CN216488318U - 一种电气用锂电池电源的综合防爆保护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电气防爆保护结构技术领域，具体为一种电气用锂电池电源的综合防爆保护结构，包括电源总成，电源总成包括有外壳体和电池机构，且电池机构包括有防漏隔膜和保护结构，同时保护结构位于防漏隔膜的内部，且防漏隔膜的内部充设有液态电解质，与此同时防漏隔膜和外壳体之间固定安装有电池隔板，通过设置的保护结构通过对在绝缘层和正负极片之间设置阻隔屏障，可有效的解决了液态电解质中的易出现的锂枝晶导致绝缘层破损后引起的电池爆炸的弊端，同时可实现内外部的统一防护，使得电源总成具有综合防爆的结构，使用安全系数高。

Description

一种电气用锂电池电源的综合防爆保护结构

技术领域

本实用新型涉及电气防爆保护结构技术领域，具体为一种电气用锂电池电源的综合防爆保护结构。

背景技术

锂电池大致可分为两类，锂金属电池和锂离子电池，锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的，可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生，其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池，由于其自身的高技术要求限制，只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池。

同时锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、电解质的电池，而根据电解质的存在形态锂离子电池可分为液态、固态锂离子电池，虽然固态锂离子电池较于液态锂离子电池其的防爆系数高，由于其的界面阻抗过大、成本相对较高，液态锂离子电池在电气工程中还是使用率高于固态锂离子电池，但是液态锂离子电池在使用过程中常常由于易出现锂枝晶导致爆炸，使用安全系数高低。

因此，需要设计一种电气用锂电池电源的综合防爆保护结构来解决上述背景技术中的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电气用锂电池电源的综合防爆保护结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种电气用锂电池电源的综合防爆保护结构，包括电源总成，所述电源总成包括有外壳体和电池机构，且电池机构包括有防漏隔膜和保护结构，同时保护结构位于防漏隔膜的内部，且防漏隔膜的内部充设有液态电解质，与此同时防漏隔膜和外壳体之间固定安装有电池隔板。

作为本实用新型优选的方案，所述保护结构包括有防爆主体、正极片组和负极片组，且防爆主体位于正极片组和负极片组之间。

作为本实用新型优选的方案，所述防爆主体包括有绝缘层、第一挡枝板和第二挡枝板，且绝缘层位于第一挡枝板和第二挡枝板之间，同时第一挡枝板、第二挡枝板分别位于绝缘层和正极片组、负极片组之间。

作为本实用新型优选的方案，所述绝缘层包括有纳米二氧化硅层、第一隔膜和第二隔膜，且纳米二氧化硅层粘接在第一隔膜、第二隔膜之间。

作为本实用新型优选的方案，所述第一挡枝板和第二挡枝板均包括有第一板体和第二板体，且第一板体和第二板体上均贯穿开设有滤孔，同时位于第一板体、第二板体上的滤孔呈交错设置。

作为本实用新型优选的方案，所述正极片组、负极片组分别由若干组等距设置的正极片、负极片组合而成，且若干组等距设置的正极片、负极片分别由正极耳、负极耳固定安装。

作为本实用新型优选的方案，所述外壳体端面设置有正极、负极，且正极、负极分别和正极耳、负极耳电性连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型中，通过设置的保护结构通过对在绝缘层和正负极片之间设置阻隔屏障，可有效的解决了液态电解质中的易出现的锂枝晶导致绝缘层破损后引起的电池爆炸的弊端，同时可实现内外部的统一防护，使得电源总成具有综合防爆的结构，使用安全系数高。

2.本实用新型中，通过设置的绝缘层对现有的电池绝缘隔膜的结构进行改进，采用双重隔膜的结构结合增设在第一隔膜和第二隔膜之间的纳米二氧化硅层可使得绝缘层的强度增强，有效使用寿命得到大幅度的延长。

3.本实用新型中，通过设置的第一挡枝板和第二挡枝板以及其上的滤孔可使得绝缘层具有防爆、阻隔的功能下不会对充放电过程中造成阻碍，使得其正常且保效的进行充放电作业，与此同时通过呈交错设置在第一挡枝板、第二挡枝板上的滤孔可利用交错的孔隙对液态电解质中的金属颗粒进行过滤，避免其穿过隔膜连接正负极,改变电流的方向,产生大量的热量，使内部材料降解,使化学反应失去控制,释放更多的热量,点燃电池组件，提升整体结构的防爆系数。

附图说明

图1为本实用新型的整体俯视立体展开结构示意图；

图2为本实用新型中的保护结构俯视立体展开结构示意图；

图3为本实用新型中的防爆主体俯视立体展开结构示意图；

图4为本实用新型中的正极片组和负极片组俯视立体放大结构示意图；

图5为本实用新型中的绝缘层俯视立体展开放大结构示意图；

图6为本实用新型中的挡枝板俯视立体展开放大结构示意图；

图中：1、电源总成；2、外壳体；3、电池机构；4、防漏隔膜；5、保护结构；51、防爆主体；511、绝缘层；512、第一挡枝板；513、第二挡枝板；514、纳米二氧化硅层；515、第一隔膜；516、第二隔膜；517、第一板体；518、第二板体；519、滤孔；52、正极片组；521、正极片；522、正极耳；53、负极片组；531、负极片；532、负极耳；6、电池隔板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例,基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-6本实用新型提供一种技术方案：

一种电气用锂电池电源的综合防爆保护结构，包括电源总成1，电源总成1包括有外壳体2和电池机构3，且电池机构3包括有防漏隔膜4和保护结构5，同时保护结构5位于防漏隔膜4的内部，且防漏隔膜4的内部充设有液态电解质，与此同时防漏隔膜4和外壳体2之间固定安装有电池隔板6，通过设置的保护结构5通过对在绝缘层和正负极片之间设置阻隔屏障，可有效的解决了液态电解质中的易出现的锂枝晶导致绝缘层破损后引起的电池爆炸的弊端，同时可实现内外部的统一防护，使得电源总成1具有综合防爆的结构，使用安全系数高。

实施例，请参照图1、图2、图3、图4和图5，保护结构5包括有防爆主体51、正极片组52和负极片组53，且防爆主体51位于正极片组52和负极片组53之间；防爆主体51包括有绝缘层511、第一挡枝板512和第二挡枝板513，且绝缘层511位于第一挡枝板512和第二挡枝板513之间，同时第一挡枝板512、第二挡枝板513分别位于绝缘层511和正极片组52、负极片组53之间；绝缘层511包括有纳米二氧化硅层514、第一隔膜515和第二隔膜516，且纳米二氧化硅层514粘接在第一隔膜515、第二隔膜516之间，通过设置的绝缘层511对现有的电池绝缘隔膜的结构进行改进，采用双重隔膜的结构结合增设在第一隔膜515和第二隔膜516之间的纳米二氧化硅层514可使得绝缘层511的强度增强，有效使用寿命得到大幅度的延长。

实施例，请参照图3和图6，第一挡枝板512和第二挡枝板513均包括有第一板体517和第二板体518，且第一板体517和第二板体518上均贯穿开设有滤孔519，同时位于第一板体517、第二板体518上的滤孔519呈交错设置；正极片组52、负极片组53分别由若干组等距设置的正极片521、负极片531组合而成，且若干组等距设置的正极片521、负极片531分别由正极耳522、负极耳532固定安装；外壳体2端面设置有正极、负极，且正极、负极分别和正极耳522、负极耳532电性连接，通过设置的第一挡枝板511和第二挡枝板512以及其上的滤孔519可使得绝缘层511具有防爆、阻隔的功能下不会对充放电过程中造成阻碍，使得其正常且保效的进行充放电作业，与此同时通过呈交错设置在第一挡枝板511、第二挡枝板512上的滤孔519可利用交错的孔隙对液态电解质中的金属颗粒进行过滤，避免其穿过隔膜连接正负极,改变电流的方向,产生大量的热量，使内部材料降解,使化学反应失去控制,释放更多的热量,点燃电池组件，提升整体结构的防爆系数。

工作原理：使用时，锂离子电池的充放电过程就是锂离子在正极片521的嵌入和脱嵌并伴随着能量的吸收和释放的过程，给锂离子电池充电锂离子从正极片521中脱嵌,经电解液到达负极片513吸收电子后嵌入负极片513中形成能量较高嵌入化合物，以此实现充放电的过程，而整个充放电的过程中，锂离子会经过绝缘层511、第一挡枝板512和第二挡枝板513，而第一挡枝板512和第二挡枝板513会对长时间的充电放电的过程中产生的锂枝晶进行隔离，对绝缘层511进行防护作用，可有效的避免锂枝晶对其造成破损导致电池爆炸，且通过设置的保护结构5通过对在绝缘层和正负极片之间设置阻隔屏障，可有效的解决了液态电解质中的易出现的锂枝晶导致绝缘层破损后引起的电池爆炸的弊端，同时可实现内外部的统一防护，使得电源总成1具有综合防爆的结构，使用安全系数高，而通过设置的绝缘层511对现有的电池绝缘隔膜的结构进行改进，采用双重隔膜的结构结合增设在第一隔膜515和第二隔膜516之间的纳米二氧化硅层514可使得绝缘层511的强度增强，有效使用寿命得到大幅度的延长，同时通过设置的第一挡枝板511和第二挡枝板512以及其上的滤孔519可使得绝缘层511具有防爆、阻隔的功能下不会对充放电过程中造成阻碍，使得其正常且保效的进行充放电作业，与此同时通过呈交错设置在第一挡枝板511、第二挡枝板512上的滤孔519可利用交错的孔隙对液态电解质中的金属颗粒进行过滤，避免其穿过隔膜连接正负极,改变电流的方向,产生大量的热量，使内部材料降解,使化学反应失去控制,释放更多的热量,点燃电池组件，提升整体结构的防爆系数，有一定的推广价值。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种电气用锂电池电源的综合防爆保护结构，包括电源总成(1)，其特征在于：所述电源总成(1)包括有外壳体(2)和电池机构(3)，且电池机构(3)包括有防漏隔膜(4)和保护结构(5)，同时保护结构(5)位于防漏隔膜(4)的内部，且防漏隔膜(4)的内部充设有液态电解质，与此同时防漏隔膜(4)和外壳体(2)之间固定安装有电池隔板(6)。

2.根据权利要求1所述的一种电气用锂电池电源的综合防爆保护结构，其特征在于：所述保护结构(5)包括有防爆主体(51)、正极片组(52)和负极片组(53)，且防爆主体(51)位于正极片组(52)和负极片组(53)之间。

3.根据权利要求2所述的一种电气用锂电池电源的综合防爆保护结构，其特征在于：所述防爆主体(51)包括有绝缘层(511)、第一挡枝板(512)和第二挡枝板(513)，且绝缘层(511)位于第一挡枝板(512)和第二挡枝板(513)之间，同时第一挡枝板(512)、第二挡枝板(513)分别位于绝缘层(511)和正极片组(52)、负极片组(53)之间。

4.根据权利要求3所述的一种电气用锂电池电源的综合防爆保护结构，其特征在于：所述绝缘层(511)包括有纳米二氧化硅层(514)、第一隔膜(515)和第二隔膜(516)，且纳米二氧化硅层(514)粘接在第一隔膜(515)、第二隔膜(516)之间。

5.根据权利要求3所述的一种电气用锂电池电源的综合防爆保护结构，其特征在于：所述第一挡枝板(512)和第二挡枝板(513)均包括有第一板体(517)和第二板体(518)，且第一板体(517)和第二板体(518)上均贯穿开设有滤孔(519)，同时位于第一板体(517)、第二板体(518)上的滤孔(519)呈交错设置。

6.根据权利要求2所述的一种电气用锂电池电源的综合防爆保护结构，其特征在于：所述正极片组(52)、负极片组(53)分别由若干组等距设置的正极片(521)、负极片(531)组合而成，且若干组等距设置的正极片(521)、负极片(531)分别由正极耳(522)、负极耳(532)固定安装。

7.根据权利要求1所述的一种电气用锂电池电源的综合防爆保护结构，其特征在于：所述外壳体(2)端面设置有正极、负极，且正极、负极分别和正极耳(522)、负极耳(532)电性连接。

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