲破防爆阀12，而圆柱状灭火仓3下端也会被冲破，使灭火剂流出并覆盖在圆柱状电池单体组件1上或者通过被冲破的防爆阀12进入圆柱状电池单体组件1内的电芯处灭火，避免或减小电池燃烧、爆炸危险。所述电池盖板11和圆柱状灭火仓3上分别开有固定孔13，方便电池盖板11和圆柱状灭火仓3固定连接。另外参照图8，圆柱状电池单体组件1可通过电池盖板11的固定孔13和可熔断连接条2可实现圆柱电池串并联成电池模块。所述圆柱状电池单体组件1外壳设置有电池固定螺母16。

另外的实施例，参照图1、图2、图3、图4的一种防火安全高容量圆柱电池模块，其中此处所称的“实施例”是指可包含于本申请至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。实施例包括圆柱状电池单体组件1和用于连接圆柱状电池单体组件1的可熔断连接条2，所述圆柱状电池单体组件1上安装有内置灭火剂的圆柱状灭火仓3，所述圆柱状电池单体组件1上设置有电池盖板11，所述电池盖板11上设置有极柱4并穿过圆柱状灭火仓3向上伸出，所述电池盖板11上还设置有防爆阀12，所述电池盖板11和圆柱状灭火仓3上分别开有固定孔13，所述圆柱状灭火仓3下端对应防爆阀12位置处开有灭火剂喷口31，所述灭火剂喷口31中设置有封口片，所述圆柱状灭火仓3上侧对应灭火剂喷口31位置处设置有推管5。当圆柱状电池单体组件1在受到外力机械力冲撞时，安装在圆柱状电池单体组件1上部的圆柱状灭火仓3由于推管5被外力推动，推管5向灭火剂喷口31和防爆阀12方向迅速插入并刺穿灭火剂喷口31和刺穿防爆阀12，圆柱状灭火仓3内的灭火剂顺着灭火剂喷口31和推管5导出，覆盖到电芯表面，防止电池短路起火燃烧爆炸危险。参照图7，所述推管5为圆柱管状，其中所述推管5的下端设置有刀口51，所述推管5中段位置处分布有灭火剂漏孔52，所述推管5的上端设置有受力尾部53。刀口51设计使推管5更容易刺穿灭火剂喷口31和防爆阀12。所述圆柱状灭火仓3的材料为绝缘导热防水聚合物，所述灭火剂喷口31处的封口片为绝缘导热防水聚合物薄片，所述圆柱状灭火仓3内的灭火剂为有机溶剂灭火剂。圆柱状灭火仓3内的有机溶剂灭火剂四氯化碳顺着推管5的灭火剂漏孔52进入圆柱状电池单体组件1内部，覆盖在圆柱状电池单体组件1和圆柱状电池单体组件1内的电芯表面，阻止或减小电芯或电池组起火燃烧爆炸安全事故，保护人身财产安全。

另外的实施例，参照图1、图2、图3、图4的一种防火安全高容量圆柱电池模块，包括圆柱状电池单体组件1和用于连接圆柱状电池单体组件1的可熔断连接条2，所述圆柱状电池单体组件1上安装有内置灭火剂的圆柱状灭火仓3，所述圆柱状电池单体组件1上设置有电池盖板11，所述电池盖板11上设置有极柱4并穿过圆柱状灭火仓3向上伸出，所述电池盖板11上还设置有防爆阀12，所述电池盖板11和圆柱状灭火仓3上分别开有固定孔13。参照图5，所述极柱4分别包括极柱螺母41、极柱螺栓42和快速熔断器43，所述极柱螺母41的前部为带内螺纹的中空部，极柱螺母41 的材料可以为铜、不锈钢、镍等导体，位于带内螺纹的中空部内设有耐大电流弹簧Ⅰ44，所述极柱螺栓42前部为带外螺纹的中空部，其前部的材料为绝缘塑料，极柱螺栓42后部为铜、不锈钢、镍等导体，位于带外螺纹的中空部内设有耐大电流弹簧Ⅱ45，所述带内螺纹的中空部与带外螺纹的中空部螺纹连接，所述快速熔断器43置于带内螺纹的中空部与带外螺纹的中空部内，该快速熔断器43两端分别与耐大电流弹簧Ⅰ44、耐大电流弹簧Ⅱ45接触。当电压和电流超出额定功率时，快速熔断器43迅速熔断，电池的极柱4内部就断路，即电池断路，也就可以保护电池使用安全。这种快速熔断器43可以重复使用和随时更换，提高电池安全和使用效率。所述圆柱状电池单体组件1上部内壁设置有绝缘层15，起到对极柱4的绝缘保护作用。

另外的实施例，参照图1、图2、图3、图4的一种防火安全高容量圆柱电池模块，包括圆柱状电池单体组件1和用于连接圆柱状电池单体组件1的可熔断连接条2，所述圆柱状电池单体组件1上安装有内置灭火剂的圆柱状灭火仓3，所述圆柱状电池单体组件1上设置有电池盖板11，所述电池盖板11上设置有极柱4并穿过圆柱状灭火仓3向上伸出，所述电池盖板11上还设置有防爆阀12，所述电池盖板11和圆柱状灭火仓3上分别开有固定孔13。参照图6，所述可熔断连接条2包括有极柱固定孔21、中间处的连接部22和包覆连接部的密封层23，所述连接部22包括导线部分24和过电流熔断保险丝部分25。其中过电流熔断保险丝部分25可采用的铋、锑、锡等微量元素制成的合金。当温度大于预定温度时，过电流熔断保险丝部分25及时熔断，对电源起到断路作用，避免电源由于短路和超负荷大电流发生起火爆炸安全事故，及时保护电源、用电器和操作人员人身安全。所述密封层23的材料为聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯或硅胶。所述导线部分24为铜、镍或不锈钢导线编织而成。所述圆柱状电池单体组件1的外壳上分布有散热鳍片14，提高圆柱型电池散热效率和电池使用效率。

根据上述原理，本实用新型还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种防火安全高容量圆柱电池模块，其特征在于：包括圆柱状电池单体组件（1）和用于连接圆柱状电池单体组件（1）的可熔断连接条（2），所述圆柱状电池单体组件（1）上安装有内置灭火剂的圆柱状灭火仓（3），所述圆柱状电池单体组件（1）上设置有电池盖板（11），所述电池盖板（11）上设置有极柱（4）并穿过圆柱状灭火仓（3）向上伸出，所述电池盖板（11）上还设置有防爆阀（12），所述电池盖板（11）和圆柱状灭火仓（3）上分别开有固定孔（13）。

2.根据权利要求1所述的一种防火安全高容量圆柱电池模块，其特征在于：所述圆柱状灭火仓（3）下端对应防爆阀（12）位置处开有灭火剂喷口（31），所述灭火剂喷口（31）中设置有封口片，所述圆柱状灭火仓（3）上侧对应灭火剂喷口（31）位置处设置有推管（5）。

3.根据权利要求1所述的一种防火安全高容量圆柱电池模块，其特征在于：所述极柱（4）分别包括极柱螺母（41）、极柱螺栓（42）和快速熔断器（43），所述极柱螺母（41）的前部为带内螺纹的中空部，位于带内螺纹的中空部内设有耐大电流弹簧Ⅰ（44），所述极柱螺栓（42）前部为带外螺纹的中空部，位于带外螺纹的中空部内设有耐大电流弹簧Ⅱ（45），所述带内螺纹的中空部与带外螺纹的中空部螺纹连接，所述快速熔断器（43）置于带内螺纹的中空部与带外螺纹的中空部内，该快速熔断器（43）两端分别与耐大电流弹簧Ⅰ（44）、耐大电流弹簧Ⅱ（45）接触。

4.根据权利要求2所述的一种防火安全高容量圆柱电池模块，其特征在于：所述推管（5）为圆柱管状，其中所述推管（5）的下端设置有刀口（51），所述推管（5）中段位置处分布有灭火剂漏孔（52），所述推管（5）的上端设置有受力尾部（53）。

5.根据权利要求1所述的一种防火安全高容量圆柱电池模块，其特征在于：所述可熔断连接条（2）包括有极柱固定孔（21）、中间处的连接部（22）和包覆连接部的密封层（23），所述连接部（22）包括导线部分（24）和过电流熔断保险丝部分（25）。

6.根据权利要求5所述的一种防火安全高容量圆柱电池模块，其特征在于：所述密封层（23）的材料为聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯或硅胶。

7.根据权利要求5所述的一种防火安全高容量圆柱电池模块，其特征在于：所述导线部分（24）为铜、镍或不锈钢导线编织而成。

8.根据权利要求1所述的一种防火安全高容量圆柱电池模块，其特征在于：所述圆柱状电池单体组件（1）的外壳上分布有散热鳍片（14）。

9.根据权利要求1所述的一种防火安全高容量圆柱电池模块，其特征在于：所述圆柱状电池单体组件（1）上部内壁设置有绝缘层（15）。

10.根据权利要求1所述的一种防火安全高容量圆柱电池模块，其特征在于：所述圆柱状电池单体组件（1）外壳设置有电池固定螺母（16）。