[发明专利]阻燃电池

说明书

技术领域

本发明涉及电池阻燃技术，尤其涉及一种使用了阻燃剂的阻燃电池。

背景技术

电池的应用范围非常广泛，手电筒、收音机、汽车、电子手表、CD唱机、移动电话、MP3、照相机、摄影机等都需要使用到电池。电池已经成为人类社会必不可少的便捷能源。

目前，随着人们环保意识的目益增加，铅、镍、镉等有损于环境的电池正日益受到限制，而更环保、电容量更大的锂离子电池已成为当前应用最广泛的电池。由于锂是一种化学性质非常活跃的元素，在受外力破坏瞬间易起火、爆炸，而锂离子电池的电解液也不稳定，锂离子电池在内部短路或过充电时会发生燃烧或爆炸，因此，锂离子电池加工过程中一般需进行防爆炸处理。例如采用在高压下可以打开的盖帽结构，电池内部压强达到一定值后，电芯盖帽即会脱落而防止电池爆炸；锂离子电池电路中使用正温度系数电阻，从而阻止电流过大引起爆炸；也可以采用热熔保险丝来防止电池的电流过大来保护电池。但是，一旦由于温度过高或其它原因导致电池内部电解液和电极材料发生化学反应，将会在瞬间放出大量热量，其反应速率是非常高的，上述的外部响应措施并不能真正解决电池的安全问题。

针对电池的安全问题，目前很多人提出在电解液中添加阻燃剂的方法来防止电解液燃烧，以此提高电池的安全性。如公开号为CN1667864A的中国发明专利申请公开了一种用于液态或凝胶态锂离子电池的含磷阻燃添加剂，可溶解于锂离子电池专用的有机电解液或凝胶态电解质中，极大地降低了电解液的燃烧性，提高生产和使用的安全性。公开号为CN1343647A的中国发明专利申请公开了一种锂离子电池电解液用联苯的精制方法，联苯用于非水电解液后，电解液不变色，电导率无明显变化，能够延长锂离子电池过充电的耐受时间，起到安全保护作用。就目前而言，无论是在电解液中添加哪种阻燃剂，在电解液与阻燃剂长期接触过程中均会发生副反应，从而降低了电池中电解液的离子电导性，使电池寿命减少，降低了电池的综合性能。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种阻燃电池，既能防止电池爆炸又不会影响电池性能。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种阻燃电池，包括有电芯，所述电芯中充有电解液，所述电芯中置有盛放阻燃剂的密闭容器。

其中，所述密闭容器的壳体由绝缘材料制成。

其中，所述密闭容器壳体材料的熔点或熔融温度为50℃～150℃；所述密闭容器的制作材料包括但不限于：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙稀、含氟的聚合物及其衍生物。

其中，所述密闭容器的最大承压值为0.2Mpa～200Mpa；所述密闭容器壳体材料的最大承压值为0.2Mpa～200Mpa。

其中，所述密闭容器为一个或一个以上。

其中，所述密闭容器的形状包括但不限于：方形、球形、圆柱形。

本发明在电池电芯中设置盛放阻燃剂的密闭容器，该密闭容器由熔点较低的材料制成，在电芯内部温度升高到一定温度而又未致使电芯爆炸时，密闭容器即熔化掉，密闭容器中的阻燃剂流入到电芯内的电解液中，阻止电解液反应，从而阻止电池爆炸。或者，设计密闭容器的结构承压能力在0.2Mpa～200Mpa，在电芯内部压强升高到一定程度而又未致使电芯爆炸时，密闭容器即破裂而使其内的阻燃剂流入到电芯内的电解液中，阻止电解液反应，从而阻止电池爆炸。本发明实现简单，正常情况下不影响电池性能也能保证电池的安全性。当电池出现安全事故之前，密闭容器能够瞬时打开，阻燃剂流入电芯的内部，从而保证电池的安全性能。

附图说明

图1为本发明电池的电芯组成结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心思想是：在电池电芯中设置盛放阻燃剂的密闭容器，该密闭容器由熔点较低的材料制成，或者，将密闭容器的结构承压能力设计得较低，在电芯内部温度升高到密闭容器材料熔点或压强升高到密闭容器结构设计压力时，密闭容器中阻燃剂流入到电芯内的电解液中，从而降低电芯中电解液的反应速度或阻止电解液的反应，从而达到防止电芯爆炸的目的。正常情况下，本发明的电池性能与正常的电池性能完全相同，且可防止爆炸。而当阻燃剂流入到电芯的电解液后，形成阻燃电解液，从而彻底避免电池燃烧或爆炸。以下结合附图对本发明进行详细描述。

电池一般包括电池外壳和电芯，其中，电芯是电池的核心部件，电池外壳包覆住电芯并保护电芯，使电芯正常工作。电芯中盛装有电解液，可以是液体或是胶凝体，不管是液体或是胶凝体的电解液，均是为插入到电解液中的正负电极提供反应源，在正负电极导通时电解液与正负电极发生离子置换反应，形成电流通路，提供电流。这就是著名的原电池原理，所有的电池都遵从这一原理。