CN218632205U - 一种防止热失控的电池顶盖及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防止热失控的电池顶盖及电池，包括盖板和下塑胶，盖板置于下塑胶上，其特征在于，在所述下塑胶上设置有储液槽，在所述储液槽中盛放有热失控缓释剂，在所述储液槽底部设置有热熔区域。本实用新型能够在电池热失控之前有效对电池进行热失控限制。

Description

一种防止热失控的电池顶盖及电池

技术领域

本实用新型属于锂电池技术领域，尤其涉及一种防止热失控的电池顶盖及电池。

背景技术

锂电池的安全性一直是人们的研究重点，锂电池的安全风险主要由过充滥用、外部加热、物理碰撞、内部缺陷等导致的电芯内/外短路造成的不可控产热，最终引起电芯热蔓延、甚至起火爆炸，造成安全事故。而热失控的大部分原因是由于内短路造成的，发生局部内短后，电芯急剧放电，温度升高，导致隔膜热收缩或隔膜熔化，进一步加剧短路危害，电池温度急剧升高，伴随电解液分解、材料分解等连锁反应，最终电池起火爆炸。

对于热失控问题，现有技术如刀片电池主要是将电池做成长条形，增大电芯的散热面积并且采用安全性高的磷酸铁锂材料；弹匣电池等主要是从模组或Pack设计出发，在电芯与电芯之间加隔热材料，以及增加液冷设计等。但是现有的方式仍然无法在电池热失控之前有效对电池进行热失控限制。

实用新型内容

为了克服现有技术方法的不足，本实用新型的目的在于提出一种防止热失控的电池顶盖及电池，能够在电池热失控之前有效对电池进行热失控限制。

为实现以上目的，本实用新型采用技术方案是：一种防止热失控的电池顶盖，包括盖板和下塑胶，盖板置于下塑胶上，在所述下塑胶上设置有储液槽，在所述储液槽中盛放有热失控缓释剂，在所述储液槽底部设置有热熔区域。

进一步的是，所述储液槽位于下塑胶的两端极柱附近，和/或所述储液槽位于下塑胶的防爆阀孔附近。

进一步的是，所述热熔区域的厚度≤2mm。

进一步的是，所述热熔区域为圆形。

进一步的是，所述热熔区域位于储液槽底部的中部。

进一步的是，所述热熔区域为PP塑料。

进一步的是，所述热熔区域包括在储液槽底部设置的圆孔和置于圆孔内的薄边。

另一方面，提出一种防止热失控的电池，包括所述电池顶盖、电芯和壳体，所述电芯至于壳体内，所述电池顶盖盖在壳体上，所述电池顶盖的储液槽底部对向电芯。

采用本技术方案的有益效果：

本实用新型可在短路或过充发生时，在电芯内部温度升高，但还没到达电芯热失控温度时，通过引发储液槽底部的热熔区域热熔，使储液槽内的热失控缓释剂流出注入到电池内，从而使电芯的温升速度降低，并自动隔绝热失控进一步恶化；对电芯内部起到阻止电池发生热失控的风险，能够在电池热失控之前有效对电池进行热失控限制。

附图说明

图1为本实用新型的一种防止热失控的电池顶盖中下塑胶的结构示意图；

图2为本实用新型的一种防止热失控的电池顶盖的结构示意图；

其中，1是盖板，2是下塑胶，21是储液槽，22是热熔区域。

具体实施方式

为了使实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。

在本实施例中，参见图1-图2所示，一种防止热失控的电池顶盖，包括盖板1和下塑胶2，盖板1置于下塑胶2上，在所述下塑胶2上设置有储液槽21，在所述储液槽21中盛放有热失控缓释剂，在所述储液槽21底部设置有热熔区域22。

作为上述实施例的优化方案，所述储液槽21位于下塑胶2的两端极柱附近，和/或所述储液槽21位于下塑胶2的防爆阀孔附近。

所述热熔区域22的厚度≤2mm。

所述热熔区域22为圆形。

所述热熔区域22位于储液槽21底部的中部。

所述热熔区域22为PP塑料。

由于PP材料热熔温度在120℃-130℃之间，电池内部热失控起始温度一般在150℃-160℃，而且极柱附近温度会比其他地方温度更高，通过上述设计可以保证在电池发生热失控之前，储液槽21底部熔化，热失控缓释剂流出，进入电芯内部起到阻止电池发生热失控的风险。

作为上述实施例的优化方案，所述热熔区域22包括在储液槽21底部设置的圆孔和置于圆孔内的薄边。

另一方面，提出一种防止热失控的电池，包括所述电池顶盖、电芯和壳体，所述电芯至于壳体内，所述电池顶盖盖在壳体上，所述电池顶盖的储液槽21底部对向电芯。

为了更好的理解本实用新型，下面对本实用新型的工作原理作一次完整的描述：

本实用新型在短路或过充发生时，在电芯内部温度升高，但还没到达电芯热失控温度时，通过引发储液槽21底部的热熔区域22热熔，使储液槽21内的热失控缓释剂流出注入到电池内，通过增大阻抗或直接阻断锂离子传输，起到整个电芯断路的作用，并且可以使电芯的温升降低。

另外，由于热失控延缓剂本身对电池性能有影响，直接加入电芯中，会导致电池在正常工作条件下，电阻升高，甚至不导电，对电池正常工作的电性能造成不利的影响。而通过本实用新型提出的装置，将盖板1置于下塑胶2上使热失控缓释剂封藏于储液槽21内，将热失控延缓剂通过储液槽21储存在电池中，在电芯临近发生热失控前，自动启动注入，起到降低Li+的导电率或直接切断Li+的传输，自动隔绝热失控进一步恶化的效果。并且成本简单，易实现在商业锂电池的推广应用。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种防止热失控的电池顶盖，包括盖板(1)和下塑胶(2)，盖板(1)置于下塑胶(2)上，其特征在于，在所述下塑胶(2)上设置有储液槽(21)，在所述储液槽(21)中盛放有热失控缓释剂，在所述储液槽(21)底部设置有热熔区域(22)。

2.根据权利要求1所述的一种防止热失控的电池顶盖，其特征在于，所述储液槽(21)位于下塑胶(2)的两端极柱附近，和/或所述储液槽(21)位于下塑胶(2)的防爆阀孔附近。

3.根据权利要求1所述的一种防止热失控的电池顶盖，其特征在于，所述热熔区域(22)的厚度≤2mm。

4.根据权利要求1所述的一种防止热失控的电池顶盖，其特征在于，所述热熔区域(22)为圆形。

5.根据权利要求1所述的一种防止热失控的电池顶盖，其特征在于，所述热熔区域(22)位于储液槽(21)底部的中部。

6.根据权利要求1所述的一种防止热失控的电池顶盖，其特征在于，所述热熔区域(22)为PP塑料。

7.根据权利要求1所述的一种防止热失控的电池顶盖，其特征在于，所述热熔区域(22)包括在储液槽(21)底部设置的圆孔和置于圆孔内的薄边。

8.一种防止热失控的电池，其特征在于，包括电芯、壳体以及所述权利要求1-7任一所述的电池顶盖，所述电芯置于壳体内，所述电池顶盖盖在壳体上，所述电池顶盖的储液槽(21)底部对向电芯。

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