当前位置: 首页 > 专利查询>清华大学专利>正文

锂离子电池制造技术

技术编号:20447419 阅读:49 留言:0更新日期:2019-02-27 02:25
本申请涉及一种锂离子电池。所述锂离子电池包括多个电池单体、第一过滤装置和储气装置。所述第一过滤装置用以过滤所述电池单体热失控释放的易燃气体。所述储气装置与所述第一过滤装置的输出端连接。所述储气装置用以储存所述电池单体热失控释放的易燃气体。当所述多个电池单体中有以一个或者多个热失控时,会释放所述易燃气体。通过所述第一过滤装置可以将伴随所述易燃气体喷出的高温颗粒过滤。通过所述储气装置可以将所述易燃气体储存,以避免所述易燃气体释放到环境中污染环境。

Lithium ion battery

The present application relates to a lithium ion battery. The lithium ion battery comprises a plurality of battery monomers, a first filter device and a gas storage device. The first filter device is used to filter the flammable gas released by the thermal runaway of the battery monomer. The gas storage device is connected with the output end of the first filter device. The gas storage device is used to store flammable gas released by the thermal runaway of the battery monomer. When one or more of the battery monomers are out of control, the flammable gas is released. The high-temperature particles accompanied by the flammable gas ejection can be filtered by the first filter device. The flammable gas can be stored by the gas storage device to avoid the release of the flammable gas into the environment to pollute the environment.

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池
本申请涉及电池领域,特别是涉及一种锂离子电池。
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,且喷发物中往往伴随着火星,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。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。现有技术中,电池单体、电池模组或者电池包常常设置在一个密封狭小的环境内。当电池单体热失控喷发后会产生高温电解液及喷发物。当电池热失控过程中将易燃气体释放到外界容易引起燃烧甚至爆炸,同时由于含有有毒气体如HF等而对人造成伤害,也会对环境造成一定污染。
技术实现思路
基于此,有必要针对电池热失控后过程中容易将易燃气体释放到外界以容易引起燃烧甚至爆炸,同时由于含有有毒气体如HF等而对人造成伤害,也会对环境造成一定污染的问题,提供一种锂离子电池。一种锂离子电池,包括:多个电池单体;第一过滤装置,用以过滤所述多个电池单体热失控释放的易燃气体;储气装置,与所述第一过滤装置连接,所述易燃气体经过所述第一过滤装置过滤后,储存于所述储气装置。在一个实施例中,所述电池单体的表面设置有第一安全阀,所述易燃气体通过所述第一安全阀进入所述第一过滤装置。在一个实施例中,还包括第一单向输出装置,连接于所述储气装置和所述第一过滤装置之间,用以控制所述易燃气体进入所述储气装置。在一个实施例中,还包括第二单向输出装置,设置于所述储气装置的出口。在一个实施例中,还包括控制装置,与所述第一单向输出装置和所述第二单向输出装置电连接,用以控制所述第一单向输出装置和所述第二单向输出装置的开闭。在一个实施例中,还包括第二安全阀,设置于所述储气装置的表面。一种锂离子电池,包括:至少一个电池模组,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第一容纳腔,所述多个电池单体收纳于所述电池模组壳体;至少一个第二过滤装置,与所述至少一个电池模组连接,用以过滤所述多个电池单体热失控释放的易燃气体;储气装置,与所述至少一个第二过滤装置连接,所述易燃气体经过所述第二过滤装置过滤后,储存于所述储气装置。在一个实施例中,还包括:至少一个第三单向输出装置,连接于所述第二过滤装置和所述储气装置之间,所述易燃气体依次经过所述第二过滤装置、所述第三单向输出装置后储存于所述储气装置。在一个实施例中,包括:电池包,包括电池包壳体和多个电池模组,所述电池包壳体定义一个第二容纳腔,所述多个电池模组收纳于所述第二容纳腔;至少一个第三过滤装置,与所述电池包连接,用以过滤所述多个电池模组热失控释放的易燃气体;储气装置,与所述至少一个第三过滤装置连接,所述易燃气体经过所述第三过滤装置过滤后储存于所述储气装置。在一个实施例中,还包括第四单向输出装置,连接于所述第三过滤装置和所述储气装置之间,所述易燃气体依次经过所述第三过滤装置和所述第四单向输出装置后储存于所述储气装置。在一个实施例中,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第一容纳腔,所述多个电池单体收纳于所述第一容纳腔。本申请实施例提供的所述锂离子电池,当所述多个电池单体中有以一个或者多个热失控时,会释放所述易燃气体。通过所述第一过滤装置可以将伴随所述易燃气体喷出的高温颗粒过滤。通过所述储气装置可以将所述易燃气体储存,以避免所述易燃气体释放到环境中,引起燃烧甚至爆炸,对人构成危害,并污染环境。附图说明图1为本申请实施例提供的锂离子电池示意图;图2为本申请另一个实施例提供的锂离子电池示意图;图3为本申请另一个实施例提供的锂离子电池示意图;图4为本申请另一个实施例提供的锂离子电池示意图。附图标记说明:锂离子电池10电池单体100第一安全阀110第一单向输出装置120第二单向输出装置130第三单向输出装置140第四单向输出装置150储气装置200第一过滤装置210第二过滤装置220第三过滤装置230控制装置300安全阀310电池模组400电池模组壳体410第一容纳腔420电池包500电池包壳体510第二容纳腔520连通管600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。本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。请参见图1,本申请实施例提供一种锂离子电池10。所述锂离子电池10包括多个电池单体100、第一过滤装置210和储气装置200。所述第一过滤装置210用以过滤所述电池单体100热失控释放的易燃气体。所述储气装置200与所述第一过滤装置210的输出端连接。所述储气装置200用以储存所述电池单体100热失控释放的易燃气体。本实施例中,所述锂离子电池10可以用于电动车、轮船、飞机、潜艇,也可用于储能。所述多个电池单体100可以成矩阵排列。所述电池单体100出现热失控时,从所述电池单体100释放出包括高温颗粒物,以及氢气、一氧化碳、甲烷等易燃气体。所述第一过滤装置210可以将所述高温颗粒过滤,以避免所述高温颗粒进入所述储气装置200,引起所述储气装置200中的气体燃烧甚至爆炸。在一个实施例中,所述储气装置200的壳体可以由耐高温耐压力的材料制成。所述储气装置200可以为椭圆形罐体,也可以为立方体。在一个实施例中,所述第一过滤装置210可以为耐高温玻璃纤维或玻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池,其特征在于,包括:多个电池单体(100);第一过滤装置(210),用以过滤所述多个电池单体(100)热失控释放的易燃气体;储气装置(200),与所述第一过滤装置(210)连接,所述易燃气体经过所述第一过滤装置(210)过滤后,储存于所述储气装置(200)。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池,其特征在于,包括:多个电池单体(100);第一过滤装置(210),用以过滤所述多个电池单体(100)热失控释放的易燃气体;储气装置(200),与所述第一过滤装置(210)连接,所述易燃气体经过所述第一过滤装置(210)过滤后,储存于所述储气装置(200)。2.如权利要求1所述的锂离子电池,其特征在于,所述电池单体(100)的表面设置有第一安全阀(110),所述易燃气体通过所述第一安全阀(110)进入所述第一过滤装置(210)。3.如权利要求2所述的锂离子电池,其特征在于,还包括第一单向输出装置(120),连接于所述储气装置(200)和所述第一过滤装置(210)之间,用以控制所述易燃气体进入所述储气装置(200)。4.如权利要求3所述的锂离子电池,其特征在于,还包括第二单向输出装置(130),设置于所述储气装置(200)的出口。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(300),与所述第一单向输出装置(120)和所述第二单向输出装置(130)电连接,用以控制所述第一单向输出装置(120)和所述第二单向输出装置(130)的开闭。6.如权利要求5所述的锂离子电池,其特征在于,还包括第二安全阀(310),设置于所述储气装置(200)的表面。7.一种锂离子电池,其特征在于,包括:至少一个电池模组(400),所述电池模组(400)包括电池模组壳体(410)和多个电池单体(100),所述电池模组壳体(410)定义一个第一容纳腔(420),所述多个电池单体(100)收纳于所述电池模组壳体(410);至少一个第二过滤装置(220),与所述至少一个电池模组(400)连接,用以...

【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:新型
国别省市:北京,11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1