[发明专利]锂离子电池及应用锂离子电池的装置

说明书

本申请提供一种锂离子电池及应用锂离子电池的装置。所述锂离子电池包括电池箱体、第一单向排气装置和第一气体冷却装置。所述电池箱体定义一个电池模组收纳空间。所述第一单向排气装置设置于所述电池箱体表面，所述第一单向排气装置用于实现所述电池模组收纳空间向所述电池箱体外部空间的单向通气。

技术领域

本申请涉及锂离子电池及应用锂离子电池的装置。

背景技术

近年来，电动汽车的市场份额稳步提升。锂离子电池具有高电压、高比能量、长循环寿命、对环境无污染等卓越性能，受到电动汽车产业的高度关注，并获得了一定应用。然而，锂离子电池热失控过程中会产生可燃混合气，如H₂、CO、CH₄等，并积聚在电池内部。在电池内部达到一定压力界限后，安全阀开启，可燃混合气随着电池喷发而释放到外界环境中。在电池喷发过程中，电池表面温度最高可达到1000℃左右，电芯内部温度更高，往往伴随着火星，火星表面温度大约为600～1200℃左右。由于电池高温表面以及火星温度远高于气态喷发物的着火温度，一旦喷发物喷射在空气中并与氧气接触，将极易出现着火现象，并引发火灾。电池喷发后高温可燃物与进入电池内部的空气接触后也很容易出现自燃现象。另外，即使电池喷发后的气态喷发物不出现着火现象，但如果逐渐积累到一定数量，也将可能会出现爆炸现象，其危害性将更大。因此，电池喷发是引发锂离子电池火灾甚至是爆炸事故的安全隐患之一。锂离子电池热失控引发的火灾及爆炸事故屡见报道，安全性问题成为阻碍其在动力电源产业大规模商业化应用的主要因素之一。

发明内容

基于以上，有必要针对锂离子电池热失控过程中气态喷发物所引起的着火以及自燃的问题，提供一种锂离子电池及应用锂离子电池的装置。

本申请提供一种锂离子电池。所述锂离子电池包括电池箱体、第一单向排气装置和第一气体冷却装置。所述电池箱体定义一个电池模组收纳空间。所述第一单向排气装置设置于所述电池箱体表面，所述第一单向排气装置用于实现所述电池模组收纳空间向所述电池箱体外部空间的单向通气。

在其中一个实施例中，所述锂离子电池还包括多个电池模组。所述电池模组收纳于所述电池模组收纳空间中。所述电池模组包括电池模组壳体和多个电池单体。所述电池模组壳体定义一个电池单体收纳空间。多个所述电池单体收纳于所述电池单体收纳空间。

在其中一个实施例中，所述电池模组还包括第二单向排气装置和第二气体冷却装置。所述第二单向排气装置设置于所述电池模组壳体表面。所述第二单向排气装置用于实现所述电池单体收纳空间向所述电池模组壳体外部空间的单向通气。所述第二气体冷却装置靠近所述第二单向排气装置设置。所述第二气体冷却装置用于对所述第二单向排气装置排出的气体降温。

在其中一个实施例中，所述锂离子电池还包括所述第三单向排气装置和所述第三气体冷却装置。每个所述第三单向排气装置设置于一个所述电池单体表面，用于将所述电池单体内部的气体单向排出。所述第三气体冷却装置靠近所述第三单向排气装置设置。所述第三气体冷却装置用于对所述第三单向排气装置排出的气体降温。

在其中一个实施例中，所述锂离子电池还包括控制装置。所述控制装置与所述第一气体冷却装置、所述第二气体冷却装置和所述第三气体冷却装置连接。

在其中一个实施例中，所述第一单向排气装置、所述第二单向排气装置和所述第三单向排气装置为机械式单向阀。

在其中一个实施例中，所述第一气体冷却装置、所述第二气体冷却装置和所述第三气体冷却装置为风扇。