用于控制能量储存系统中热失控事件的排放气体和喷射物的装置、系统及方法制造方法及图纸

技术编号:40430657 阅读:15 留言:0更新日期:2024-02-20 22:52
本公开涉及用于管理电池模块中热失控问题的材料和系统。在示例性实施方案中,电池模块包括由间隔元件分开的电池单元。为减轻热失控问题,间隔元件可延伸到外壳的内表面。在间隔元件与内壁之间形成密封,以在相邻电池单元之间形成热障。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本公开一般涉及用于防止或减轻能量储存系统中的热事件,例如热失控问题的材料和系统。特别地,本申请提供多层热障材料,包括至少一个绝缘层,至少一个可压缩垫,以及可选择地具有一层或多层良好的散热特性,具有良好的防火、阻燃和/或耐磨特性,且/或具有用作热障的良好特性。本申请还涉及具有一个或多个电池单元的电池模块或电池组(pack),所述电池单元包括多层热障材料,以及包括那些电池模块或电池组的系统。


技术介绍

1、锂离子电池等可充电电池已广泛应用于电力驱动和储能系统。锂离子电池(lib)与传统电池相比因其高工作电压、低记忆效应和高能量密度而广泛用于供电至如手机、平板电脑、笔记型电脑、电动工具的便携式电子装置以及如电动车等其它大电流装置。然而,安全性是一个课题,因为lib在“滥用情况(abuse condition)”下容易发生灾难性故障,例如当可充电电池过充电(充电超过设计电压)、过放电、在高温和高压下运行或暴露于高温和高压时。因此,狭窄的工作温度范围和充电/放电速率是lib使用的限制,因为当lib遇到超过设计窗口(design window)的情况时,可能会因快速自本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电池模块,其包括:

2.根据权利要求1所述的模块,其中,所述两个或更多个电池单元纵向地定向成平行于所述端板,并且其中,所述间隔元件接触所述底面、顶面、第一侧壁和第二侧壁中的至少一者以形成相邻电池单元之间的所述热障。

3.根据权利要求1或2所述的模块,其中,每个所述间隔元件接触形成在所述内表面上和/或所述内表面中的一个或多个通道。

4.根据权利要求3所述的模块,其中,所述一个或多个通道从所述第一端板、所述第二端板、所述第一侧壁、所述第二侧壁、所述顶板和所述底板中的一者或多者突出。

5.根据权利要求3所述的模块,其中,所述一个或多个通道...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种电池模块,其包括:

2.根据权利要求1所述的模块,其中,所述两个或更多个电池单元纵向地定向成平行于所述端板,并且其中,所述间隔元件接触所述底面、顶面、第一侧壁和第二侧壁中的至少一者以形成相邻电池单元之间的所述热障。

3.根据权利要求1或2所述的模块,其中,每个所述间隔元件接触形成在所述内表面上和/或所述内表面中的一个或多个通道。

4.根据权利要求3所述的模块,其中,所述一个或多个通道从所述第一端板、所述第二端板、所述第一侧壁、所述第二侧壁、所述顶板和所述底板中的一者或多者突出。

5.根据权利要求3所述的模块,其中,所述一个或多个通道为所述第一端板、所述第二端板、所述第一侧壁、所述第二侧壁、所述顶板和所述底板的一者或多者中的凹部。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的模块,其中,每个所述间隔元件接触所述通道的一个或多个的一部分,以形成在所述间隔元件与所述内表面之间的密封。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的模块,其中,所述一个或多个通道基本上为具有相对侧壁及底面的u形。

8.根据权利要求7所述的模块,其中,所述间隔元件接触所述u形通道的侧壁。

9.根据权利要求8所述的模块,其中,所述间隔元件和所述u型通道的底面之间存在间隙。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的模块,其中,所述绝缘层具有在25℃小于约50mw/m-k且在60℃小于约60mw/m-k的通过所述绝缘层的厚度维度的热导率。

11.根据权利要求10所述的模块,其中,所述绝缘层包括气凝胶。

12.根据权利要求1至12中任一项所述的模块,其中,所述热容层接触所述底面、顶面、第一侧壁或第二侧壁中的至少一者。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的模块,其中,所述一个或多个间隔元件进一步包括覆盖所述至少一个热容层和至少一个绝缘层的外部部分,其中,所述外部部分包括至少一个牺牲层和至少一个封装材料层。

14.根据权利要求13所述的模块,其中,所述至少一个牺牲材料层包括在约27kpa至约55kpa下具有25%压缩力挠度的可压缩垫。

15.根据权利要求13或14所述的模块,其中,所述至少一个封装材料层包括聚合物。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的模块,其中,所述一个或多个间隔元件和所述外壳的内表面一起配置成界定多个独立隔间,其中,每个隔间中设置一个电池单元。

17.根据权利要求16所述的模块,其中,所述外壳的至少一部分包括一个或多个排放孔埠,所述一个或多个排放孔埠与所述多个独立隔间的一个或多个流体耦合。

18.根据权利要求17所述的模块,其中,所述排放孔埠的一个或多个为泄压阀。

19.根据权利要求17或18所述的模块,其中,所述排放孔埠的一个或多个包括形成在外壳的一部分中的开口。

20.根据权利要求17至19中任一项所述的模块,其中,所述排放孔埠的一个或多个位于所述外壳的侧壁或顶板中,连通于所述隔间中的一个或多个。

21.一种电池模块,其包括:

22.根据权利要求21所述的模块,其中,所述边缘元件包括膨胀材料、形状记忆材料或膨胀材料和形状记忆材料的组合。

23.根据权利要求21所述的模块,其中,所述边缘元件包括硅氧聚合物。

24.根据权利要求21所述的模块,其中,所述边缘元件包括一个或多个电容层和一个或多个绝缘层。

25.根据权利要求21所述的模块,其中,所述边缘元件包括所述间隔元件的所述至少一个热容层的一部分。

26.根据权利要求21所述的模块,其中,所述边缘元件包括所述间隔元件的所述至少一个绝缘层的一部分。

27.根据权利要求26所述的模块,其中,所述边缘元件进一步包括覆盖所述一个或多个电容层和所述一个或多个绝缘层的外部部分,其中,所述外部部分包括至少一个可压缩层。

28.根据权利要求26所述的模块,其中,所述可压缩层具有约27kpa至约55kpa的25%压缩力挠度。

29.根据权利要求21至28中任一项所述的模块,其中,所述两个或更多个电池单元定位在平行于所述端板的所述第一侧壁与所述第二侧壁之间,并且其中,所述间隔元件接触所述底面,并且其中,所述一个或多个边缘元件中的一个设置在所述间隔元件与所述顶表面之间。

30.根据权利要求29所述的模块,其中,所述一个或多个边缘元件中的一个设置在所述第一侧壁与所述间隔元件和/或所述第二侧壁与所述间隔元件之间。

31.根据权利要求29所述的模块,其中,所述间隔元件接触所述第一侧壁和所述第二侧壁。

32.根据权利要求31所述的模块,其中,每个所述间隔元件接触形成在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·威廉姆斯O·埃万斯D·鲍尔G·古尔德K·德克拉弗特D·米哈尔奇克B·卡希尔Y·南
申请(专利权)人:亚斯朋空气凝胶公司
类型:发明
国别省市:

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