一种锂离子电池安全阻燃防护装置制造方法及图纸

技术编号:27604747 阅读:21 留言:0更新日期:2021-03-10 10:28
本发明专利技术提出了一种锂离子电池安全阻燃防护装置,包括外壳,外壳内侧壁开设有多个容纳槽,容纳槽内填充有阻燃物,外壳内侧壁附有一层多个容纳槽的有机膜。本发明专利技术结构简单,易于操作使用,而且对外部设备无苛刻要求,有效阻止锂离子电池因不当使用引发的燃烧、膨胀、爆炸等现象。炸等现象。炸等现象。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池安全阻燃防护装置


[0001]本专利技术涉及锂电池阻燃
,尤其涉及一种锂离子电池安全阻燃防护装置。

技术介绍

[0002]随着对锂离子电池的深入研究,为了满足不同应用的需求,锂离子电池向着高能量密度、高循环寿命、快充以及适应不同高低温环境等方向的发展。然而,任何事物都有两面性。锂离子电动汽车也不例外,给人们带来方便、环保的同时也带来了安全问题,近几年频频出现电动汽车的自然事故,给人们带来了恐慌,引起了相关部门的高度关注,并出台关于电动车以及锂电池安全相关政策,一个新事物的发展,由于资源、技术的不完善,难免会存在磕磕碰碰。
[0003]电动汽车的自然事故,无非是由于单体电芯的滥用造成热失控引起的,当电芯过充或者温度过高时,电解液发生分解,大量副反应发生,温度持续升高造成隔膜的加剧收缩,使得正负极片接触引发燃烧,产生大量气体,严重时引发电芯爆炸。

技术实现思路

[0004]基于
技术介绍
中存在的技术问题,本专利技术提出了一种锂离子电池安全阻燃防护装置。
[0005]本专利技术提出的一种锂离子电池安全阻燃防护装置,包括外壳,外壳内侧壁开设有多个容纳槽,容纳槽内填充有阻燃物,外壳内侧壁附有一层多个容纳槽的有机膜。
[0006]优选的,所述阻燃物纳米干粉与有机阻燃剂的混合物。
[0007]优选的,所述纳米干粉为纳米气凝胶、纳米氢氧化铝和纳米纳米氧化铝的一种或多种材料的混合。
[0008]优选的,所述有机阻燃剂为甲基膦酸二甲酯、1,1,1,2,2,4,5,5,5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮、1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷的一种或多种的混合剂阻燃溶液。
[0009]优选的,所述外壳采用金属壳。
[0010]优选的,所述外壳为方形铝壳、圆柱钢壳或圆柱铝壳。
[0011]优选的,所述容纳槽具有圆形截面或多边形截面。
[0012]优选的,所述多个容纳槽相互连通。
[0013]优选的,所述有机膜为LDPE低密度聚乙烯,熔点为110~125℃。
[0014]本专利技术提出的一种锂离子电池安全阻燃防护装置,结构简单,易于操作使用,而且对外部设备无苛刻要求,有效阻止锂离子电池因不当使用引发的燃烧、膨胀、爆炸等现象。本专利技术工作原理为:当锂离子电池由于滥用引发温度急剧上升时,当温度达到有机膜的熔化温度,有机膜熔化并释放出纳米干粉与有机阻燃剂的混合物将裸电芯包裹,其中纳米干粉将裸电芯包裹与外界隔离,有机阻燃剂混合物受热分解,释放出捕获燃烧反应中的氢氧自由基,终止自由基链式燃烧反应。
附图说明
[0015]图1为实施例中一种锂离子电池安全阻燃防护装置的俯视图;
[0016]图2为图1中E-E向截面图;
[0017]图3实施例中一种锂离子电池安全阻燃防护装置的侧视图;
[0018]图4为图3中F-F向截面图;
[0019]图5为实施例中一种锂离子电池安全阻燃防护装置中外壳的结构示意图。
具体实施方式
[0020]参照图1-图5,本专利技术提出一种锂离子电池安全阻燃防护装置,包括外壳1,外壳1内侧壁开设有多个容纳槽2,容纳槽2内填充有阻燃物3,外壳1内侧壁附有一层多个容纳槽2的有机膜4。
[0021]本实施例中,所述阻燃物3纳米干粉与有机阻燃剂的混合物。所述纳米干粉为纳米气凝胶、纳米氢氧化铝和纳米纳米氧化铝的一种或多种材料的混合。本实施例中,所述有机阻燃剂为甲基膦酸二甲酯、1,1,1,2,2,4,5,5,5-九氟-4-三氟甲基-3-戊酮、1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-十氟-3-甲氧基-4-三氟甲基戊烷的一种或多种的混合剂阻燃溶液。
[0022]本实施例中,所述外壳1采用金属壳,一侧或两侧设有开口。所述外壳1为方形铝壳,在其他实施例中,外壳也可为圆柱钢壳或圆柱铝壳。
[0023]本实施例中,所述容纳槽2具有圆形截面,所述多个容纳槽2相互连通,也可不相互连通。在其他实施例中,容纳槽2可具有多边形截面。
[0024]本实施例中,所述有机膜4为LDPE低密度聚乙烯,熔点为110~125℃。
[0025]本专利技术在使用时,当锂离子电池由于滥用引发温度急剧上升时,当温度达到有机膜4的熔化温度,有机膜4熔化并释放出纳米干粉与有机阻燃剂的混合物将裸电芯包裹,其中纳米干粉将裸电芯包裹与外界隔离,有机阻燃剂混合物受热分解,释放出捕获燃烧反应中的氢氧自由基,终止自由基链式燃烧反应。
[0026]由于传统阻燃添加剂均为加入到电解液中,其起到作用阻燃剂的添加量约为15%~35%,大量的阻燃剂加入到电解液电解液中会严重影响电芯的电化学性能,尤其是电芯的循环性能大打折扣。本专利技术将阻燃添加剂与电解液分隔开,在不影响电解液正常性能配方的同时,并且起到阻燃安全的作用,本专利技术结构简单,能有效地对锂离子电池因不正当使用高温、过充等引起的燃烧起到阻燃、防护的作用。
[0027]以上所述,仅为本专利技术较佳的具体实施方式,但本专利技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内,根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池安全阻燃防护装置,其特征在于,包括外壳(1),外壳(1)内侧壁开设有多个容纳槽(2),容纳槽(2)内填充有阻燃物(3),外壳(1)内侧壁附有一层多个容纳槽(2)的有机膜(4)。2.根据权利要求1所述的锂离子电池安全阻燃防护装置,其特征在于,所述阻燃物(3)纳米干粉与有机阻燃剂的混合物。3.根据权利要求2所述的锂离子电池安全阻燃防护装置,其特征在于,所述纳米干粉为纳米气凝胶、纳米氢氧化铝和纳米纳米氧化铝的一种或多种材料的混合。4.根据权利要求2所述的锂离子电池安全阻燃防护装置,其特征在于,所述有机阻燃剂为甲基膦酸二甲酯、1,1,1,2,2,4,5,5,5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮、1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-十氟-3...

【专利技术属性】
技术研发人员:时兰钱林少雄蔡桂凡陈晨王叶梁栋栋石永倩毕超奇王健
申请(专利权)人:合肥国轩高科动力能源有限公司
类型:发明
国别省市:

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