CN205752267U - 一种防气胀软包锂离子电池模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种防气胀软包锂离子电池模块，包括电池箱和电池箱内的锂离子软包单体电池，所述电池箱包括有位于上侧处的上盖，所述电池箱上向外伸出有电池模块正负极极柱，所述电池箱内侧设置有防爆阀、泄气阀和灭火层，所述灭火层内置有灭火剂，所述锂离子软包单体电池上套装有电池固定套，所述电池固定套上设置有固定带，所述电池固定套内侧一面与锂离子软包单体电池固定连接，所述电池固定套内侧另一面均匀分布针刺；该电池模块针对锂离子铝塑膜软包电芯发生气胀情况下下，通过电池固定套内侧另一面粘结有均匀分布针刺可以刺穿软包锂离子二次电池铝塑膜，防止软包电池鼓胀，损坏电池箱壳体和用电器。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域，特别是一种防气胀软包锂离子电池模块。
背景技术
铝塑膜软包锂离子二次电池广泛用在各种3C电子、动力和储能电源产品上。在软包锂离子二次电池短路或者长时间自放电条件下，电池内部产生大量气体，铝塑膜软包锂离子二次电池发生鼓胀，用电器或者电池箱体发生挤压形变，导致电池箱体破裂和用电器损坏。
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气胀软包锂离子电池模块。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种防气胀软包锂离子电池模块，包括电池箱和电池箱内的锂离子软包单体电池，所述电池箱包括有位于上侧处的上盖，所述电池箱上向外伸出有电池模块正负极极柱，所述电池箱内侧设置有防爆阀、泄气阀和灭火层，所述灭火层内置有灭火剂，所述锂离子软包单体电池上套装有电池固定套，所述电池固定套上设置有固定带，所述电池固定套内侧一面与锂离子软包单体电池固定连接，所述电池固定套内侧另一面均匀分布针刺。
作为一个优选项，所述针刺和电池固定套内侧之间通过带背胶基底连接。
作为一个优选项，所述电池箱的壳体包括有金属板制成的内层和外层，所述外层的厚度为1.5毫米～5毫米，所述内层的厚度为0.5毫米～2毫米，所述内层和外层之间为中空结构，所述内层和外层之间通过金属棒焊接连接。
作为一个优选项，所述防爆阀位于电池箱的内层中部位置处，所述防爆阀为铝合金多瓣冲压薄片。
作为一个优选项，所述泄气阀位于电池箱靠近底部位置处。
作为一个优选项，所述电池固定套位于锂离子软包单体电池的中部位置处，所述电池固定套为中空长方体结构，所述电池固定套的内宽大于锂离子软包单体电池宽度0.5～2毫米，所述电池固定套的内高大于锂离子软包单体电池厚度1～5毫米。
作为一个优选项，所述固定带为通过背胶固定在电池固定套外表面，所述固定带的宽度小于电池固定套宽度。
作为一个优选项，所述锂离子软包单体电池的电芯外壳为铝塑膜，所述锂离子软包单体电池的正负极位置处设置有铝塑膜封口，其中所述锂离子软包单体电池的负极一侧处的铝塑膜封口上半部宽度为0.5～5毫米，下半部宽度为5～20毫米，所述锂离子软包单体电池的正极一侧铝塑膜封口宽度为5～20毫米，所述锂离子软包单体电池的上下两侧分别设置有电池组上下盖。
作为一个优选项，所述灭火层位于上盖的下侧，所述灭火层采用低熔点绝缘导热防水聚合物制成，所述灭火层内的灭火剂为有机溶剂灭火剂。
本实用新型的有益效果是：该电池模块针对锂离子铝塑膜软包电芯发生气胀情况下下，通过电池固定套内侧另一面粘结有均匀分布针刺可以刺穿软包锂离子二次电池铝塑膜，防止软包电池鼓胀，损坏电池箱壳体和用电器，结合位于电池箱箱盖内侧下方灭火层可以有效防止电池起火燃烧爆炸，当电池发生起火爆炸时，高压气体可以冲破电池箱壳体内层中部防爆阀，高压气体可以从泄气阀导出，防止电池箱体形变，造成更大破坏。
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是本实用新型中电池箱部分的结构示意图；
图2是本实用新型中防爆阀部分的安装示意图；
图3是本实用新型中锂离子软包单体电池部分的主视图；
图4是本实用新型中电池固定套部分的立体图；
图5是本实用新型中锂离子软包单体电池和电池固定套部分的连接示意图；
图6是本实用新型中多个锂离子软包单体电池部分的组合示意图。
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“前侧”、“后侧”、“左侧”、“右侧”、“上侧”、“下侧”等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、材料成分、电路布局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6，一种防气胀软包锂离子电池模块，包括电池箱1和电池箱1内的锂离子软包单体电池2，所述电池箱1包括有位于上侧处的上盖11，所述电池箱1上向外伸出有电池模块正负极极柱12，所述电池箱1内侧设置有防爆阀3、泄气阀4和灭火层5，所述灭火层5内置有灭火剂，所述锂离子软包单体电池2上套装有电池固定套6，所述电池固定套6上设置有固定带7，所述电池固定套6内侧一面与锂离子软包单体电池2固定连接，所述电池固定套6内侧另一面均匀分布针刺8。
当锂离子软包单体电池2短路或长时间自放电产生大量气体，导致锂离子软包单体电池2气胀鼓起，当体积膨胀高度超过限度时，锂离子软包单体电池2表面接触针刺8并被针刺8刺穿，锂离子软包单体电池2内高压气体从刺穿洞口泄出，防止锂离子软包单体电池2鼓胀挤压破坏电池箱1和其它用电器。而在正常使用条件下，电池固定套6又可以起到散热效果，提高电池使用效率和安全。
另外的实施例，参照图1～图6的一种防气胀软包锂离子电池模块，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。实施例包括电池箱1和电池箱1内的锂离子软包单体电池2，所述电池箱1包括有位于上侧处的上盖11，所述电池箱1上向外伸出有电池模块正负极极柱12，所述电池箱1内侧设置有防爆阀3、泄气阀4和灭火层5，所述灭火层5内置有灭火剂，所述锂离子软包单体电池2上套装有电池固定套6，所述电池固定套6上设置有固定带7，参照图4、图5，所述电池固定套6内侧一面与锂离子软包单体电池2固定连接，所述电池固定套6内侧另一面均匀分布针刺8，所述针刺8和电池固定套6内侧之间通过带背胶基底81连接，针刺8和带背胶基底81就组成一个完整的针刺片，方便安装。所述电池固定套6位于锂离子软包单体电池2的中部位置处，所述电池固定套6为中空长方体结构，所述电池固定套6的内宽大于锂离子软包单体电池2宽度0.5～2毫米，所述电池固定套6的内高大于锂离子软包单体电池2厚度1～5毫米。所述固定带7为通过背胶固定在电池固定套6外表面，所述固定带7的宽度小于电池固定套6宽度。参照图6，多个安装有电池固定套6的锂离子软包单体电池1由锂离子软包电池模块固定带3固定。
另外的实施例，参照图1～图6的一种防气胀软包锂离子电池模块，包括电池箱1和电池箱1内的锂离子软包单体电池2，所述电池箱1包括有位于上侧处的上盖11，所述电池箱1上向外伸出有电池模块正负极极柱12，所述电池箱1内侧设置有防爆阀3、泄气阀4和灭火层5，所述灭火层5内置有灭火剂，所述锂离子软包单体电池2上套装有电池固定套6，所述电池固定套6上设置有固定带7，所述电池固定套6内侧一面与锂离子软包单体电池2固定连接，所述电池固定套6内侧另一面均匀分布针刺8，所述电池箱1的壳体包括有金属板制成的内层13和外层14，所述外层14的厚度为1.5毫米～5毫米，所述内层13的厚度为0.5毫米～2毫米，所述内层13和外层14之间为中空结构，所述内层13和外层14之间通过金属棒15焊接连接。多个锂离子软包单体电池2通过串并联组成电池模块置于电池箱1中，四壁空隙处填充导热绝缘防水硅胶，锂离子软包电池组正负极和位于电池箱1上的电池模块正负极极柱12连接。所述防爆阀3位于电池箱1的内层13中部位置处，所述防爆阀3为铝合金多瓣冲压薄片。例如当电池箱1内压力大于0.8～1.3兆帕斯卡，防爆阀3的0.25毫米厚铝合金瓣冲压薄片被电池箱1内高压气体冲破，高压气体从防爆阀3进入电池箱1内外两层中空结构中，从位于电池箱1内外两层底部的泄气阀6导出。所述泄气阀4位于电池箱1靠近底部位置处。泄气阀4为金属合金导管，导管内安装有金属网滤芯，安装在靠近电池箱1底部位置处可有效防止或减小电芯燃烧产生的气体和火焰。当高压气体从泄气阀4导出，可以电池箱1外层受到高压气体挤压变形，损坏周边设备，有效保护人员和设备安全。
另外的实施例，参照图1～图6的一种防气胀软包锂离子电池模块，包括电池箱1和电池箱1内的锂离子软包单体电池2，所述电池箱1包括有位于上侧处的上盖11，所述电池箱1上向外伸出有电池模块正负极极柱12。多个防气胀软包电池模块通过串并联连接电池箱1上的电池模块正负极极柱12连接可组成不同功率电源模块。所述电池箱1内侧设置有防爆阀3、泄气阀4和灭火层5，所述灭火层5内置有灭火剂，所述锂离子软包单体电池2上套装有电池固定套6，所述电池固定套6上设置有固定带7，所述电池固定套6内侧一面与锂离子软包单体电池2固定连接，所述电池固定套6内侧另一面均匀分布针刺8，所述灭火层5位于上盖11的下侧，所述灭火层5采用低熔点绝缘导热防水聚合物制成，所述灭火层5内的灭火剂为有机溶剂灭火剂。在本实施例中，灭火层5通过粘结剂和上盖11紧密粘结。灭火层5材料为低熔点绝缘导热防水聚合物，灭火层5内的灭火剂为四氯化碳有机溶剂灭火剂。当电池箱4电池箱1内温度高于120℃时，低熔点绝缘导热防水聚合物熔化，位于灭火层5内的四氯化碳有机溶剂灭火剂覆盖在位于电池箱1内部的锂离子软包电池模块表面，阻止电池起火燃烧爆炸。所述锂离子软包单体电池2的电芯外壳为铝塑膜，所述锂离子软包单体电池2的正负极位置处设置有铝塑膜封口，其中所述锂离子软包单体电池的负极一侧处的铝塑膜封口上半部宽度为0.5～5毫米，下半部宽度为5～20毫米，所述锂离子软包单体电池的正极一侧铝塑膜封口宽度为5～20毫米，所述锂离子软包单体电池2的上下两侧分别设置有电池组上下盖，即所述锂离子软包单体电池2通过电池组上下盖固定组成锂离子电池组。当锂离子软包单体电池2短路或长时间自放电产生大量气体，锂离子软包单体电池2的铝塑膜气胀鼓起，当体积膨胀高度超过2毫米时，铝塑膜表面接触针刺8刺穿，铝塑膜袋内高压气体从刺穿洞口泄出，防止软包锂离子二次电池鼓胀挤压破坏电池箱体和用电器。当电芯发生短路，铝塑膜电池外壳内部产生大量气体，当气体压力超过负极一侧铝塑膜封口上半部封口压力时候，密封处发生破裂，电芯内部高压气体从破裂处泄出，避免电池鼓胀，损坏电池箱和用电器。
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 (9)
1.一种防气胀软包锂离子电池模块，包括电池箱（1）和电池箱（1）内的锂离子软包单体电池（2），所述电池箱（1）包括有位于上侧处的上盖（11），所述电池箱（1）上向外伸出有电池模块正负极极柱（12），其特征在于：所述电池箱（1）内侧设置有防爆阀（3）、泄气阀（4）和灭火层（5），所述灭火层（5）内置有灭火剂，所述锂离子软包单体电池（2）上套装有电池固定套（6），所述电池固定套（6）上设置有固定带（7），所述电池固定套（6）内侧一面与锂离子软包单体电池（2）固定连接，所述电池固定套（6）内侧另一面均匀分布针刺（8）。
2.根据权利要求1所述的一种防气胀软包锂离子电池模块，其特征在于：所述针刺（8）和电池固定套（6）内侧之间通过带背胶基底（81）连接。
3.根据权利要求1所述的一种防气胀软包锂离子电池模块，其特征在于：所述电池箱（1）的壳体包括有金属板制成的内层（13）和外层（14），所述外层（14）的厚度为1.5毫米～5毫米，所述内层（13）的厚度为0.5毫米～2毫米，所述内层（13）和外层（14）之间为中空结构，所述内层（13）和外层（14）之间通过金属棒（15）焊接连接。
4.根据权利要求3所述的一种防气胀软包锂离子电池模块，其特征在于：所述防爆阀（3）位于电池箱（1）的内层（13）中部位置处，所述防爆阀（3）为铝合金多瓣冲压薄片。
5.根据权利要求1或3所述的一种防气胀软包锂离子电池模块，其特征在于：所述泄气阀（4）位于电池箱（1）靠近底部位置处。
6.根据权利要求1所述的一种防气胀软包锂离子电池模块，其特征在于：所述电池固定套（6）位于锂离子软包单体电池（2）的中部位置处，所述电池固定套（6）为中空长方体结构，所述电池固定套（6）的内宽大于锂离子软包单体电池（2）宽度0.5～2毫米，所述电池固定套（6）的内高大于锂离子软包单体电池（2）厚度1～5毫米。
7.根据权利要求1所述的一种防气胀软包锂离子电池模块，其特征在于：所述固定带（7）为通过背胶固定在电池固定套（6）外表面，所述固定带（7）的宽度小于电池固定套（6）宽度。
8.根据权利要求1所述的一种防气胀软包锂离子电池模块，其特征在于：所述锂离子软包单体电池（2）的电芯外壳为铝塑膜，所述锂离子软包单体电池（2）的正负极位置处设置有铝塑膜封口，其中所述锂离子软包单体电池的负极一侧处的铝塑膜封口上半部宽度为0.5～5毫米，下半部宽度为5～20毫米，所述锂离子软包单体电池的正极一侧铝塑膜封口宽度为5～20毫米，所述锂离子软包单体电池（2）的上下两侧分别设置有电池组上下盖。
9.根据权利要求1所述的一种防气胀软包锂离子电池模块，其特征在于：所述灭火层（5）位于上盖（11）的下侧，所述灭火层（5）采用低熔点绝缘导热防水聚合物制成，所述灭火层（5）内的灭火剂为有机溶剂灭火剂。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20170718 Address after: Guangdong city of Zhuhai province Hengqin Baohua Road No. 6, room 105 -5383 Patentee after: Zhuhai Neal pure electric vehicle energy management Co.,Ltd. Address before: Taipei City, Taiwan, China Patentee before: Li Zhixing |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20190916 Address after: Room 1C-229, Building 108 Jianxing Road, Chongming District, Shanghai 202150 Patentee after: Shanghai Aidian New Energy Technology Co.,Ltd. Address before: 519000 Guangdong city of Zhuhai province Hengqin Baohua Road No. 6, room 105 -5383 Patentee before: Zhuhai Neal pure electric vehicle energy management Co.,Ltd. |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20161130 |