一种防止电池热失控的结构、电池壳体及电池制造技术

技术编号:30135956 阅读:19 留言:0更新日期:2021-09-23 14:45
本发明专利技术属于电池生产制造的技术领域,具体涉及一种防止电池热失控的结构,包括外板和内板,外板和内板至少一者一体或分体设置有凹陷部,所述内板和所述外板在所述凹陷部形成容纳空间,容纳空间内容置有防热失控材料;内板设有至少一个内孔,容纳空间具有至少一个泄气通道,泄气通道与内孔连通;翻转密封装置包括密封圈和翻转片;密封圈位于翻转片和内板之间;所述翻转片对应所述内孔;翻转片至少部分抵靠密封圈;密封圈在常态下封闭泄气通道;翻转片在预设压力和/或温度下翻转,使所述密封圈打开所述泄气通道。本发明专利技术能够在热失控时自动打开容纳空间,释放防热失控材料,提高电池的安全性。此外,本发明专利技术还公开了一种电池壳体及电池。池。池。

【技术实现步骤摘要】
一种防止电池热失控的结构、电池壳体及电池


[0001]本专利技术属于电池生产制造的
,具体涉及一种防止电池热失控的结构、电池壳体及电池。

技术介绍

[0002]如今,各国都在大力发展绿色、高效二次电池。锂离子电池作为一种新型二次电池,具有能量密度和功率密度大、工作电压高、重量轻、体积小、循环寿命长、安全性好、绿色环保等优点,在便携式电器、电动工具、大型贮能、电动交通动力电源等方面具有广阔的应用前景。
[0003]但锂离子动力电池极端条件下发生内部短路,电池温度会急剧上升,并伴随火星飞溅;电池中的电解液等易燃易爆物喷出,与环境中氧气相遇发生燃烧,可能会蔓延至整车起火,危害生命财产安全,为避免电芯解体,常在顶盖上开设防爆阀,提前定向排气,也有在铝壳上开设防爆阀,提前定向排气,但是防爆阀通常只具备排气功能,无法有效避免电芯发生热失控。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的之一在于:针对现有技术的不足,提供一种防止电池热失控的结构,能够在热失控时自动打开容纳空间,释放防热失控材料,提高电池的安全性。
[0005]为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:
[0006]一种防止电池热失控的结构,包括外板和内板,所述外板和所述内板至少一者一体或分体设置有凹陷部,所述内板和所述外板在所述凹陷部形成容纳空间,所述容纳空间内容置有防热失控材料;所述内板设有至少一个内孔,所述容纳空间具有至少一个泄气通道,所述泄气通道与所述内孔连通;翻转密封装置,所述翻转密封装置包括密封圈和翻转片;所述密封圈位于所述翻转片和所述内板之间;所述翻转片对应所述内孔;所述翻转片至少部分抵靠所述密封圈;所述密封圈在常态下封闭泄气通道;所述翻转片在预设压力和/或温度下翻转,使所述密封圈打开所述泄气通道。
[0007]优选的,所述外板与所述内孔对应设置有外孔,所述翻转片包括翻转部、抵压部和焊接部;
[0008]所述翻转片通过所述焊接部焊接于所述外板,所述翻转部在预设压力和/或温度下翻转变形,所述抵压部在常态下抵靠所述密封圈,在所述翻转部翻转时释放所述密封圈。
[0009]优选的,所述内板上设有安装结构,所述安装结构设有安装槽,所述密封圈内嵌于安装槽内。
[0010]优选的,所述安装结构与所述内板一体成型或焊接成型。
[0011]优选的,所述安装结构向所述外板一侧设有凸台,所述安装槽设于所述凸台顶面。
[0012]优选的,所述安装结构设有若干个向外板延伸的卡爪,所述卡爪与所述外板卡扣连接;
[0013]所述泄气通道形成于相邻的所述卡爪之间。
[0014]优选的,所述外板的底面设置有凹陷部,所述内板安装于所述凹陷部,用于增加所述容纳空间的体积,所述凹陷部的边缘设置有台阶,所述台阶围绕所述凹陷部设置,所述内板嵌于所述台阶。
[0015]优选的,所述外板或所述内板设置有注入孔,所述注入孔连通所述容纳空间。
[0016]本专利技术的目的之二在于一种电池壳体,所述电池壳体为封闭壳体,所述电池壳体至少设置有一个上述的防止电池热失控的结构。
[0017]本专利技术的目的之三在于一种电池,包括电芯及如上述的电池壳体,所述电芯容置于所述电池壳体。
[0018]本专利技术的有益效果在于,本专利技术包括外板和内板,所述外板和所述内板至少一者一体或分体设置有凹陷部,所述内板和所述外板在所述凹陷部形成容纳空间,所述容纳空间内容置有防热失控材料;所述内板设有至少一个内孔,所述容纳空间具有至少一个泄气通道,所述泄气通道与所述内孔连通;翻转密封装置,所述翻转密封装置包括密封圈和翻转片;所述密封圈位于所述翻转片和所述内板之间;所述翻转片对应所述内孔;所述翻转片至少部分抵靠所述密封圈;所述密封圈在常态下封闭泄气通道;所述翻转片在预设压力和/或温度下翻转,使所述密封圈打开所述泄气通道。由于锂离子动力电池极端条件下发生内部短路,电池温度会急剧上升,并伴随火星飞溅;电池中的电解液等易燃易爆物喷出,与环境中氧气相遇发生燃烧,可能会蔓延至整车起火,危害生命财产安全,为避免电芯解体,常在顶盖上开设防爆阀,提前定向排气,也有在铝壳上开设防爆阀,提前定向排气,但是防爆阀通常只具备排气功能,无法有效避免电芯发生热失控,因此,将外板与内板至少一者一体或分体设置有凹陷部,所述内板和所述外板在所述凹陷部形成容纳空间,容纳空间内可注入防热失控材料,如阻燃剂和/或灭火剂,而且容纳空间设置翻转片和密封圈及安装结构,使得容纳空间形成封闭的空间,在正常状态下,翻转片至少部分抵靠密封圈,密封圈封闭泄气通道,外板和/或内板在电芯内部电解液环境中不发生腐蚀,容纳空间与电芯内部电解液环境不发生反应,防热失控材料对电芯性能无影响,也与外部环境隔绝,电芯长期使用时防热失控材料不泄露损耗;在发生热失控时,容纳空间的翻转片受电芯的温度或内压的影响而发生形变,翻转片翻转,释放密封圈,使得翻转片和/或密封圈与内板之间形成间隙,打开泄气通道,使得防热失控材料从容纳空间向外释放,起到阻燃或灭火的作用,避免电芯发生热失控或热蔓延;其中,翻转片发生变形后不再有效限制密封圈压缩量,使密封圈位置从密封状态变为透气状态,容纳空间内部的阻燃剂或灭火剂通过密封圈向电芯内部扩散,吸收电芯热量;此外,当电芯内部气压继续增大时,翻转片变形后的薄弱处会继续变形撕裂,阻燃剂同时向电芯外部的模组空间内释放,起到阻隔外界氧气的作用,避免电芯防爆阀处喷出的高温易燃物燃烧引起热蔓延。本专利技术能够在热失控时自动打开容纳空间,释放防热失控材料,提高电池的安全性。
附图说明
[0019]下面将参考附图来描述本专利技术示例性实施方式的特征、优点和技术效果。
[0020]图1为本专利技术的电池壳体的展开状态图。
[0021]图2为本专利技术中实施方式一的剖面结构示意图。
[0022]图3为本专利技术中实施方式一的分解示意图。
[0023]图4为本专利技术中实施方式一的外板的结构示意图。
[0024]图5为本专利技术中实施方式一的内板的结构示意图。
[0025]图6为本专利技术中实施方式一的安装结构的结构示意图。
[0026]图7为本专利技术中实施方式一的安装结构的剖面结构示意图。
[0027]图8为本专利技术中实施方式一的翻转片在正常状态时的示意图。
[0028]图9为本专利技术中实施方式一的翻转片在热失控状态时的示意图。
[0029]图10为本专利技术中实施方式一的翻转片的剖面结构示意图。
[0030]图11为本专利技术中实施方式一的外板的结构示意图。
[0031]图12为本专利技术中实施方式二的内板的剖面结构示意图。
[0032]图13为本专利技术中实施方式三的内板的剖面结构示意图。
[0033]图14为本专利技术的电池壳体的围合后的顶面示意图。
[0034]图15为本专利技术的电池壳体的围合后的底面示意图。
[0035]其中,附图标记说明如下:
[0036]1‑
外板;10

外孔;11
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防止电池热失控的结构,其特征在于,包括:外板(1)和内板(2),所述外板(1)和所述内板(2)至少一者一体或分体设置有凹陷部,所述内板(2)和所述外板(1)在所述凹陷部形成容纳空间(4),所述容纳空间(4)内容置有防热失控材料;所述内板(2)设有至少一个内孔(20),所述容纳空间(4)具有至少一个泄气通道(102),所述泄气通道(102)与所述内孔(20)连通;翻转密封装置,所述翻转密封装置包括密封圈(30)和翻转片(3);所述密封圈(30)位于所述翻转片(3)和所述内板(2)之间;所述翻转片(3)对应所述内孔(20);所述翻转片(3)至少部分抵靠所述密封圈(30);所述密封圈(30)在常态下封闭泄气通道(102);所述翻转片(3)在预设压力和/或温度下翻转,使所述密封圈(30)打开所述泄气通道(102)。2.如权利要求1所述的一种防止电池热失控的结构,其特征在于:所述外板(1)与所述内孔(20)对应设置有外孔(10),所述翻转片(3)包括翻转部(31)、抵压部(32)和焊接部(33);所述翻转片(3)通过所述焊接部(33)焊接于所述外板(1),所述翻转部(31)在预设压力和/或温度下翻转变形,所述抵压部(32)在常态下抵靠所述密封圈(30),在所述翻转部(31)翻转时释放所述密封圈(30)。3.如权利要求2所述的一种防止电池热失控的结构,其特征在于:所述内板(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈圣立邹武元吴志康姜斌
申请(专利权)人:东莞塔菲尔新能源科技有限公司江苏塔菲尔新能源科技股份有限公司江苏塔菲尔动力系统有限公司
类型:发明
国别省市:

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