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具备包含灭火用微包囊的灭火膜的电池组制造技术

技术编号:35808399 阅读:18 留言:0更新日期:2022-12-03 13:27
本发明专利技术涉及一种电池组,具体涉及既能够方便地设置于排列多个圆柱形二次电池时所形成的狭小的空间内,又不会对电池性能或排列产生任何影响,而且能够在电池非正常发热或火灾发生的初期主动地进行扑灭的具备包含灭火用微包囊的灭火膜的电池组。为此,本发明专利技术包括:圆柱形二次电池(10),正极(11)从一侧表面突出且负极(12)平坦地形成于另一侧面;外壳(20),用于将多个所述圆柱形二次电池(10)沿横向和纵向收纳并形成规定空间;以及灭火膜(30),包含灭火用微包囊,并且以柔性薄膜形态配置于外壳(20)内的规定空间内。(20)内的规定空间内。(20)内的规定空间内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具备包含灭火用微包囊的灭火膜的电池组


[0001]本专利技术涉及一种电池组,具体涉及既能够方便地设置于排列多个圆柱形二次电池时所形成的狭小的空间内,又不会对电池性能或排列产生任何影响,而且能够在电池非正常发热或火灾发生的初期主动地进行扑灭的具备包含灭火用微包囊的灭火膜的电池组。

技术介绍

[0002]近期,随着利用高能量密度的非水电解液的高功率二次电池的商用化,对于相关领域的研发正在活跃地进行,旨在不仅用于便携式设备,而且还用于需要大电力的诸如电动汽车等中大型设备。
[0003]这种二次电池不仅具有显著地减少使用化石燃料的优点,而且完全不会产生使用能量所产生的副产物,因此作为环保且提高能量效率的新型的电源而备受瞩目。
[0004]目前广泛使用的二次电池的种类有锂离子电池、锂聚合物电池、镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池等,为了应用于诸如电动汽车等要求高输出电压的设备,会将多个二次电池连接而构成电池组。
[0005]在上述的电池组中,主要使用圆柱形二次电池作为电池单元,当这种电池组中的圆柱形二次电池因电极部分的短路或过放电等而电压快速上升时,电池可能会燃烧,当过充电时,随着正极和负极根据充电状态而受热并变得不稳定,还可能会因快速的发热反应而发生火灾。
[0006]然而,考虑到二次电池密集而几乎没有利用空间的电池组结构,在电池组自身设置额外的保护电路或灭火单元不仅非常困难,而且也不符合当前电池组的小型化和降低制造成本的趋势,因此,需要能够方便地设置于电池组内的狭小的空间以在二次电池非正常发热或火灾发生的初期主动地进行应对的有效的方案。
[0007]在先技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:韩国公开专利公报第10

2009

0026648号
[0010]专利文献2:韩国公开专利公报第10

2015

0003779号

技术实现思路

[0011]技术问题
[0012]本专利技术旨在解决上述的现有技术中的技术问题,其目的在于,提供一种具备包含灭火用微包囊的灭火膜的电池组,其既能够方便地设置于排列多个圆柱形二次电池时所形成的狭小的空间内,又不会对电池性能或排列产生任何影响,而且能够在电池非正常发热或火灾发生的初期主动地进行扑灭。
[0013]技术方案
[0014]为了达成上述目的,本专利技术包括:圆柱形二次电池,正极从一侧表面突出且负极平坦地形成于另一侧面;外壳,用于将多个所述圆柱形二次电池沿横向和纵向收纳并形成规
定空间;以及灭火膜,包含灭火用微包囊,并且以柔性薄膜形态配置于外壳内的规定空间内。
[0015]其中,所述灭火膜由灭火用微包囊和高分子组合物形成,所述灭火用微包囊由在常温下为液相而在30~300℃的温度下相变为气相的作为灭火剂的核,以及包含高分子树脂、沉淀剂及凝结剂并以50~2000nm的厚度包围核的壳构成,所述高分子组合物用于分散所述灭火用微包囊并且能够成型为薄膜形态。
[0016]另外,所述灭火膜呈O型圈形状,以便以套入圆柱形二次电池的正极的方式安置于一侧表面上并且配置于该正极与一侧表面之间的空间内,或形成有用于使位于外壳内的多个圆柱形二次电池的正极同时穿过的第一贯穿孔,并且,所述灭火膜覆盖多个正极与一侧表面之间的空间以及圆柱形二次电池之间的空间,或形成有用于使位于外壳内的多个圆柱形二次电池的负极同时向外暴露的第二贯穿孔,并且,所述灭火膜覆盖覆盖圆柱形二次电池之间的空间。
[0017]或者,所述灭火膜以隔板形态配置于多个圆柱形二次电池之间的沿长度方向的空间,或以隔板形态沿横向和纵向配置而形成格子形状,或被配置成分别缠绕圆柱形二次电池的沿长度方向的外周边缘。
[0018]另一方面,所述高分子组合物为选自聚丙烯、(甲基)丙烯酸聚合物、(甲基)丙烯酸类单体、2

乙基己基丙烯酸酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、纤维素、双酚A聚碳酸酯、(甲基)环氧聚合物、环氧单体、聚(乙烯



丙烯


‑5‑
亚甲基
‑2‑
降冰片烯)(Poly(ethylene

co

propylene

co
‑5‑
methylene
‑2‑
norbornene))、4,4'

异亚丙基苯二酚、氯乙烯、偏二氯乙烯、四氟乙烯、乙烯基C1~C10烷基化物(CH2CH

OC(O)R,R为C1~C10烷基)、乙烯基C1~C10烷基醚、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基咔唑、丙烯酸、丙烯腈、丙烯酰胺、丙烯酸C1~C10烷基酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯腈、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸C1~C10烷基酯以及硅橡胶中的一种以上。
[0019]另外,所述沉淀剂包含选自醋酸钾、柠檬酸钠、氯化钠、氯化铵、碘化钠、碘化钾、硫酸铜以及硫氰酸钠中的一种以上。
[0020]另外,所述凝结剂包含选自氢氧化锌和氢氧化铁中的一种以上。
[0021]进一步地,所述高分子组合物包含粉末形态的隔热材料组分。
[0022]有益效果
[0023]上述的本专利技术的具备包含灭火用微包囊的灭火膜的电池组能够实现如下效果。
[0024]1、具有灭火功能的灭火膜能够方便地设置于电池组内的狭小的空间,例如,多个圆柱形二次电池之间的空间、外壳与二次电池之间的空间等。
[0025]2、无需为了设置灭火膜而对圆柱形二次电池的排列或现有的外壳结构进行变更,因此,也能够立即应用于现成品。
[0026]3、在电池组中的圆柱形二次电池非正常发热或火灾发生的初期立即反应以降低发热温度或扑灭火灾。
[0027]4、无需准备额外的空间,仅通过将价格较为低廉的灭火膜直接应用于电池组,就能够解决发热和火灾问题,因此,能够制造经济、稳定并且可小型化和轻量化的电池组。
附图说明
[0028]图1是概略地示出本专利技术的具备包含灭火用微包囊的灭火膜的电池组的图。
[0029]图2是示出本专利技术的具备包含灭火用微包囊的灭火膜的电池组中的应用了O型圈结构的灭火膜的状态的图。
[0030]图3是示出本专利技术的具备包含灭火用微包囊的灭火膜的电池组中的应用了正极覆盖片材结构的灭火膜的状态的图。
[0031]图4是示出本专利技术的具备包含灭火用微包囊的灭火膜的电池组中的应用了负极覆盖片材结构的灭火膜的状态的图。
[0032]图5是示出本专利技术的具备包含灭火用微包囊的灭火膜的电池组中的应用了隔板结构的灭火膜的状态的图。
[0033]图6是示出本专利技术的具备包含灭火用微包囊的灭火膜的电池组中的应用了电池缠绕结构的灭火膜的状态的图。
具体实施方式
[0034]本说明书和权利要求书中使用的术语和词语不应被解释为限于常规或词典的含本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种具备包含灭火用微包囊的灭火膜的电池组,其特征在于,包括:圆柱形二次电池(10),正极(11)从一侧表面突出且负极(12)平坦地形成于另一侧面;外壳(20),用于将多个所述圆柱形二次电池(10)沿横向和纵向收纳并形成规定空间;以及灭火膜(30),包含灭火用微包囊,并且以柔性薄膜形态配置于外壳(20)内的规定空间内。2.根据权利要求1所述的具备包含灭火用微包囊的灭火膜的电池组,其特征在于,所述灭火膜(30)由灭火用微包囊和高分子组合物形成,所述灭火用微包囊由在常温下为液相而在30~300℃的温度下相变为气相的作为灭火剂的核,以及包含高分子树脂、沉淀剂及凝结剂并以50~2000nm的厚度包围核的壳构成,所述高分子组合物用于分散所述灭火用微包囊并且能够成型为薄膜形态。3.根据权利要求1所述的具备包含灭火用微包囊的灭火膜的电池组,其特征在于,所述灭火膜(30)呈O型圈形状,以便以套入圆柱形二次电池(10)的正极(11)的方式安置于一侧表面上并且配置于该正极(11)与一侧表面之间的空间内。4.根据权利要求1所述的具备包含灭火用微包囊的灭火膜的电池组,其特征在于,所述灭火膜(30)形成有用于使位于外壳(20)内的多个圆柱形二次电池(10)的正极(11)同时穿过的第一贯穿孔(31),并且,所述灭火膜(30)覆盖多个正极(11)与一侧表面之间的空间以及圆柱形二次电池(10)之间的空间。5.根据权利要求1所述的具备包含灭火用微包囊的灭火膜的电池组,其特征在于,所述灭火膜(30)形成有用于使位于外壳(20)内的多个圆柱形二次电池(10)的负极(12)同时向外暴露的第二贯穿孔(32),并且,所述灭火膜(30)覆盖圆柱形二次电池(10)之间的空间。6.根据权利要求1所述的具备包含灭火用微包囊的灭火膜的电池组,其特征在于,所述灭火膜(30)以隔板形态配置于多个圆柱形二次电池(10)之间的沿长度方向的空间。7.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:李相摄金昌弘
申请(专利权)人:GFI有限公司
类型:发明
国别省市:

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