[发明专利]一种锂电池系统的控温防护结构

说明书

本发明提供的一种锂电池系统的控温防护结构，包括：上盖和壳体组成的封闭电池箱体，设置在上盖的电池泄放口，所述电池箱体内部置放一个或多个单体电池，所述单体电池的极柱通过上盖引出，所述单体电池四周间隙形成填充空间，所述填充空间用于填充复合吸热材料，其中，所述填充空间在所述单体电池的长度方向被分隔成两个或两个以上腔体，其中至少位于电池泄放口和/或电池极柱部位的腔体被设置为封闭结构，用于防止复合吸热材料熔化成液体后到处移动。当电池组内个别单体电池发生热失控时，可有效控制电池温度的上升，降低泄放能量，能有效地防止锂离子电池热失控蔓延，将锂离子电池热失控的影响减小至最小，极大提高了锂离子电池组的安全性。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种防止锂离子电池热失控及连锁反应的结构。

背景技术

随着世界范围内的能源危机和全球变暖，人类迫切需要一种全新的能源，而锂离子电池由于其绿色环保、具有较高的输出能量等特点，被人类关注并重视。

锂离子电池是近二十几年来迅猛发展起来的一种高能电池。与其它二次电池相比，锂离子电池具有电压高、比能量高、功率高、循环寿命长、工作范围宽、环境污染小等优势。不仅在移动、通信设备上广泛应用，而且也逐步应用到电动汽车、电动自行车及电动工具等大型电动设备当中。

但是由于锂电池的能量密度高，尤其是作为动力电源或储能设备的大型锂电池组在使用或存储时,个别单体电池发生故障,引起热失控之后很容易发生连锁反应造成整组电池起火燃烧，对用电设备以及周边环境造成极大的损害，在安全上存在较大的隐患。给使用者及周边人员带来严重的经济损失和生命威胁。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服公知技术存在的上述缺陷，而提供一种锂电池系统的控温防护结构，解决当电池组内个别单体电池因过流、短路、断路等情况发生热失控时，可有效控制电池温度的上升，降低泄放能量，能有效地防止锂离子电池热失控蔓延，将锂离子电池热失控的影响减小至最小，极大提高了锂离子电池组的安全性。

本发明是通过以下技术方案实现的，依据本发明提供的一种锂电池系统的控温防护结构，包括：上盖和壳体组成的封闭电池箱体，设置在上盖的电池泄放口，所述电池箱体内部置放一个或多个单体电池，所述单体电池的极柱通过上盖引出，所述单体电池四周间隙形成填充空间，所述填充空间用于填充复合吸热材料，其中，所述填充空间在所述单体电池的长度方向被分隔成两个或两个以上腔体，其中至少位于电池泄放口和/或电池极柱部位的腔体被设置为封闭结构，用于防止复合吸热材料熔化成液体后到处移动。

采用以上结构，可以对复合吸热材料进行固化，保证电池和颗粒状或粉末状符合吸热材料全面接触的同时，保证液化后接触位置，同时可以防止颗粒或粉末状复合吸热材料或材料熔化成液体后到处移动，影响电池组绝缘性能以及复合吸热材料和其他可能接触到的部品、部件产生相关的化学物理反应。

本发明还可以采取以下技术方案进一步实现：

前述的锂电池系统的控温防护结构，其中，所述封闭结构由盒体、面板结构件或支撑结构件构成。

前述的锂电池系统的控温防护结构，其中，所述封闭结构由具有密封性能的可成型或成膜的材料包裹所述的复合吸热材料构成。

前述的锂电池系统的控温防护结构，其中，所述可成型或成膜的材料为胶、漆、油脂类、塑性胶囊类或混合硬化类材料。

较佳的，前述的锂电池系统的控温防护结构，其中，所述封闭结构由多孔海绵状材料或具有防水透气棉功能的材料包裹所述的复合吸热材料构成。当复合吸热材料在高温变为液态时可以吸附到海绵内部，防止液体流失。当复合吸热材料变为气态时可以透过海绵排放到外界。

前述的锂电池系统的控温防护结构，其中，所述复合吸热材料包括重量百分比90％～100％的相变材料和0～10％的导热材料。