一种防爆电池、电池包及用电设备制造技术

本发明专利技术公开了一种防爆电池，包括电池壳体、电芯以及包裹层，所述电芯容置于所述电池壳体内；所述包裹层包覆于所述电芯的表面，所述包裹层包括密封壳体，所述密封壳体中具有夹层腔室，所述夹层腔室内填充有粘性绝缘液体。本发明专利技术还公开了一种电池包以及一种用电设备。本发明专利技术的防爆电池，可以有效地防止电池发生短路，杜绝了电池自燃的风险。杜绝了电池自燃的风险。杜绝了电池自燃的风险。

【技术实现步骤摘要】
一种防爆电池、电池包及用电设备


[0001]本专利技术涉及二次电池
，具体涉及一种防爆电池、电池包及用电设备。

技术介绍

[0002]针刺试验是动力电池测试中非常有效、苛刻的一种方法，它用于模拟行驶过程中的电动汽车因发生碰撞而导致外物侵入动力电池内部，进而导致电池发生内部短路，内部短路的地方产生热量堆积后自燃的过程。从钢针刚穿刺电池后，电池内部就发生了剧烈膨胀现象。而后，电池单体瞬间爆炸，同时伴随有起火现象，电池开始剧烈燃烧。对于电池来说，如果车载电池包被钢针刺穿，极有可能发生热失控的状况。
[0003]为减少此类情况的发生，相关人员一直研究如何提高电池的安全性能，以满足针刺试验的要求。例如CN216793780U中公开了一种防穿刺的高强度聚合物锂离子电池，采用高强度聚合物外盒，使得电池结构整体具有极为优秀的防穿刺能力。CN208674191U中公开了一种防穿刺电池包金属外壳结构，利用碳纤维的高强度特性和玻璃纤维的高韧性特性，有效的保护电池包金属外壳，防止电池包穿刺。但是这些方案中，电池的防护和安全措施虽然得到了提升，但过度依赖外部的保护措施，电池自身的安全性能无法提升。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是提供一种防爆电池，该防爆电池可以有效地防止电池发生短路，杜绝了电池自燃的风险。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了如下的技术方案：
[0006]本专利技术第一方面提供了一种防爆电池，包括：
[0007]电池壳体，
[0008]电芯，容置于所述电池壳体内；以及
[0009]包裹层，包覆于所述电芯的表面，所述包裹层包括密封壳体，所述密封壳体中具有夹层腔室，所述夹层腔室内填充有粘性绝缘液体。
[0010]在可选的实施方式中，所述粘性绝缘液体包括按重量份计的如下组分：107硅橡胶100份、古马隆增粘剂5～8份，偏苯三酸三辛酯TOTM 1～3份，二苯基硅二醇1.5份。
[0011]在可选的实施方式中，所述粘性绝缘液体在25℃下的粘度为1500～2000mPa
·
s。
[0012]在可选的实施方式中，所述密封壳体为密封袋体。
[0013]在可选的实施方式中，所述密封袋体为聚四氟乙烯袋体。
[0014]在可选的实施方式中，所述包裹层至少包覆于所述电芯的顶面、底面和侧面。
[0015]在可选的实施方式中，所述电芯为多个，且多个所述的电芯叠置排布形成一整体；所述包裹层包覆于所述整体的表面。
[0016]在可选的实施方式中，所述电芯为多个，且所述包裹层包覆于每个所述电芯的表面。
[0017]本专利技术第二方面提供了一种电池包，包括多个上述的防爆电池。
[0018]本专利技术第三方面提供了一种用电设备，包括上述的电池包。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0020]1.本专利技术的防爆电池，在电芯的外侧设置有包裹层，包裹层内部填充有粘性和绝缘性优良的粘性绝缘液体。当外物刺入电池内部时，粘性绝缘液体由于具备良好的粘性，可轻易地包裹于刺入物体的表面，其优异的绝缘性可阻断金属刺入物与电芯内部接触形成的通路，从而避免电池发生短路和热失控，杜绝了电池发生自燃的风险。
[0021]2.本专利技术的防爆电池，能够满足针刺试验的要求。
[0022]3.本专利技术的防爆电池，结构简单、成本低，易于批量生产。
[0023]4.本专利技术的防爆电池，耐高温和耐低温性能良好，可在较宽的工作范围内使用，可适用于多变复杂的环境。
附图说明
[0024]图1为本专利技术第一种实施例中电芯的包覆方式；
[0025]图2为本专利技术第二种实施例中电芯的包覆方式；
[0026]其中：1、电芯；2、包裹层。
具体实施方式
[0027]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。
[0028]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0029]为了提高电池的安全性能以满足针刺试验的要求，现有的方案是在电池外设置高强度的金属或聚合物外壳，通过强化外壳来防止外物刺穿，达到防爆的目的。但是这种方式导致电池的成本高、质量重，装载入车或其他用电设备将额外增加设备重量，同时在大力冲撞下的防护效果仍有待实际验证。
[0030]本专利技术提供了一种新的解决方案，将防爆重点聚焦于电池的内部为出发点，通过粘性绝缘液体来阻断短路的发生，从根本上杜绝了电池发生自燃的风险。
[0031]具体的，请参见图1
‑
2，本专利技术提供了一种防爆电池，包括电池壳体(图中未示出)、电芯1以及包裹层2。其中电芯容置于所述电池壳体内，包裹层包覆于所述电芯的表面，所述包裹层包括密封壳体，所述密封壳体中具有夹层腔室，所述夹层腔室内填充有粘性绝缘液体。
[0032]图1示出了根据本专利技术一实施例的防爆电池的示意图。从图中可以看出，电芯被内部填充有粘性绝缘液体的包裹层所包覆，因此在针刺试验中或在实际碰撞过程中，金属刺入物刺入电芯之前，必先刺穿包裹层。由于包裹层内部的粘性绝缘液体具有良好的粘接性，因此会粘附并包裹于金属刺入物的表面形成包覆层；同时该粘性绝缘液体还具有良好的绝缘性，因此会阻断金属刺入物与电芯内部形成的通路，避免电池内部发生短路，从而杜绝了电池发生热失控、燃烧的情况发生。
[0033]本专利技术中，粘性绝缘液体需要具备一定的粘度。粘度的存在使得粘性绝缘液体对不同的基材表现出良好的粘接性，保证在刺入物刺入的时候粘性绝缘液体能够粘附于刺入物的表面，并形成完整的包覆层。若粘性绝缘液体的粘度性太小的话，则在刺入的过程中，粘性绝缘液体无法很好的粘附于金属刺入物的表面，因而就无法形成较好的绝缘包覆层，阻断金属刺入物与电芯内部形成的通路的效果就不好。在本专利技术的一些实施例中，所述粘性绝缘液体在25℃下的粘度至少为1000mPa
·
s，例如至少为1000mPa
·
s、至少为1100mPa
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s、至少为1200mPa
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s、至少为1300mPa
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s、至少为1400mPa
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s、至少为1500mPa
·
s、至少为1600mPa
·
s、至少为1700mPa
·
s、至少为1800mPa
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s等。但是，粘性绝缘液体的粘度也不可过大，若粘度过大的话，一方面无法很好地将粘性绝缘液体注入密封壳体的夹层腔室内；另一方面，粘性绝缘液体也很难于夹层腔室内均匀分布。因此，一般上，需要控制粘性绝缘液体在25本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防爆电池，其特征在于，包括：电池壳体，电芯，容置于所述电池壳体内；以及包裹层，包覆于所述电芯的表面，所述包裹层包括密封壳体，所述密封壳体中具有夹层腔室，所述夹层腔室内填充有粘性绝缘液体。2.根据权利要求1所述的一种防爆电池，其特征在于，所述粘性绝缘液体包括按重量份计的如下组分：107硅橡胶100份、古马隆增粘剂5～8份，偏苯三酸三辛酯TOTM 1～3份，二苯基硅二醇1.5份。3.根据权利要求1所述的一种防爆电池，其特征在于，所述粘性绝缘液体在25℃下的粘度为1500～2000mPa
·
s。4.根据权利要求1所述的一种防爆电池，其特征在于，所述密封壳体为密封...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄亮，任涛，刘宏勇，于哲勋，
申请(专利权)人：江苏正力新能电池技术有限公司，
类型：发明
国别省市：