防止热失控的锂离子电池模组制造技术

技术编号:20685571 阅读:19 留言:0更新日期:2019-03-27 20:27
本发明专利技术提供了一种防止热失控的锂离子电池模组,该锂离子电池模组包括:箱体;设置于箱体内的模组本体,其包括若干由若干个锂离子电池组成的并联电池组;设置于并联电池组内的锂离子电池之间的导热结构,用于将锂离子电池散发的热量传导至箱体外;设置于并联电池组外的阻燃结构,用于对并联电池组进行阻燃。本发明专利技术通过导热结构将锂离子电池散发的热量传导至箱体外,以便提高锂离子电池散发的热量的快速传导,提高该锂离子电池模组的散热性能,避免锂离子电池模组的热失控;通过阻燃结构对并联电池组进行阻燃,以便对并联电池组进行隔离,以便实现并联电池组之间的隔热和阻燃,进而防止热失控和电池的爆炸,从而避免事故的发生。

【技术实现步骤摘要】
防止热失控的锂离子电池模组
本专利技术涉及锂离子电池
,具体而言,涉及一种防止热失控的锂离子电池模组。
技术介绍
锂离子电池具有比容量大、工作电压高、循环寿命长、体积小、重量轻等优点,应用于较多场景。在电动汽车和储能系统中,电源的动力电池要求具有较大的容量和电压,需要将多个单体电池装置于电池箱内,通过串、并联形成电池组来达到动力源的要求。电池箱中的多个电池工作时产生大量的热量,如遇短路等极端情形还会发生爆炸。如何快速导热及阻止电池的燃烧,是电池箱应用需要首要解决的问题。目前的电池箱多采用多风道、多散热孔结构,但是这样的设计仅对电池正常工作的散热有积极效果,不能解决电池单元因热量急剧上升造成的热失控风险和潜在的爆炸威胁时。
技术实现思路
鉴于此,本专利技术提出了一种防止热失控的锂离子电池模组,旨在解决现有电池箱内电池产生热量致使热失控甚至发生爆炸的问题。本专利技术提出了一种防止热失控的锂离子电池模组,该锂离子电池模组包括:箱体;设置于所述箱体内的模组本体,其包括若干由若干个锂离子电池组成的并联电池组;设置于所述并联电池组内的锂离子电池之间的导热结构,用于将所述锂离子电池散发的热量传导至所述箱体外;设置于所述并联电池组外的阻燃结构,用于对所述并联电池组进行阻燃。进一步地,上述防止热失控的锂离子电池模组,所述导热结构包括:导热垫片;部分设置于所述导热垫片内的导热管,其内部设有冷却液,用于与所述锂离子电池进行热交换。进一步地,上述防止热失控的锂离子电池模组,所述导热管穿设于所述箱体,用于连接热管理系统以通过输送冷却液对所述导热管的温度进行调节。进一步地,上述防止热失控的锂离子电池模组,所述导热管为铝管、铜管、铜合金管或铝合金管,其在所述导热垫片内呈蛇形分布。进一步地,上述防止热失控的锂离子电池模组,所述导热垫片为柔性件,并且,所述导热垫片内填充有硅系填充材料。进一步地,上述防止热失控的锂离子电池模组,所述阻燃结构由阻燃材料制成;或,所述阻燃结构由阻燃材料和吸热材料的复合材料制成。进一步地,上述防止热失控的锂离子电池模组,所述阻燃材料为有机阻燃剂或无机阻燃剂。进一步地,上述防止热失控的锂离子电池模组,所述有机阻燃剂包括溴系、氮系、红磷中的至少一种。进一步地,上述防止热失控的锂离子电池模组,所述无机阻燃剂为三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝或硅系。进一步地,上述防止热失控的锂离子电池模组,所述阻燃结构为平板结构,其夹设于所述并联电池组之间或所述并联电池组与所述箱体之间。本专利技术提供的防止热失控的锂离子电池模组,通过导热结构将所述锂离子电池散发的热量传导至所述箱体外,以便提高锂离子电池散发的热量的快速传导,提高该锂离子电池模组的散热性能,避免锂离子电池模组的热失控;通过阻燃结构对所述并联电池组进行阻燃,以便对并联电池组进行隔离,以便实现并联电池组之间的隔热和阻燃,进而防止热失控和电池的爆炸,从而避免事故的发生。同时该锂离子电池模组结构简单,空间利用率高,成本较低,安全性能好,实现手段简单,适用推广应用。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:图1为本专利技术实施例提供的防止热失控的锂离子电池模组的结构示意图;图2为本专利技术实施例提供的导热垫片的结构示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是,在不冲突的情况下,本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。参见图1,其为本专利技术实施例提供的防止热失控的锂离子电池模组的结构示意图,如图所示,该锂离子电池模组包括:箱体1、模组本体2、导热结构3和阻燃结构4;其中,箱体1为封闭式箱体,以便避免外部异物进行破损模组本体2。箱体1可通过一端开口的中空的长方体状结构和盖体组成,以便实现其封闭性。模组本体2设置于箱体1内的中空腔体中,模组本体2包括若干并联电池组21串并联过程,以便实现设定电压的输出。并联电池组21由若干个锂离子电池211组成,即右若干个锂离子电池211并联组成,以便提高锂离子电池211的利用率。继续参见图1,导热结构3设置于并联电池组21内的锂离子电池211之间,用于将锂离子电池211散发的热量传导至箱体1外,以便提高锂离子电池211散发的热量的快速传导,提高该锂离子电池模组的散热性能,避免锂离子电池模组的热失控。具体地,各个并联电池组21内,任意两个相邻锂离子电池211之间均设有导热结构3,以便对该锂离子电池模组的热量进行均匀散热。优选地,各个导热结构3之间相连通,以便使得该锂离子电池模组的热量均匀分布,避免局部过热致使的热失控现象。继续参见图1,阻燃结构4设置于并联电池组21外,用于对并联电池组21进行阻燃,以便对并联电池组21进行隔离,以便实现并联电池组21之间的隔热和阻燃,进而防止热失控和电池的爆炸,从而避免事故的发生。具体地,阻燃结构4为平板结构,各个并联电池组21的外周整周均围设阻燃结构4,也就是说,模组本体2的任意两个相邻并联电池组21之间均设有阻燃结构4和/或并联电池组21与箱体1之间设有阻燃结构4,以便对各个并联电池组21进行充分隔离、隔热和阻燃。其中,阻燃结构4由阻燃材料制成,阻燃材料为固态助燃剂,以便实现并联电池组21的隔离、隔热和阻燃。优选地,阻燃结构4由阻燃材料和吸热材料的复合材料制成,即在阻燃材料中添加吸热材料,吸热材料由高储能密度的相变材料和高导热性能的材料相结合制备而成,以使阻燃结构4同时具备相变材料与导热材料的优势,进而使得阻燃结构4在对并联电池组21进行隔离、隔热和阻燃的同时,亦可实现对并联电池组21热量的快速传导。为达到快速阻燃的效果,优选地,阻燃材料为有机阻燃剂或无机阻燃剂。进一步优选地,有机阻燃剂包括溴系、氮系、红磷中的至少一种,即有机阻燃剂为溴系、氮系或红磷,亦可为溴系、氮系、红磷中至少两种组合的化合物。无机阻燃剂为三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝或硅系,以便实现阻燃结构4的快速阻燃,进而防止热失控和电池的爆炸,从而避免事故的发生。显然可以理解的是,本实施例中提供的防止热失控的锂离子电池模组,通过导热结构3将锂离子电池211散发的热量传导至箱体1外,以便提高锂离子电池211散发的热量的快速传导,提高该锂离子电池模组的散热性能,避免锂离子电池模组的热失控;通过阻燃结构4对并联电池组21进行阻燃,以便对并联电池组21进行隔离,以便实现并联电池组21之间的隔热和阻燃,进而防止热失控和电池的爆炸,从而避免事故的发生。同时该锂离子电池模组结构简单,空间利用率高,成本较低,安全性能好,实现手段简单,适用推广应用。参见图2,导热结构3包括:导热垫片31和导热管32;其中,导热垫片31为平板结构且为柔性件,以便减小器件即锂离子电池211所受的压力,避免锂离子电池211应力集中致使的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防止热失控的锂离子电池模组,其特征在于,包括:箱体(1);设置于所述箱体(1)内的模组本体(2),其包括若干由若干个锂离子电池(211)组成的并联电池组(21);设置于所述并联电池组(21)内的锂离子电池(211)之间的导热结构(3),用于将所述锂离子电池(211)散发的热量传导至所述箱体(1)外;设置于所述并联电池组(21)外的阻燃结构(4),用于对所述并联电池组(21)进行阻燃。

【技术特征摘要】
1.一种防止热失控的锂离子电池模组,其特征在于,包括:箱体(1);设置于所述箱体(1)内的模组本体(2),其包括若干由若干个锂离子电池(211)组成的并联电池组(21);设置于所述并联电池组(21)内的锂离子电池(211)之间的导热结构(3),用于将所述锂离子电池(211)散发的热量传导至所述箱体(1)外;设置于所述并联电池组(21)外的阻燃结构(4),用于对所述并联电池组(21)进行阻燃。2.根据权利要求1所述的防止热失控的锂离子电池模组,其特征在于,所述导热结构(3)包括:导热垫片(31);部分设置于所述导热垫片(31)内的导热管(32),其内部设有冷却液,用于与所述锂离子电池(211)进行热交换。3.根据权利要求2所述的防止热失控的锂离子电池模组,其特征在于,所述导热管(32)穿设于所述箱体(1),用于连接热管理系统以通过输送冷却液对所述导热管(32)的温度进行调节。4.根据权利要求2所述的防止热失控的锂离子电池模组,其特征在于,所述导热管(32)为铝管、铜管、铜...

【专利技术属性】
技术研发人员:高飞杨凯王康康刘伟范茂松刘皓张明杰王凯丰耿萌萌
申请(专利权)人:中国电力科学研究院有限公司国家电网有限公司国网安徽省电力有限公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:北京,11

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