本发明专利技术公开了一种新能源电池的自保护装置及其使用方法，属于新能源电池领域，一种新能源电池的自保护装置，首先可以将焊接点处的热量均匀分散在电池组的底部，并通过U形分热网将热量分散至外壳表面，相较于现有技术显著降低焊接点处热量的聚集，有效保护电池组不易发生局部过热的情况，进而降低安全隐患，延长其使用寿命，同时在双重护点作用下，一方面其内部的内缓冲球可以起到缓冲的作用，降低意外撞击时电池组被损坏的概率，另一方面，内缓冲球膨胀使得多个导热水球形成导热通道，进而显著加快热量在外壳处向外散发的速度，同时配合吸湿耗热块的作用，既可以消耗热量，也可以吸收湿气，有效维持电池组使用时干爽的安全环境。
【技术实现步骤摘要】
一种新能源电池的自保护装置及其使用方法
本专利技术涉及新能源电池领域，更具体地说，涉及一种新能源电池的自保护装置及其使用方法。
技术介绍
在目前的新能源产业中，尤其是动力电池领域，锂离子电池以其能量密度高，循环寿命长，充放电无记忆效应等特点获得了极大的优势地位，成为了新能源汽车动力总成的不二方案。而其中圆型电芯和方型电芯一直是两种不同的方向。尤其以特斯拉为代表的乘用车方面更倾向于选用圆柱电芯，前期以标准的18650电芯为主，同时21700电池作为新兴的圆型电池代也在快速发展中，采用21700电芯开发的电池模组和电池包的系统的能量密度在300Wh/kg左右，比原来的18650电芯方案约提高了20％。电池单体电池容量的提升意味着同等能量下所需电芯的数量的减少，如此就可以在很大程度上降低了动力电池系统的管理难度，并可以减少模组和电池包内的金属构件数量，虽然单个电芯的重量和成本提升了，但是同等电量条件下电池系统PACK的重量和成本却得到了降低。传统的锂电池组一般由壳体、电池组、电池保护板组成，电池保护板上设有过流或过压保护电路，用于防止电池因电流、电压过大被损坏；而实际使用过程中，除了过压、过流容易造成电池损坏，外力的破坏或进水或过热，很容易造成锂电池受损甚至发生爆炸，目前在圆柱型电芯的锂电池组装方面，目前国内85％以上的厂家还是通过对电池底部的电阻焊实现，虽然连接可靠，但是在焊接时设备焊头发热量较大，热量极易传导至电芯内部造成损伤导致锂电池组的使用寿命容易受到影响，并且存在一定的安全隐患。专利技术内容1.要解决的技术问题针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种新能源电池的自保护装置及其使用方法，它首先可以将焊接点处的热量均匀分散在电池组的底部，并通过U形分热网将热量分散至外壳表面，相较于现有技术显著降低焊接点处热量的聚集，有效保护电池组不易发生局部过热的情况，进而降低安全隐患，延长其使用寿命，同时在双重护点作用下，一方面其内部的内缓冲球可以起到缓冲的作用，降低意外撞击时电池组被损坏的概率，另一方面，内缓冲球膨胀使得多个导热水球形成导热通道，进而显著加快热量在外壳处向外散发的速度，同时配合吸湿耗热块的作用，既可以消耗热量，也可以吸收湿气，有效维持电池组使用时干爽的安全环境。2.技术方案为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。一种新能源电池的自保护装置，包括设置在电池组下端焊接点处的导热层，所述导热层位于外壳内，所述外壳内镶嵌有U形分热网，所述U形分热网包括多个与导热层固定连接的纵向导热柱、呈U形镶嵌在外壳内的U形导热片、多个固定连接在U形导热片外端的内导热柱以及多个与内导热柱相对应的外导热柱，所述内导热柱与外导热柱之间设置有双重护点，所述外壳表面开凿有多个耗热槽，所述耗热槽内部填充有吸湿耗热块，所述耗热槽的槽口处固定连接有隔板，所述外导热柱端部固定贯穿耗热槽和隔板并与隔板表面相平齐，所述双重护点包括开凿在外壳内的自成通道槽以及设置在自成通道槽内部的内缓冲球，所述内缓冲球内部填充有高导热气体，所述内导热柱和外导热柱靠近双重护点的端部均延伸至自成通道槽内并与内缓冲球固定连接，所述自成通道槽和内缓冲球之间放置有多个导热水球，首先可以将焊接点处的热量均匀分散在电池组的底部，并通过U形分热网将热量分散至外壳表面，相较于现有技术显著降低焊接点处热量的聚集，有效保护电池组不易发生局部过热的情况，进而降低安全隐患，延长其使用寿命，同时在双重护点作用下，一方面其内部的内缓冲球可以起到缓冲的作用，降低意外撞击时电池组被损坏的概率，另一方面，内缓冲球膨胀使得多个导热水球形成导热通道，进而显著加快热量在外壳处向外散发的速度，同时配合吸湿耗热块的作用，既可以消耗热量，也可以吸收湿气，有效维持电池组使用时干爽的安全环境。进一步的，所述吸湿耗热块为红蜡片材料制成，其受热后能够软化，一方面其软化可以消耗部分热量，加快散热，有效保证安全性，另一方面软化后可以接触对硅胶粒的束缚，便于硅胶粒对电池组附近的湿气进行自行吸收，使得对于电池组的保护作用更好，不易被损坏，所述隔板为多孔结构，便于湿气进入到耗热槽内被硅胶粒吸收。进一步的，所述吸湿耗热块上镶嵌有多个硅胶粒，所述硅胶粒的粒径大于隔板上空隙的内径，使得失去吸湿耗热块束缚的硅胶粒不易洒落到耗热槽外。进一步的，所述内缓冲球左右两端均镶嵌有聚热囊，所述聚热囊内部饱和填充有导热油，通过聚热囊便于将来自内导热柱处的热量聚集，加入内部的高导热气体的膨胀速度，加快内缓冲球膨胀使得多个导热水球贴附在自成通道槽内部形成导热通道的速度，导热通道可以缓解内缓冲球内部气体的导热速度相对固体较慢的缺陷，从而使得内缓冲球可以在满足缓冲减震作用的同时，达到较快的导热速度，从而显著降低焊接点处热量的聚集，有效保护电池组不易发生局部过热的情况，从而有效延长其使用寿命，同时另一个聚热囊可以有效聚集来及限位导热杆以及导热通道的热量，加快外导热柱向外导热的速度。进一步的，两个所述聚热囊分别与内导热柱以及外导热柱的端部相对应，且两个聚热囊之间固定连接有限位导热杆，通过限位导热杆一方面，可以有效提高热量在自成通道槽内的传递速度，另一方面可以有效控制内缓冲球的膨胀方向，使其发生纵向膨胀，便于导热通道的形成。进一步的，所述限位导热杆为非弹性材料制成，所述内缓冲球为表面涂设有LINE-X涂料涂层的弹性材料制成，有效保护内缓冲球不易因膨胀而被损坏。进一步的，所述导热水球为空心结构，且导热水球内在填充有水，所述水的填充度为60-80％，水保持不满的状态，从而使其在导热水球内时能够进行一定的流动，从而使其导热水球对于热量的吸收和传递效果更好，所述导热水球内壁固定连接有内嵌导热杆，通过内嵌导热杆可以加速将导热水球上的热量向水内传递，同时内嵌导热杆在水内部使得该处水温度较高，进而形成一定的温度差，加速水的吸热效率。进一步的，所述导热水球和内嵌导热杆均为硬质导热材料制成，所述内嵌导热杆长度大于导热水球空心部分的半径，且内嵌导热杆下端部延伸至水的液面以下。一种新能源电池的自保护装置，其使用方法包括以下步骤：S1、在电池组使用过程中，焊接点处发热，通过导热层的作用将热均匀分散在电池组的底部；S2、在U形分热网的引导作用下，导热层处聚集的热量被分散至外壳表面；S3、在热量作用下，内缓冲球膨胀从而挤压导热水球，使导热水球均匀贴附在自成通道槽和内缓冲球之间，形成导热通道；S4、此时热量沿着导热通道向外壳外传递，并通过外导热柱作用在吸湿耗热块上，一部分热量被吸湿耗热块吸收，使其软化而被消耗，另一部分沿着外导热柱向外排出；S5、软化后，吸湿耗热块表面的硅胶粒逐渐脱落，有效吸附附近的湿气和水汽，有效维持电池组使用时干爽的安全环境。3.有益效果相比于现有技术，本专利技术的优点在于：(1)本方案首先可以将焊接点处的热量均匀分散在电池组的底部，并通过U形分热网将热量分散至外壳表面，相较于现有技术显著降低焊接点处热量的聚集，有效保护电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种新能源电池的自保护装置，包括设置在电池组下端焊接点处的导热层(3)，其特征在于：所述导热层(3)位于外壳(2)内，所述外壳(2)内镶嵌有U形分热网(4)，所述U形分热网(4)包括多个与导热层(3)固定连接的纵向导热柱(42)、呈U形镶嵌在外壳(2)内的U形导热片(41)、多个固定连接在U形导热片(41)外端的内导热柱(43)以及多个与内导热柱(43)相对应的外导热柱(44)，所述内导热柱(43)与外导热柱(44)之间设置有双重护点(5)，所述外壳(2)表面开凿有多个耗热槽，所述耗热槽内部填充有吸湿耗热块，所述耗热槽的槽口处固定连接有隔板(6)，所述外导热柱(44)端部固定贯穿耗热槽和隔板(6)并与隔板(6)表面相平齐，所述双重护点(5)包括开凿在外壳(2)内的自成通道槽(51)以及设置在自成通道槽(51)内部的内缓冲球(52)，所述内缓冲球(52)内部填充有高导热气体，所述内导热柱(43)和外导热柱(44)靠近双重护点(5)的端部均延伸至自成通道槽(51)内并与内缓冲球(52)固定连接，所述自成通道槽(51)和内缓冲球(52)之间放置有多个导热水球(8)。/n
【技术特征摘要】
1.一种新能源电池的自保护装置，包括设置在电池组下端焊接点处的导热层(3)，其特征在于：所述导热层(3)位于外壳(2)内，所述外壳(2)内镶嵌有U形分热网(4)，所述U形分热网(4)包括多个与导热层(3)固定连接的纵向导热柱(42)、呈U形镶嵌在外壳(2)内的U形导热片(41)、多个固定连接在U形导热片(41)外端的内导热柱(43)以及多个与内导热柱(43)相对应的外导热柱(44)，所述内导热柱(43)与外导热柱(44)之间设置有双重护点(5)，所述外壳(2)表面开凿有多个耗热槽，所述耗热槽内部填充有吸湿耗热块，所述耗热槽的槽口处固定连接有隔板(6)，所述外导热柱(44)端部固定贯穿耗热槽和隔板(6)并与隔板(6)表面相平齐，所述双重护点(5)包括开凿在外壳(2)内的自成通道槽(51)以及设置在自成通道槽(51)内部的内缓冲球(52)，所述内缓冲球(52)内部填充有高导热气体，所述内导热柱(43)和外导热柱(44)靠近双重护点(5)的端部均延伸至自成通道槽(51)内并与内缓冲球(52)固定连接，所述自成通道槽(51)和内缓冲球(52)之间放置有多个导热水球(8)。
2.根据权利要求1所述的一种新能源电池的自保护装置，其特征在于：所述吸湿耗热块为红蜡片材料制成，所述隔板(6)为多孔结构。
3.根据权利要求2所述的一种新能源电池的自保护装置，其特征在于：所述吸湿耗热块上镶嵌有多个硅胶粒，所述硅胶粒的粒径大于隔板(6)上空隙的内径。
4.根据权利要求1所述的一种新能源电池的自保护装置，其特征在于：所述内缓冲球(52)左右两端均镶嵌有聚热囊(9)，所述聚热囊(9)内部饱和填充有导热油。
5.根据权利要求4所述的一种新能源电池的自保护装置，其特征在于：...
【专利技术属性】
技术研发人员：张舒德，
申请(专利权)人：深圳市德力普电池科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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