CN208400900U - 一种采用含液隔热板的锂电池安全防护装置及电池组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种采用含液隔热板的锂电池安全防护装置，其包括多孔隔热板，多孔隔热板内含有液态灭火剂，多孔隔热板外设置有防漏外包装，防漏外包装通过封口部件实现封闭，多孔隔热板和防漏外包装固定安装于锂离子电池的侧面。本实用新型还提供了一种具有该采用含液隔热板的锂电池安全防护装置的锂离子电池组件。本实用新型相较于现有技术能够有效地阻止单个锂电池间的热传递现象，降低锂电池燃爆产生的能量，避免锂离子电池的着火情况，从而有效地减少了锂离子电池着火或爆炸所产生的连锁反应，在很大程度上提高锂离子电池的安全性能。

Description

一种采用含液隔热板的锂电池安全防护装置及电池组件

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池领域，具体而言，涉及一种采用含液隔热板的锂电池安全防护装置及电池组件。

背景技术

随着新能源汽车的逐步发展，锂离子电池已经开始逐步地代替汽油而成为汽车的动力支持。但是，目前的锂离子电池的安全性能还是对其发展有着一定的制约，其中，锂离子电池内短路引起的燃爆情况由于其引发原因多样性、最先燃爆电池具有随机性与单一性、燃爆诱因无法完全消除且出货前无法检测到已经成为动力电池领域最急需解决的问题。

因而，目前对于锂电池内短路燃爆情况的研究也成为了锂离子电池研发技术中比较重要的一环。鉴于锂电池内短路发生的特点，单个电池内短路引发的热失控情况无法被完全消除，但是，可通过防止单个电池间的热传递现象来实现避免电池整包恶性事故的发生。目前，通常的做法是在锂电池之间设置隔热膜，但是，隔热膜只能隔热但不可以减少热量，当长时间处于高温状态后，隔热膜将失去作用，电池连环着火、爆炸的恶性事故依旧无法被避免。

因此，有必要提供一种锂电池安全防护装置及电池组件能够有效防止单个电池间的热传递现象。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型提供了一种可以有效防止单个电池间的热传递现象的采用含液隔热板的锂电池安全防护装置及电池组件。

一方面，本实用新型提供了一种采用含液隔热板的锂电池安全防护装置，其包括多孔隔热板，多孔隔热板内含有液态灭火剂，多孔隔热板外设置有防漏外包装，防漏外包装通过封口部件实现封闭，多孔隔热板和防漏外包装固定安装于锂离子电池的侧面。

进一步地，上述液态灭火剂为水或者水系灭火剂。

进一步地，上述多孔隔热板为气凝胶板或者多孔陶瓷纤维板。

进一步地，上述封口部件为盖板或者封口夹。

进一步地，上述防漏外包装由熔点小于700℃的材料制成。

进一步地，上述防漏外包装由金属制成。

进一步地，上述防漏外包装由铝、锡或者铅制成。

进一步地，上述防漏外包装由塑料制成。

进一步地，上述防漏外包装由聚苯乙烯、聚乙烯或者聚丙烯制成。

另一方面，本实用新型提供了一种锂离子电池组件，其包括至少两个锂离子电池，在锂离子电池的至少一侧面处设置有上述的一种采用含液隔热板的锂电池安全防护装置。

本实用新型所提供的一种采用含液隔热板的锂电池安全防护装置及电池组件，通过在锂离子电池的侧面添加放置于防漏外包装内的多孔隔热板，并且多孔隔热板内含有液态灭火剂；当锂离子电池发生燃爆时，高温致使防漏外包装损坏或者直接融化，此时多孔隔热板内的液态灭火剂流出与炽热的电池接触，迅速汽化；其一，液态灭火剂的汽化能够吸收大量的能量，降低了锂电池燃爆产生的高温，从而降低了爆炸威力，在一定程度上避免了锂离子电池的连锁爆炸情况；其二，液态灭火剂汽化后进入到爆炸产生的含有机溶剂蒸汽的可燃浓烟中，大大增加了含有机溶剂蒸汽的可燃浓烟的湿度，提高了锂电池燃爆产生的含有机溶剂蒸汽的可燃浓烟的闪点，避免了爆炸时产生的火星、火花将含有机溶剂蒸汽的可燃浓烟点燃的情况，从而使锂电池爆炸出现“只冒烟，不冒火”的现象；其三，注入了液态灭火剂的多孔隔热板还可以有效地阻止热传递，进一步地避免了锂离子电池着火或爆炸所产生的连锁反应；因而，在锂离子电池的侧面添加设置有防漏外包装的含液隔热板，能够有效地阻止单个电池间的热传递现象，降低锂电池燃爆产生的能量，避免锂离子电池的着火情况，从而有效地减少了锂离子电池着火或爆炸所产生的连锁反应，在很大程度上提高锂离子电池的安全性能。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的一种采用含液隔热板的锂电池安全防护装置的结构剖视图(前视角度)；

图2为本实用新型实施例提供的一种锂离子电池组件的结构示意图(锂电池安全防护装置侧视角度下的结构剖视图)。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

实施例一：

参见图1至图2，图中示出了本实用新型实施例一提供的一种采用含液隔热板的锂电池安全防护装置，其包括多孔隔热板1，该多孔隔热板1具体可以为气凝胶板，气凝胶板具有多孔结构且具有可隔热的效果，因而在本实用新型中是较为优选的实施方式，气凝胶板属于现有技术可获知的材料，在此不再详细赘述，多孔隔热板1内含有液态灭火剂，该液态灭火剂具体可以为水，具体地，可以通过多孔隔热板的多孔结构，往多孔隔热板中注入水，多孔隔热板1外设置有防漏外包装2，该防漏外包装2优选地可以由塑料制成，具体可以由聚苯乙烯、聚乙烯或者聚丙烯制成，聚苯乙烯作为最优选的塑料，在燃爆时可以在高温环境下迅速被破坏或者被融化，防漏外包装2通过封口部件3实现封闭，多孔隔热板1和防漏外包装2固定安装于锂离子电池4的侧面。

参见图2，图中示出了本实用新型实施例一提供的一种锂离子电池组件，其具有多个锂离子电池4，在锂离子电池4的侧面处设置上述采用含液隔热板的锂电池安全防护装置，具体安装时，可以在相邻的两个锂离子电池4之间设置间隙，间隙内设置用于防止该锂离子电池燃爆的安全防护装置。

本实施例所提供的一种采用含液隔热板的锂电池安全防护装置及电池组件，通过在锂离子电池的侧面添加放置于防漏外包装内的多孔隔热板，并且多孔隔热板内含有水；当锂离子电池发生燃爆时，高温致使防漏外包装损坏或者直接融化，此时多孔隔热板内的液态灭火剂流出与炽热的电池接触，迅速汽化；其一，液态灭火剂汽化能够吸收大量的能量，降低了锂电池燃爆产生的高温，从而降低了爆炸威力，在一定程度上避免了锂离子电池的连锁爆炸情况；其二，液态灭火剂汽化后进入到爆炸产生的含有机溶剂蒸汽的可燃浓烟中，大大增加了含有机溶剂蒸汽的可燃浓烟的湿度，提高了锂电池燃爆产生的含有机溶剂蒸汽的可燃浓烟的闪点，避免了爆炸时产生的火星、火花将含有机溶剂蒸汽的可燃浓烟点燃的情况，从而使锂电池爆炸出现“只冒烟，不冒火”的现象；其三，注入了液态灭火剂的多孔隔热板还可以有效地阻止热传递，进一步地避免了锂离子电池着火或爆炸所产生的连锁反应；因而，在锂离子电池的侧面添加设置有防漏外包装的含液隔热板，能够有效地阻止单个电池间的热传递现象，降低锂电池燃爆产生的能量，避免锂离子电池的着火情况，从而有效地减少了锂离子电池着火或爆炸所产生的连锁反应，在很大程度上提高锂离子电池的安全性能。

实施例二：

其他与实施例一所述相同，不同之处在于，液态灭火剂11为水系灭火剂，水系灭火剂添加成分可以为烷基酸式盐、磷酸盐、铵盐、两性表面活性剂和氟碳表面活性剂，具体可以为S-3-AB、S-6-AB水系灭火剂。

实施例三：

其他与实施例一所述相同，不同之处在于，多孔隔热板1具体可以为多孔陶瓷纤维板，也具有多孔结构且具有一定的可隔热的效果。

实施例四：

其他与实施例一所述相同，不同之处在于，防漏外包装为金属制成，具体可以为铝、锡或者铅制成，铝作为最优选的金属。

实施例五：

其他与实施例一至四任一所述相同，不同之处在于，锂离子电池组件中，仅具有一锂离子电池，并在锂离子电池4的侧面处设置上述采用含液隔热板的锂电池安全防护装置。

实施例六：

继续参见图1至图2，图中示出了本实用新型实施例六提供的一种采用含液隔热板的锂电池安全防护装置及电池组件，本实施例在上述实施例的基础上还进一步地做出了以下作为改进的技术方案：为了便于多孔隔热板的取放，防漏外包装2上具有一供多孔隔热板1放入或取出的封口部件3(也可以根据需要设置更多个)，该封口部件3则具体可以为盖板或者封口夹，以提高防漏外包装的密封性能，防止在未发生爆炸前，多孔隔热板1内的水漏到电池组件中而影响电池的正常使用。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种采用含液隔热板的锂电池安全防护装置，其特征在于，包括多孔隔热板(1)，所述多孔隔热板(1)内含有液态灭火剂(11)，所述多孔隔热板(1)外设置有防漏外包装(2)，所述防漏外包装(2)通过封口部件(3)实现封闭，所述多孔隔热板(1)和所述防漏外包装(2)固定安装于锂离子电池(4)的侧面。

2.根据权利要求1所述的一种采用含液隔热板的锂电池安全防护装置，其特征在于，所述液态灭火剂(11)为水或者水系灭火剂。

3.根据权利要求1所述的一种采用含液隔热板的锂电池安全防护装置，其特征在于，所述多孔隔热板(1)为气凝胶板或者多孔陶瓷纤维板。

4.根据权利要求1所述的一种采用含液隔热板的锂电池安全防护装置，其特征在于，所述封口部件(3)为盖板或者封口夹。

5.根据权利要求1所述的一种采用含液隔热板的锂电池安全防护装置，其特征在于，所述防漏外包装(2)由熔点小于700℃的材料制成。

6.根据权利要求5所述的一种采用含液隔热板的锂电池安全防护装置，其特征在于，所述防漏外包装(2)由金属制成。

7.根据权利要求1、5或6所述的一种采用含液隔热板的锂电池安全防护装置，其特征在于，所述防漏外包装(2)由铝、锡或者铅制成。

8.根据权利要求5所述的一种采用含液隔热板的锂电池安全防护装置，其特征在于，所述防漏外包装(2)由塑料制成。

9.根据权利要求1、5或8所述的一种采用含液隔热板的锂电池安全防护装置，其特征在于，所述防漏外包装(2)由聚苯乙烯、聚乙烯或者聚丙烯制成。

10.一种锂离子电池组件，其特征在于，包括至少一锂离子电池(4)，在所述锂离子电池(4)的至少一侧面处设置有如权利要求1-9任一所述的一种采用含液隔热板的锂电池安全防护装置。