[实用新型]一种多功能电池保护罩

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种保护罩，尤其涉及一种电池保护罩，属于电池保护装置技术领域。

背景技术

锂离子电池（Lithium-ion battery）是一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。其中锂离子聚合物电池（Lithium-ion polymer batteries），也常称为“锂聚合物电池”）是一种用胶态或固态聚合物取代液态有机溶剂的可充电锂离子电池，其安全性较好。锂离子电池产业发展20多年来已经被广泛应用于纯电动车、油电混合车、中大型UPS、太阳能、大型储能电池、电动手工具、电动摩托车、电动自行车、航空航天设备与飞机用电池，及各种消费电子产品等领域。 近年来，锂电池更开始应用在市场经济规模更大的储能和动力电池（瞬间需要较大电流）等市场。据统计，全球动力与储能电池市场的经济规模总量每年高达500亿美元。伴随着绿色环保节能的社会发展趋势逐渐成为主流，锂电池等可再生清洁能源将迎来更大的发展。

锂电池主要的问题和挑战包括许多安全性相关问题，比如它难以应用在耐受穿刺、冲撞和高温、低温等条件特殊环境。更重要的是，因无法满足人们对安全的绝对要求而饱受诟病。锂电池也无法完全避免二次污染，并且需要设计保护电路以防止过度充电或过度放电，否则就会造成爆炸等危险。动力锂电池安全问题一直是整个锂电行业挥之不去的“阴霾”。比如出现如Sony电池爆炸导致全球巨资回收的情况；2012年比亚迪“5.26”电动车起火事件（司机及两名乘客全部遇难）；2013年的波音787因锂电池故障全球停飞事件；2013年特斯拉Tesla电动跑车Model S（使用8000 多块松下 18650 钴酸锂电池）六周内连续三次电池起火事故；诸多手机充电引起短路及爆炸等。这些事故许多是因为电池受到外部撞击引起电池短路，电解液泄露，起火甚至爆炸，不仅给人们带来生命及财产的损失，而且会造成环境污染。

实用新型内容

为解决现有技术的不足，本实用新型提供一种可有效防止锂电池中有毒电解液的泄露，实现锂电池的防爆炸、阻隔物理震动导致锂电池短路、并阻隔外界热能传递给锂电池等功效的多功能锂电池保护罩。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种多功能电池保护罩，其特征在于，包括保护罩本体，所述的保护罩本体包覆在电池的外周，且保护罩本体的材料为复合纳米材料。

进一步，上述的电池为单节电池单元或电池总成，而所述的电池总成包括N组电池片，每组电池片中包括M组电池砖，而每组电池砖中则包括P节电池单元。

当为电池总成时，所述的N组电池片中单独的电池片的外周也可以均包覆有电池片保护罩本体，而N组电池片之间通过在电池片保护罩本体上穿射孔进行电气连接，所述的电池片保护罩本体的材料为复合纳米材料。

当然，所述的M组电池砖中单独的电池砖的外周有也可以均包覆有电池砖保护罩本体，而M组电池砖之间通过在电池砖保护罩本体上穿射孔进行电气连接，所述的电池砖保护罩本体的材料为复合纳米材料。

此外，对于电池总成中的所述的P节电池单元来说，单独的电池单元的外周也可以均包覆有电池单元保护罩本体，而P节电池单元之间通过在电池单元保护罩本体上穿射孔进行电气连接，所述的电池单元保护罩本体的材料为复合纳米材料。

无论是上述的哪一种情况，所述的电池保护罩本体的外周还可以设置有刚性保护罩。

此外，上述的复合纳米材料均为纳米介孔材料。且所述的纳米介孔材料的孔洞直径为5nm-10μm。孔隙率为70-99.9%。厚度为1mm-5cm，且厚度满足吸收500-20000焦耳的撞击能量。单节或小体积电池的保护罩需要的厚度很薄（比如1mm），因为其受撞击力较低，比如手机摔到地上时电池受到的撞击能量。而特斯拉等汽车的大型电池就需要很厚的保护罩，比如1cm－5cm，来吸收各种车祸造成的3000-20000焦耳的撞击能量。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型所述的电池保护罩可大量吸收撞击中产生的能量，从而大幅降低锂电池被撞坏起火的机率；且保护罩的厚度（1mm－5cm）设计可以满足吸收500-20000焦耳的撞击能量，可有效防止绝大多数车祸撞击造成的破坏能量；其次，该保护罩可以在电解液泄露后被全部吸收，而不泄露出保护罩本身，起到阻止电解液泄露和蔓延导致的燃烧及环境污染；第三，所述保护罩可起到隔热作用，降低电池温度受外部环境的影响，使电池的使用的环境温度范围扩大。

附图说明：

图1为本实用新型实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二的结构示意图；