一种具有灭火功能的动力电池制造技术

本实用新型专利技术提出了一种具有灭火功能的动力电池，包括：具有中空腔体的外壳、设置在外壳内的电芯、设置在外壳表面的防爆片、设置在外壳内表面且位于防爆片侧面的灭火胶囊，所述灭火胶囊包括壳体和填充在壳体内的灭火材料。本实用新型专利技术提供了一种安全性能更高的动力电池，利用灭火胶囊结构对动力电池内部可能出现的火情进行灭火，有效提高了动力电池的使用安全性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种具有灭火功能的动力电池


[0001]本技术涉及新能源电池
，尤其涉及一种具有灭火功能的动力电池。

技术介绍

[0002]在电池使用过程汇总发生碰撞等安全事故，锂离子电池中的正极材料与电解液反应，生成HF、CO2、CO等气体，导致电芯内部的压力增大，甚至会产生起火爆炸，给电池带来极大的安全风险，因此常规电池需要安装电池防爆阀。
[0003]传统的动力锂电池防爆阀有两种，一种是一次性结构，即电池内部压力达到一定值时，防爆阀开启，释放电池内部的压力，达到防爆泄气的目的。另一种是二次放气式防爆阀，该种防爆阀包括阀体、发改、弹簧及密封芯片，电池内部压力达到一定值时，密封芯片自动打开，环节电池内部的压力，避免电池在使用过程中壳体内部压力增大。
[0004]然而在锂离子电池出现短路、过充、过放等异常情况时，电池内部压力急剧升高，现有的防爆装置不能起到瞬间完全泄气，因此极易导致电池内部剧烈反应而发生起火，严重的会导致电池爆炸。为了进一步提高电池的安全性能，需要开发一种具有灭火功能的动力电池。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本技术提出了一种具有灭火功能的动力电池。
[0006]本技术的目的在于，提供一种动力电池结构，能够对电池内部起火的电芯或其他结构进行灭火，从而可以配合防爆阀，起到更好的安全性能。
[0007]本技术的技术方案是这样实现的，本技术提供了一种具有灭火功能的动力电池，包括：
[0008]外壳，其具有中空腔体；
[0009]电芯，其设置在外壳的中空腔体内；
[0010]防爆片，其被设置在外壳的表面，且其两侧表面分别朝向外壳的内侧和外侧；
[0011]灭火胶囊，其被设置在外壳的中空腔体内表面且位于防爆片的一侧，其包括在受热或压力作用下破裂的壳体和填充在壳体内的灭火材料。
[0012]在以上技术方案的基础上，优选的，所述壳体为聚乙烯材质、聚丙烯材质、聚甲醛材质、聚乳酸材质或聚甲基丙烯酸甲酯材质等熔点在100
‑
200℃之间的高分子材料。
[0013]在以上技术方案的基础上，优选的，所述壳体的厚度为0.1
‑
2mm之间。
[0014]在以上技术方案的基础上，优选的，所述灭火材料选自：全氟
‑4‑
甲基
‑2‑
戊烯、十氟戊烷、有机磷系阻燃剂、含氮化合物阻燃剂、卤代碳酸酯类阻燃剂和硅系阻燃剂中的一种或几种组合。
[0015]在以上技术方案的基础上，优选的，还包括：固定框，其用于对灭火胶囊进行限位安装，所述固定框固定安装在外壳的中空腔体内表面且位于防爆片的一侧，固定框的内部或者固定框与外壳之间形成安装槽，安装槽远离外壳的至少一个表面开设有通孔。
[0016]灭火胶囊的外壳材料相对脆弱，直接安装在外壳上，容易导致灭火胶囊提前破裂，影响电池的正常使用，采用固定框进行限位，一方面可以对灭火胶囊进行限位安装，另一方，可以避免相对脆弱的灭火胶囊的外壳提前破裂。
[0017]在以上技术方案的基础上，优选的，还包括：围框，其固定安装在外壳的中空腔体内表面，且其围合设置在防爆片的外圈。
[0018]由于灭火胶囊内的材料在灭火的同时可能会产生压力，灭火胶囊的外壳在压力的作用下有可能会爆裂，高速散开的灭火胶囊外壳有可能会直接对防爆片的正常状态产生破坏，从而失去防爆作用，因此采用围框的方式对防爆片的周围进行防护。
[0019]在以上技术方案的基础上，优选的，所述灭火胶囊位于围框的外侧。
[0020]更进一步优选的，所述灭火胶囊位于围框的内侧。
[0021]出于对电池的回收利用以及后续的正常使用进行考量，将灭火胶囊设置在围框的内侧，由于电池出现火情时，一般情况下，不可避免的，防爆片可能会进行泄压，因此为了防止灭火胶囊内部的灭火材料对电池正常工作造成影响，将灭火胶囊设置在围框内，则在灭火胶囊破裂后，灭火材料主要在围框内侧，而围框内设置有防爆片，当防爆片在后续动作打开后，则可以对大部分灭火材料进行外泄释放，避免灭火材料在电池壳体内聚集，影响电池的正常工作。
[0022]在以上技术方案的基础上，优选的，所述灭火胶囊安装在围框的表面。
[0023]在以上技术方案的基础上，优选的，还包括：栅格板，所述栅格板安装在围框远离外壳的一端开口处。
[0024]栅格板可以对围框的开口进行部分遮挡，起到限位作用，当灭火胶囊设置在围框内侧时，可以对灭火胶囊破裂后产生的壳体碎片以及灭火材料进行限位，避免其进入电池内部影响电池其他部件正常工作，另一方面还可以对电池内的其他结构进行隔离，防止发生火情或其他意外情况时，电池内的其他结构对防爆片产生不必要的影响。
[0025]本技术的具有灭火功能的动力电池相对于现有技术具有以下有益效果：
[0026](1)本技术提供了一种具有灭火功能的动力电池，通过在动力电池的壳体内部安装灭火胶囊，该灭火胶囊内部包裹灭火材料，壳体采用在一定温度或者压力条件下会破裂的材料，从而可以实现对动力电池内部的火情进行消灭；
[0027](2)本技术还设置固定框结构，对灭火胶囊进行限位安装，由于灭火胶囊的壳体相对脆弱，在直接安装的过程中可能会被破坏，利用固定框限位安装可以防止灭火胶囊的壳体直接与安装结构接触，从而还起到了一定的保护作用；(3)本技术还在防爆片的外围设置围框结构以及对应的栅格结构，可以对防爆片进行一定的内部保护，避免电池内部的其他结构在工作过程中对防爆片造成不必要的破坏，影响电池的防爆效果。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1为本技术具有灭火功能的动力电池的轴测图；
[0030]图2为本技术具有灭火功能的动力电池的爆炸图；
[0031]图3为本技术具有灭火功能的动力电池的侧剖图；
[0032]图4为图3中A部分的局部放大图；
[0033]图5为图3中A部分另一种实施方式的局部放大图；
[0034]图6为图3中A部分另一种实施方式的局部放大图；
[0035]图7为本技术具有灭火功能的动力电池的灭火胶囊的侧剖图。
[0036]图中：1
‑
外壳、2
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电芯、3
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防爆片、4
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灭火胶囊、5
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固定框、6
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围框、7
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栅格板、41
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壳体、42
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灭火材料、51
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安装槽、52
‑
通孔。
具体实施方式...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有灭火功能的动力电池，其特征在于，包括：外壳(1)，其具有中空腔体；电芯(2)，其设置在外壳(1)的中空腔体内；防爆片(3)，其被设置在外壳(1)的表面，且其两侧表面分别朝向外壳(1)的内侧和外侧；灭火胶囊(4)，其被设置在外壳(1)的中空腔体内表面且位于防爆片(3)的一侧，其包括能在受热或压力作用下破裂的壳体(41)和填充在壳体(41)内的灭火材料(42)。2.如权利要求1所述的具有灭火功能的动力电池，其特征在于，还包括：固定框(5)，其用于对灭火胶囊(4)进行限位安装，所述固定框(5)固定安装在外壳(1)的中空腔体内表面且位于防爆片(3)的一侧，固定框(5)的内部或者固定框(5)与外壳(1)之间形成安装槽(51)，安装槽(51)远离外壳的至少一个表面开设有通孔(52)。3.如权利要求1所述的具有灭火功能的动力电池，其特征在于，还包括：围框(6)，其固定安装在外壳...

【专利技术属性】
技术研发人员：代德明，周雷军，卜相楠，熊才艺，
申请(专利权)人：楚能新能源股份有限公司，
类型：新型
国别省市：