CN209607766U - 电池壳及电池 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种电池壳及电池。该电池壳包括主壳体，主壳体的至少部分形成双层结构，双层结构包括外层壳和内层壳，外层壳和内层壳之间加注有绝缘液。内层壳上形成有保险部，保险部用于在电池内部短路后破损将绝缘液流入主壳体内增加电解液的电阻。应用本实用新型的技术方案，将该电池壳应用于电池，如果电池内部发生短路，则会引起温度异常升高，进而使得保险部破损，让外层壳和内层壳中加注的绝缘液流入主壳体内。让绝缘液混入电解液中，急速增加电解液的电阻，大幅度降低短路电流，减少电池短路放热，最大程度降低电池短路的危害性，解决电池内部短路带来的影响，避免安全隐患的发生。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种电池壳及电池。
背景技术
铝壳电池在储能及动力电池市场都有广泛的应用，但因其多为高容量电池，所以安全性也得到了广泛的关注。
行业内，大多通过防爆阀解决铝壳电池的外部短路情况。例如在专利CN108735962A中公开了一种铝壳盖板，该铝壳盖板的翻转片功能可以及时熔断极耳切断外部短路，对电池起到保护作用。另外在专利CN205303596U中公开了一种防爆阀，该防爆阀安装于壳体底部和盖板顶部，对安全性能具有一定的提升作用。在专利CN201156555Y中也公开了一种盖板，在盖板外设置防爆孔，也能起到提升电池的安全性能作用。
然而，在实际使用过程中，铝壳电池的内部短路比外部短路更难控制与预防。如上述专利技术，都只能起到断开外部电路的作用，防止电池爆炸，而不能进一步阻止电芯的内部反应，无法根除电芯的内部反应带来的巨大危害。
实用新型内容
本实用新型实施例提供了一种电池壳及电池，以解决现有技术中电池存在的无法解决电池内部短路反应的技术问题。
本申请实施方式提供了一种电池壳，包括主壳体，主壳体的至少部分形成双层结构，双层结构包括外层壳和内层壳，外层壳和内层壳之间加注有绝缘液，内层壳上形成有保险部，保险部用于在电池内部短路后破损将绝缘液流入主壳体内增加电解液的电阻。
在一个实施方式中，绝缘液为甲基硅油或固态石蜡。
在一个实施方式中，内层壳由惰性绝缘材料制成。
在一个实施方式中，内层壳上开设有开孔，保险部为设置在开孔上的封膜。
在一个实施方式中，主壳体为长方体形，主壳体的至少一个面为双层结构。
在一个实施方式中，主壳体的4个侧面均为双层结构。
在一个实施方式中，主壳体的顶面上设置有防爆阀和/或注液孔和/或正极及负极。
在一个实施方式中，外层壳上形设置连接台，内层壳与连接台相连接。
在一个实施方式中，连接台上开设有卡槽，内层壳装卡在卡槽内。
本申请还提供了一种电池，包括电池壳，电池壳为上述的电池壳。
在上述实施例中，将该电池壳应用于电池，如果电池内部发生短路，则会引起温度异常升高，进而使得保险部破损，让外层壳和内层壳中加注的绝缘液流入主壳体内。让绝缘液混入电解液中，急速增加电解液的电阻，大幅度降低短路电流，减少电池短路放热，最大程度降低电池短路的危害性，解决电池内部短路带来的影响，避免安全隐患的发生。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1是根据本实用新型的电池壳的实施例的整体结构示意图；
图2是图1的电池壳的侧面a的结构示意图及分解结构示意图；
图3是图1的电池壳的侧面b的结构示意图及分解结构示意图；
图4是图1的电池壳的顶面及其附属结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本实用新型做进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
图1和图2示出了本实用新型的利用绝缘液解决电池内部短路问题的电池壳的实施例，该电池壳包括主壳体10，主壳体10的至少部分形成双层结构，双层结构包括外层壳11和内层壳12，外层壳11和内层壳12之间加注有绝缘液。内层壳12上形成有保险部121，保险部121用于在电池内部短路后破损将绝缘液流入主壳体10内增加电解液的电阻。
应用本实用新型的技术方案，将该电池壳应用于电池，如果电池内部发生短路，则会引起温度异常升高，进而使得保险部121破损，让外层壳11和内层壳12中加注的绝缘液流入主壳体10内。让绝缘液混入电解液中，急速增加电解液的电阻，大幅度降低短路电流，减少电池短路放热，最大程度降低电池短路的危害性，解决电池内部短路带来的影响，避免安全隐患的发生。
相较于现有技术中的外部短路阻断技术，采用本实用新型的技术方案可以更为直接地解决、快速的解决电池内部短路的问题，避免因为电池内部短路造成进一步恶化。
作为一种可选的实施方式，绝缘液为甲基硅油。甲基硅油具有很小的蒸气压，较高的闪点和燃点，约为300摄氏度,具有卓越的耐热性、电绝缘性、耐候性、疏水性、生理惰性和较小的表面张力，可与电解液相似相容，急速增加电解液的电阻，大幅度降低短路电流。
作为另一种可选的实施方式，绝缘液还可以为固态石蜡，固态石蜡的熔点在45～65摄氏度，闪点不大于200摄氏度，同样也适合作为绝缘液。
在本实施例的技术方案中，电池壳的外层壳11为铝制壳体，和通常的铝壳电池相同。优选的，在本实施例的技术方案中，内层壳12由惰性绝缘材料制成，以增强电池内部相对于主壳体10的绝缘性能。可选的，内层壳12可以选择PTFE片材，该绝缘材料绝缘性好、防腐且对电解液无污染的材料。另外，PTFE片材为韧性材料，而且可以缓解电池充放电体积膨胀问题。
如图2所示，内层壳12上开设有开孔，保险部121为设置在开孔上的封膜。可选的，封膜为PTFE膜，该PTFE膜在115～145摄氏度内热塑变形性，也可以适应于电池内部的正常温度升高。当电池内部发生短路温度升高后，PTFE膜会变形破裂，释放外层壳11和内层壳12之间的绝缘液。作为其他的可选的实施方式，PTFE膜也可以由其他的惰性绝缘材料制作。
作为一种可选的实施方式，主壳体10为长方体形，主壳体10的至少一个面为双层结构，就可以实现上述的解决电池内部短路的功能。作为一种最为优选的实施方式，主壳体10的4个侧面均为双层结构，这样解决电池内部短路的功能更优，而且由于4个侧面的内层壳12都为PTFE片材，可以最大限度的解决电池充放电体积膨胀的问题，可以缓解电池充放电约18％的体积膨胀问题。如图2所示，是主壳体10的侧面a的结构示意图及分解结构示意图；如图3所示，是主壳体10的侧面b的结构示意图及分解结构示意图。
如图4所示，在实施例的技术方案中，主壳体10的顶面上设置有防爆阀13、注液孔14和正极15及负极16。防爆阀13可以起到解决电池外部短路的问题。通过注液孔14与外层壳11和内层壳12之间连通，可以便于向其间加注有绝缘液。
如图2所示，在本实施例的技术方案中，外层壳11上形设置连接台 111，内层壳12与连接台111相连接，内层壳12通过连接台111与外层壳 11相间隔地连接。更为优选的，为了方便内层壳12与连接台111相连，在连接台111上开设有卡槽112，内层壳12装卡在卡槽112内。作为其他的可选的实施方式，外层壳11、连接台111及内层壳12还可以为一体成型的壳体。主壳体10的相邻的两个面之间通过激光焊接密封。
将上述一个实施方式应用于铝壳电池中，当铝壳电池正常注液后，进入化成分容阶段。如果由于隔膜破损、极片破损或外部短路等原因而导致正负极直接接触，发生内部短路，则会导致温度升高，隔膜收缩，卷芯形变，导致卷芯接触内层壳12。卷芯继续膨胀，由于内层壳12为韧性材料，可发生弹性形变而缓冲卷芯体积膨胀。当铝壳电池内部温度继续升高，到达115摄氏度时，PTFE膜发生收缩形变，密封条件被破坏，甲基硅油溢出至电解液中与其混合。由于甲基硅油为高绝缘烷烃液体，可以与电解液相似相容，使得电解液电阻值急剧上升，让短路电流急剧减小，产热停止，危险解除。
本实用新型还提供了一种电池，该电池包括上述的电池壳，采用上述电池壳的电池，可以解决电池内部短路带来的影响，避免安全隐患的发生。需要说明的是，该电池的技术方案尤其适用于铝壳电池。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型实施例可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电池壳，包括主壳体(10)，其特征在于，所述主壳体(10)的至少部分形成双层结构，所述双层结构包括外层壳(11)和内层壳(12)，所述外层壳(11)和所述内层壳(12)之间加注有绝缘液，所述内层壳(12)上形成有保险部(121)，所述保险部(121)用于在电池内部短路后破损将所述绝缘液流入所述主壳体(10)内增加电解液的电阻。
2.根据权利要求1所述的电池壳，其特征在于，所述绝缘液为甲基硅油或固态石蜡。
3.根据权利要求1所述的电池壳，其特征在于，所述内层壳(12)由惰性绝缘材料制成。
4.根据权利要求1所述的电池壳，其特征在于，所述内层壳(12)上开设有开孔，所述保险部(121)为设置在所述开孔上的封膜。
5.根据权利要求1所述的电池壳，其特征在于，所述主壳体(10)为长方体形，所述主壳体(10)的至少一个面为双层结构。
6.根据权利要求5所述的电池壳，其特征在于，所述主壳体(10)的4个侧面均为双层结构。
7.根据权利要求6所述的电池壳，其特征在于，所述主壳体(10)的顶面上设置有防爆阀(13)和/或注液孔(14)和/或正极(15)及负极(16)。
8.根据权利要求5所述的电池壳，其特征在于，所述外层壳(11)上形设置连接台(111)，所述内层壳(12)与所述连接台(111)相连接。
9.根据权利要求8所述的电池壳，其特征在于，所述连接台(111)上开设有卡槽(112)，所述内层壳(12)装卡在所述卡槽(112)内。
10.一种电池，包括电池壳，其特征在于，所述电池壳为权利要求1至9中任一项所述的电池壳。
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