[实用新型]锂离子电池阻燃装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池技术领域，尤其是涉及锂离子电池阻燃装置。

背景技术

随着电池行业的而不断发展，锂离子电池因其具有能量密度高、环境友好等优点而受到广泛应用于电动汽车、储能设备等领域。然而，锂电池的安全性是影响其发展的重要因素，比如锂离子电池的过充，过放、锂电池发生短路、挤压等滥用情况时，会造成锂电池/模块内部产气、着火，甚至爆炸。

目前，解决这些问题的传统方法是在锂电池/模块的顶盖上增加一个泄压阀，当锂电池出现上述情况，内部产生气体，内部气体压力达到泄压阀的爆破压力时，顶盖上的防爆片破裂，从而使锂离子电池内部气体从泄压阀排出，防止锂电池因为胀气导致爆炸。因为这种解决措施作用过于单一，所以一旦泄压阀失效，仍然存在起火、爆炸的重大后果。最重要的是，人们现在仍然缺乏从电池单体自身结构改进方面入手来避免火灾发生的意识。

由此可见，如何研究出锂离子电池阻燃装置，具备结构简单、便于生产且阻燃性能良好的优点，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了锂离子电池阻燃装置。

本实用新型锂离子电池阻燃装置，所述阻燃装置具有阻燃功能的锂离子电池单体包装外壳，所述包装外壳由内至外依次包括内衬、吸热环、隔热套和外防护层；所述内衬的材质为聚四氟乙烯材料，所述吸热环为紧密缠绕在所述内衬外侧的螺旋状铜丝，所述隔热套与所述铜丝紧密接触，所述隔热套的材质为三聚氰胺热固性泡沫阻燃材料，所述防护外侧与所述隔热套直接接触，所述隔热套的材质为阻燃聚丙烯，所述内衬的衬套、吸热环、隔热套和外防护层的高度相等；所述内衬包括衬套和与所述衬套一体成型的凸缘，所述凸缘位于所述吸热环、隔热套以及外防护层的上端面，所述凸缘的宽度等于所述衬套、吸热环、隔热套和外防护层的总厚度，所述凸缘的外边缘与所述外防护层顶端边缘通过激光焊接密封连接。

进一步地，所述外防护层包括封闭侧壁和与所述封闭侧壁粘结固定的底部包装层。

进一步地，所述底部包装层与所述防护封闭侧壁之间通过环氧树脂胶粘结固定。

进一步地，所述铜丝的直径为0.3-0.5mm。

进一步地，所述内衬中衬套的厚度为0.4-0.5mm，所述凸缘的厚度为0.2-0.3mm。

进一步地，所述隔热套的厚度为0.6-0.8mm。

本实用新型锂离子电池阻燃装置，与现有技术相比具有以下优点：

该锂离子电池阻燃装置中，通过设置聚四氟乙烯材质的内衬使其具有良好的耐高温性能，而所述铜丝的结构设计则是通过金属铜为热的良导体，所以可以达到降低所述内衬温度的目的，而由三聚氰胺热固性泡沫阻燃材料制备而成的隔热套具有良好的隔热性、耐高温性、阻燃性以及化学稳定性，所以该设计可以显著降低电池单体燃烧起火几率。另外，所述外防护层为防水、阻燃性能良好的双向拉伸阻燃聚丙烯，因而可进一步降低锂离子电池组中因某个电池单体出现过充等情况而导致其它相邻电池单体也随之燃烧起火事件的发生概率。该设计整体而言，其具备结构简单、材料成本低、并与加工生产的优点，并且具备优异的阻燃性能，能够使锂离子电池在使用过程中具备更高的安全性能。

附图说明

图1为本实用新型的装配图；

图2为本实用新型的结构示意图。

图中：1、内衬，2、吸热环，3、隔热套，4、外防护层，1.1、凸缘。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型，下面结合具体实施例和附图对本实用新型进行进一步的描述。

如图1-2所示，锂离子电池阻燃装置，具体为具备阻燃功能的锂离子电池单体包装外壳。所述包装外壳由内至外依次包括内衬1、吸热环2、隔热套3和外防护层4。

所述内衬1的材质为聚四氟乙烯材料，以提高所述内衬1的耐高温能力。另外，所述吸热环2为紧密缠绕在所述内衬1外侧的螺旋状铜丝，所述隔热套3与所述铜丝紧密接触。一旦温度过高，所述铜丝可以使所述聚四氟乙烯内衬1的温度得以降低，从而对聚四氟乙烯内衬1发挥保护功能。另外其是本实用新型的骨架支撑结构，能够对离子电池单体起到良好的保护作用。

为了提升本实用新型的隔热、阻燃性能，所以将所述隔热套3的材质设计为三聚氰胺热固性泡沫阻燃材料。同时，所述防护外侧4与所述隔热套3直接接触，所述隔热套3的材质阻燃聚丙烯。