锂离子电池及应用锂离子电池的装置制造方法及图纸

本申请提供一种锂离子电池及应用锂离子电池的装置。所述锂离子电池包括电池箱体、第一单向排气装置和第一气体冷却装置。所述电池箱体定义一个电池模组收纳空间。所述第一单向排气装置设置于所述电池箱体表面，所述第一单向排气装置用于实现所述电池模组收纳空间向所述电池箱体外部空间的单向通气。

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池及应用锂离子电池的装置
本申请涉及锂离子电池及应用锂离子电池的装置。
技术介绍
近年来，电动汽车的市场份额稳步提升。锂离子电池具有高电压、高比能量、长循环寿命、对环境无污染等卓越性能，受到电动汽车产业的高度关注，并获得了一定应用。然而，锂离子电池热失控过程中会产生可燃混合气，如H2、CO、CH4等，并积聚在电池内部。在电池内部达到一定压力界限后，安全阀开启，可燃混合气随着电池喷发而释放到外界环境中。在电池喷发过程中，电池表面温度最高可达到1000℃左右，电芯内部温度更高，往往伴随着火星，火星表面温度大约为600～1200℃左右。由于电池高温表面以及火星温度远高于气态喷发物的着火温度，一旦喷发物喷射在空气中并与氧气接触，将极易出现着火现象，并引发火灾。电池喷发后高温可燃物与进入电池内部的空气接触后也很容易出现自燃现象。另外，即使电池喷发后的气态喷发物不出现着火现象，但如果逐渐积累到一定数量，也将可能会出现爆炸现象，其危害性将更大。因此，电池喷发是引发锂离子电池火灾甚至是爆炸事故的安全隐患之一。锂离子电池热失控引发的火灾及爆炸事故屡见报道，安全性问题成为阻碍其在动力电源产业大规模商业化应用的主要因素之一。
技术实现思路
基于以上，有必要针对锂离子电池热失控过程中气态喷发物所引起的着火以及自燃的问题，提供一种锂离子电池及应用锂离子电池的装置。本申请提供一种锂离子电池。所述锂离子电池包括电池箱体、第一单向排气装置和第一气体冷却装置。所述电池箱体定义一个电池模组收纳空间。所述第一单向排气装置设置于所述电池箱体表面，所述第一单向排气装置用于实现所述电池模组收纳空间向所述电池箱体外部空间的单向通气。在其中一个实施例中，所述锂离子电池还包括多个电池模组。所述电池模组收纳于所述电池模组收纳空间中。所述电池模组包括电池模组壳体和多个电池单体。所述电池模组壳体定义一个电池单体收纳空间。多个所述电池单体收纳于所述电池单体收纳空间。在其中一个实施例中，所述电池模组还包括第二单向排气装置和第二气体冷却装置。所述第二单向排气装置设置于所述电池模组壳体表面。所述第二单向排气装置用于实现所述电池单体收纳空间向所述电池模组壳体外部空间的单向通气。所述第二气体冷却装置靠近所述第二单向排气装置设置。所述第二气体冷却装置用于对所述第二单向排气装置排出的气体降温。在其中一个实施例中，所述锂离子电池还包括所述第三单向排气装置和所述第三气体冷却装置。每个所述第三单向排气装置设置于一个所述电池单体表面，用于将所述电池单体内部的气体单向排出。所述第三气体冷却装置靠近所述第三单向排气装置设置。所述第三气体冷却装置用于对所述第三单向排气装置排出的气体降温。在其中一个实施例中，所述锂离子电池还包括控制装置。所述控制装置与所述第一气体冷却装置、所述第二气体冷却装置和所述第三气体冷却装置连接。在其中一个实施例中，所述第一单向排气装置、所述第二单向排气装置和所述第三单向排气装置为机械式单向阀。在其中一个实施例中，所述第一气体冷却装置、所述第二气体冷却装置和所述第三气体冷却装置为风扇。在其中一个实施例中，所述锂离子电池包括电池箱体、电池模组、第二单向排气装置和第二气体冷却装置。所述电池箱体定义一个电池模组收纳空间。所述电池模组收纳于所述电池模组收纳空间。所述电池模组包括电池模组壳体。所述电池模组壳体形成一个电池单体收纳空间。所述第二单向排气装置设置于所述电池模组壳体表面。所述第二单向排气装置用于实现所述电池单体收纳空间向所述电池模组壳体外部空间的单向通气。所述第二气体冷却装置靠近所述第二单向排气装置设置，用于对所述第二单向排气装置排出的气体降温。在其中一个实施例中，所述锂离子电池还包括电池单体、第三单向排气装置和第三气体冷却装置。所述电池单体收纳于所述电池单体收纳空间。每个所述第三单向排气装置设置于一个所述电池单体表面，用于将所述电池单体内部的气体单向排出。所述第三气体冷却装置，靠近所述第三单向排气装置设置，用于对所述第三单向排气装置排出的气体降温。在其中一个实施例中，所述锂离子电池包括电池箱体、电池模组、电池单体、第三单向排气装置和第三气体冷却装置。所述电池箱体定义一个电池模组收纳空间。所述电池模组收纳于所述电池模组收纳空间。所述电池模组包括电池模组壳体。所述电池模组壳体形成一个电池单体收纳空间。所述电池单体设置于所述电池单体收纳空间。每个所述第三单向排气装置设置于一个所述电池单体表面，用于将所述电池单体内部的气体单向排出。所述第三气体冷却装置靠近所述第三单向排气装置设置，用于对所述第三单向排气装置排出的气体降温。在其中一个实施例中，本申请还提供一种应用锂离子电池的装置，所述应用锂离子电池的装置包括上述任一实施例所述的锂离子电池。在所述锂离子电池发生热失控时，会产生可燃混合气体，如H2、CO、CH4等，并积聚在所述锂离子电池内部。由于在所述锂离子电池的喷发过程中，所述锂离子电池表面温度最高可达到1000℃左右，电芯内部温度更高，往往伴随着火星，其表面温度大约为600～1200℃左右。当所述锂离子电池内部的压力达到一定压力界限后，所述第一单向排气装置开启，可燃混合气体可以随着气态喷发物由所述电池模组收纳空间而单向释放到外界环境中，避免了由于电池热失控而引起的爆炸现象。而且，由于所述第一单向排气装置对空气的隔离作用，这样可以避免空气回流进入所述电池箱体内与引起高温气态喷发物接触后出现自燃现象。另外，当所述气态喷发物由所述第一单向排气装置排出所述锂离子电池后，通过所述第一气体冷却装置对所述气态喷发物进行降温冷却。这样就可以快速降低所述气态喷发物的温度，从而可以避免高温气态喷发物喷射在空气中与氧气接触后出现着火现象并引发火灾的问题。附图说明图1为本申请一实施例提供的锂离子电池示意图；图2为本申请一实施例提供的锂离子电池示意图；图3为本申请一实施例提供的锂离子电池示意图；图4为本申请一实施例提供的锂离子电池示意图；图5为本申请一实施例提供的锂离子电池示意图；图6为本申请一实施例提供的锂离子电池示意图；图7为本申请一实施例提供的锂离子电池示意图。附图标记说明10：电池箱体11：电池模组收纳空间12：第一单向排气装置13：第一气体冷却装置20：电池模组210：电池模组壳体211：电池单体收纳空间212：第二单向排气装置213：第二气体冷却装置220：电池单体221：第三单向排气装置222：第三气体冷却装置30：控制装置100：锂离子电池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，以下通过实施例，并结合附图，对本申请的锂离子电池及应用锂离子电池的装置进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。以下结合附图详细说明本申请实施例的锂离子电池及应用锂离子电池的装置。在一个实施例中，所述锂离子电池100包括电池箱体10、第一单向排气装置12和第一气体冷却装置13。所述电池箱体10定义一个电池模组收纳空间11。所述第一单向排气装置12设置于所述电池箱体10表面，所述第一单向排气装置12用于实现所述电池模组收纳空间11向所述电池箱体10外部空间的单向通气。在本实施例中，所述电池箱体10形成一个电池模组收纳空间1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池(100)，包括：电池箱体(10)，定义一个电池模组收纳空间(11)；第一单向排气装置(12)，设置于所述电池箱体(10)表面，所述第一单向排气装置(12)用于实现所述电池模组收纳空间(11)向所述电池箱体(10)外部空间的单向通气；以及第一气体冷却装置(13)，靠近所述第一单向排气装置(12)设置，用于对所述第一单向排气装置(12)排出的气体降温。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池(100)，包括：电池箱体(10)，定义一个电池模组收纳空间(11)；第一单向排气装置(12)，设置于所述电池箱体(10)表面，所述第一单向排气装置(12)用于实现所述电池模组收纳空间(11)向所述电池箱体(10)外部空间的单向通气；以及第一气体冷却装置(13)，靠近所述第一单向排气装置(12)设置，用于对所述第一单向排气装置(12)排出的气体降温。2.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，还包括多个电池模组(20)，收纳于所述电池模组收纳空间(11)中，所述电池模组(20)包括：电池模组壳体(210)，定义一个电池单体收纳空间(211)；多个电池单体(220)，收纳于所述电池单体收纳空间(211)。3.如权利要求2所述的锂离子电池，其特征在于，所述电池模组(20)还包括：第二单向排气装置(212)，设置于所述电池模组壳体(210)表面，所述第二单向排气装置(212)用于实现所述电池单体收纳空间(211)向所述电池模组壳体(210)外部空间的单向通气；第二气体冷却装置(213)，靠近所述第二单向排气装置(212)设置，用于对所述第二单向排气装置(212)排出的气体降温。4.如权利要求2或3所述的锂离子电池，其特征在于，还包括：第三单向排气装置(221)，每个所述第三单向排气装置(221)设置于一个所述电池单体(220)表面，用于将所述电池单体(220)内部的气体单向排出；第三气体冷却装置(222)，靠近所述第三单向排气装置(221)设置，用于对所述第三单向排气装置(221)排出的气体降温。5.如权利要求4所述的锂离子电池，其特征在于，还包括控制装置(30)，所述控制装置(30)与所述第一气体冷却装置(13)、所述第二气体冷却装置(213)和所述第三气体冷却装置(222)连接。6.如权利要求4所述的锂离子电池，其特征在于，所述第一单向排气装置(12)、所述第二单向排气装置(212)和所述第三单向排气装置(221)为机械式单向阀。7.如权利要求6所述的锂离...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟峰，王贺武，欧阳明高，李成，张亚军，李建秋，卢兰光，韩雪冰，杜玖玉，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11