[发明专利]一种锂电池高温防护结构及锂电池

说明书

本发明涉及锂电池高温防护技术领域，具体为一种锂电池高温防护结构及锂电池，包括锂电池Block框架、KSD温度开关、短路过电流连接件和导热层；锂电池Block框架为框形结构用于固定电池主体，包括连接电池主体正负极的正负极柱和内侧的卡槽；短路过电流连接件为导体，固定于锂电池Block框架内侧的卡槽内，短路过电流连接件分别连接锂电池Block框架的正极柱和负极柱至KSD温度开关上；KSD温度开关安装于锂电池Block框架上，为常开型具有定值温度闭合功能；导热层贴附在电池主体表面与KSD温度开关感温点接触，本发明具有温度识别和超温触发安全短路功能，使锂电池热失控放热温和，不会发生起火、爆炸，达到了锂电池高温防护的功能。

技术领域

本发明涉及锂电池高温防护技术领域，具体为一种锂电池高温防护结构及锂电池。

背景技术

锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。锂电池由于具有体积小质量轻、能量高功率大、自放电率低、环保及使用寿命长等优点，使其逐渐成为动力电池的主流。

随着新能源汽车市场的快速发展，锂电池得到大量的应用，其安全问题日益凸显，新能源汽车起火事故时有发生，其安全性已成为社会的关注焦点。新能源汽车的起火绝大部分原因是锂电池的热失控，锂电池热失控起火，热扩展引发整个电池系统及整车的起火，因此对锂离子动力电池的安全性能的要求变得更加严格。现有新能源汽车锂电池一旦锂电池发生热失控，电池主体会出现温度异常升高，存在着热失控起火隐患。

目前，锂电池安全设计主要从体系设计方面提高，一般通过使用热稳定性更高的正负极材料、具有阻燃功能的电解液、高熔点隔膜、陶瓷涂层隔膜、负极陶瓷表面涂覆、正极极耳陶瓷涂覆、PTC添加剂等。以上安全措施都可以提高电池的安全性，抑制电池热失控的发生以及降低热失控发生时的放热量，以尽量避免热失控已发电池起火。但是随着市场对新能源汽车续航里程要求的不断提高，电池能量密度的要求不断提升，为了满足能量密度的要求，电池体系设计基本榨干所有可利用的空间，而高能量密度体系安全性差，上述安全措施的使用与高能量密度体系设计往往背道而驰，很难从根本上解决锂电池热失控起火问题。

发明内容

本发明为了解决现有锂电池安全防护性能不足，易发生锂电池热失控起火的问题，提供一种锂电池高温防护结构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种锂电池高温防护结构，所述锂电池包括电池主体和外壳，该高温防护结构包括：锂电池Block框架、KSD温度开关、短路过电流连接件和导热层；

所述锂电池Block框架为框形结构用于固定电池主体，包括连接电池主体正负极的正负极柱和内侧的卡槽；所述短路过电流连接件为导体，固定于锂电池Block框架内侧的卡槽内，短路过电流连接件分别连接锂电池Block框架的正极柱和负极柱至KSD温度开关上；

所述KSD温度开关安装于锂电池Block框架上，KSD温度开关包括KSD温度开关感温点，为常开型具有定值温度闭合功能；

所述导热层穿过锂电池Block框架与电池主体之间的空隙，贴附在电池主体表面，并且与KSD温度开关感温点接触。

进一步地，KSD温度开关采用压入式卡扣安装于锂电池Block框架中，并过量配合使KSD温度开关感温点与导热层接触。

进一步地，短路过电流连接件嵌入锂电池Block框架卡槽后包覆绝缘层，防止短路。

进一步地，短路过电流连接件可为高内阻材料制成的带状金属条，便于安装；或者高内阻材料制成的圆柱状金属细丝，减少配合间的磨损。

进一步地，所述短路过电流连接件中串联一个限流电阻，用于调节短路电流。

本发明还提出了一种锂电池，包括如上所述锂电池高温防护结构。