一种功能化锂离子电池及功能化电池模组制造技术

本实用新型专利技术属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种功能化锂离子电池，包括：电池本体；散热层，设置于所述电池本体的至少一表面；功能层，设置于所述电池本体和/或所述散热层的至少一表面；所述功能层包括阻燃层和隔热层中的至少一种，或者，所述功能层包括阻燃隔热层。本实用新型专利技术提供的功能化锂离子电池，通过散热层将自身产生的热量传导出去，避免电池自燃，当电池内部温度过高，散热层无法充分散热时，具有阻燃和/或隔热效果的功能层发挥作用，避免火焰或者热量扩散到其他电池产生连锁反应，避免了火势的蔓延，给用户预留了充足的反应时间。间。间。

【技术实现步骤摘要】
一种功能化锂离子电池及功能化电池模组


[0001]本技术属于锂离子电池领域，尤其涉及一种功能化锂离子电池及功能化电池模组。

技术介绍

[0002]锂离子电池技术已日渐成熟，而其中的软包电芯电池组由于具有轻、薄、循环寿命长、安全性能好、能量密度高、放电平台稳定、功能性能出色、环保无污染等诸多优势而得以快速发展。
[0003]电池在使用的过程中会产生热量，如果模组结构设计里没有良好的阻燃设计，其中一个电池或其它部件发生起火的情况下，火势将会迅速扩大，引燃其它电池，造成严重的安全隐患。目前市场上已经发生多起电动车起火事件，通过研究发现，大多数电池并未有完整的阻燃系统，大部分只在电池内部增加阻燃剂，而电池外部更多的是靠散热去减小起火的风险，并不能起到有效延缓火势扩散的作用。特别地，在软包电池过充放、短路等异常情况下，内部产生大量热量，电池容易自燃，从内部扩散到外部铝塑膜，在一定高温下，铝塑膜也会被轻易烧毁，从而扩散到其它电池。现有技术中，为了解决电池存在的上述技术问题，在电池与电池之间增加隔热垫及高温胶纸，但是阻燃隔热效果并不理想，且增加了额外的成本，降低了能量密度。
[0004]有鉴于此，确有必要提供一种技术方案以解决上述技术问题。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种功能化锂离子电池，能将自身产生的热量散发出去，同时还能避免自身火势蔓延到其他电池。
[0006]为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：
[0007]一种功能化锂离子电池，包括：
[0008]电池本体；
[0009]散热层，设置于所述电池本体的至少一表面；
[0010]功能层，设置于所述电池本体和/或所述散热层的至少一表面；
[0011]所述功能层包括阻燃层和隔热层中的至少一种，或者，所述功能层包括阻燃隔热层。
[0012]本功能化锂离子电池，通过散热层将自身产生的热量传导出去，避免电池自燃，当电池内部温度过高，散热层无法充分散热时，具有阻燃和/或隔热效果的功能层发挥作用，避免火焰或者热量扩散到其他电池产生连锁反应，避免了火势的蔓延，给用户预留了充足的反应时间。
[0013]作为本技术所述的功能化锂离子电池的一种改进，所述散热层包括散热板、散热片和散热膜中的至少一种。其中，散热层也可以称之为导热层，能够将电池自身产生的热量通过散热层连接的冷却系统带走，防止电池温度过高。
[0014]作为本技术所述的功能化锂离子电池的一种改进，所述功能层包括功能性板、功能性片和功能性膜中的至少一种。功能层的形式不限，只要能起到阻燃和/或功能即可。
[0015]作为本技术所述的功能化锂离子电池的一种改进，所述散热层由散热涂料涂覆于所述电池本体的至少一表面制得，散热涂料中包括高导热系数的成分，能够快速地将热量传输给冷却系统，避免电池自身温度过高；所述功能层由功能性涂料涂覆于所述电池本体和/或所述散热层的至少一表面制得，功能性涂料的导热系数低，能够防止热量传递给其他电池，功能性涂料中具有阻燃成分，能够避免燃烧。功能性涂料涂覆在电池本体表面，功能性涂料干燥后即可形成功能层，实际操作简便。其中，散热涂料包括以硅油、金属氧化物以及导热填料，其中金属氧化物包括球型氧化铝等物质、导热填料包括石墨烯、二氧化硅等。功能性涂料包括氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝等阻燃物质，以及硅酸钙等碳酸镁等隔热物质。
[0016]作为本技术所述的功能化锂离子电池的一种改进，所述功能层还包括缓冲层和粘结层中的至少一种，或者，所述功能层还包括缓冲粘结层。其中缓冲层具有一定的厚度，给相邻两个电池之间一定的缓冲作用，防止相邻的两个电池在工作过程中遇到强烈撞击而引发的起火。其中，粘结层具有一定的粘结效果，能够将相邻的两个电池紧密粘结，避免相邻两个电池之间相互撞击。其中，缓冲层包括聚氨酯等具有缓冲性能的物质；粘结层包括聚丙烯酸等具有粘结功能的物质。
[0017]作为本技术所述的功能化锂离子电池的一种改进，所述功能层包括依次设置的阻燃层、隔热层、缓冲层；或者阻燃层、隔热层、粘结层；或者阻燃层、隔热层、缓冲粘结层；或者阻燃层、隔热层、缓冲层、粘结层；或者阻燃隔热层、缓冲粘结层。其中阻燃层和隔热层的位置可互换，粘结层要设置在最外层。
[0018]作为本技术所述的功能化锂离子电池的一种改进，所述功能层设置为至少一层，每层功能层包括阻燃区、隔热区、缓冲区和粘结区中的至少一种。功能层可设置为若干层，每层功能层可具有阻燃、隔热、缓冲和粘结中至少一种功能。其中，缓冲区和粘结区可设置在电池本体的四条边的边缘处，由于电池本体的表面设置有散热区，电池中心区的温度会比边缘的温度更高，将隔热区和阻燃区设置在电池本体的中心区域，更能避免电池本体自身产生起火。
[0019]作为本技术所述的功能化锂离子电池的一种改进，所述功能层设置为半固化层。功能层可由功能性涂料半固化后制得，半固化的功能层还具有一定的流动性，可以起到粘结功能，即无需再使用粘结剂将相邻两个电池粘结在一起。
[0020]本技术的目的之二在于，提供一种功能化电池模组，包括说明书前文任一项所述的功能化锂离子电池。
[0021]作为本技术所述的功能化电池模组的一种改进，所述功能化电池模组的外表面还设置有阻燃层和/或隔热层，或者所述功能化电池模组的外表面还设置有阻燃隔热层。在每个电池模组的外表面也设置具有阻燃和/或隔热功能的物质，即使一个电池组发生起火，也能防止火势蔓延到其他的电池模组，给用户预留了反应时间。
[0022]相比于现有技术，本技术至少具有以下有益效果：本技术提供了一种功能化锂离子电池，包括：电池本体；散热层，设置于所述电池本体的至少一表面；功能层，设
置于所述电池本体和/或所述散热层的至少一表面；所述功能层包括阻燃层和隔热层中的至少一种，或者，所述功能层包括阻燃隔热层。本技术提供的功能化锂离子电池，通过散热层将自身产生的热量传导出去，避免电池自燃，当电池内部温度过高，散热层无法充分散热时，具有阻燃和/或隔热效果的功能层发挥作用，避免火焰或者热量扩散到其他电池产生连锁反应，避免了火势的蔓延，给用户预留了充足的反应时间。
附图说明
[0023]图1是实施例1中功能化锂离子电池的结构示意图。
[0024]图2是实施例1中功能化锂离子电池的剖视图。
[0025]图3是实施例2中功能化锂离子电池的剖视图。
[0026]图4是实施例3中功能化锂离子电池的剖视图。
[0027]图5是实施例4中功能化锂离子电池的俯视图。
[0028]图6是实施例6中功能化锂离子电池模组的结构示意图。
[0029]其中：1
‑
电池本体、2
‑
散热层、3
‑
功能层。
具体实施方式
[0030]如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功能化锂离子电池，其特征在于，包括：电池本体；散热层，设置于所述电池本体的至少一表面；功能层，设置于所述散热层的至少一表面，或者，设置于所述电池本体和所述散热层的至少一表面；所述功能层包括阻燃层和隔热层中的至少一种，或者，所述功能层包括阻燃隔热层。2.根据权利要求1所述的功能化锂离子电池，其特征在于，所述散热层包括散热板、散热片和散热膜中的至少一种。3.根据权利要求1所述的功能化锂离子电池，其特征在于，所述功能层包括功能性板、功能性片和功能性膜中的至少一种。4.根据权利要求1所述的功能化锂离子电池，其特征在于，所述散热层由散热涂料涂覆于所述电池本体的至少一表面制得，所述功能层由功能性涂料涂覆于所述电池本体和/或所述散热层的至少一表面制得。5.根据权利要求1所述的功能化锂离子电池，其特征在于，所述功能层还包括缓冲层和粘结层中的至...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐作斌，王易玮，许瑞，王培为，徐勇，
申请(专利权)人：东莞汇洋动力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：