[实用新型]锂离子电池有效

专利信息
申请号: 201821214578.7 申请日: 2018-07-27
公开(公告)号: CN208806333U 公开(公告)日: 2019-04-30
发明(设计)人: 李伟峰;王贺武;欧阳明高;张亚军;李成;李建秋;卢兰光;韩雪冰;杜玖玉 申请(专利权)人: 清华大学
主分类号: H01M10/42 分类号: H01M10/42;A62C3/16;A62C3/06
代理公司: 北京华进京联知识产权代理有限公司 11606 代理人: 哈达
地址: 100084*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 锂离子电池 易燃气体 单向输出装置 泵气装置 电池单体 连通管 燃烧室 混合气体 输气装置 多个电池 控制装置 输入空气 外界环境 电连接 输出端 连通 失控 隔离 火灾 释放 输出 排放 申请 安全
【说明书】:

本申请涉及一种锂离子电池。所述第一单向输出装置设置于所述电池单体的表面。所述第一单向输出装置用以输出所述电池单体失控后产生的易燃气体。所述连通管与所述第一单向输出装置的输出端和所述燃烧室连接。所述泵气装置与所述连通管连通。所述泵气装置用以向所述连通管输入空气,以使所述空气与所述易燃气体混合形成混合气体。所述第二单向输气装置用以控制所述混合气体进入所述燃烧室。所述控制装置分别与所述第二单向输气装置和所述泵气装置电连接。所述锂离子电池可以避免将所述易燃气体排放到外界环境,引起环境污染和火灾。从所述电池单体释放的所述易燃气体能迅速与所述多个电池单体隔离,确保所述锂离子电池的安全。

技术领域

本申请涉及电池领域,特别是涉及一种锂离子电池。

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,且喷发物中往往伴随着火星,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。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。

现有技术中,电池单体、电池模组或者电池包常常设置在一个密封狭小的环境内。当电池单体失控喷发后会产生高温电解液及喷发物。高温电解液及喷发物通常会影响相邻的电池单体或者电池模组,当电池内部的易燃气体释放到外界环境后,与氧气接触时很容易满足着火条件,而出现着火现象,容易引起火灾,且容易污染环境。

实用新型内容

基于此,有必要针对现有的电池内部的易燃气体释放到外界环境后,与氧气接触时很容易引起火灾,且容易污染环境问题,提供一种锂离子电池。

一种锂离子电池,包括:

多个电池单体;

第一过滤装置,与所述电池单体连接,用以过滤所述电池单体热失控后释放的易燃气体;

燃烧室;

泵气装置,与所述燃烧室连接,用以向所述燃烧室输入空气,以使所述空气与所述易燃气体混合形成混合气体;

第二单向输气装置,连接于所述第一过滤装置和所述燃烧室之间,所述易燃气体依次经过所述第一过滤装置、所述第二单向输气装置后进入所述燃烧室;以及

控制装置,分别与所述第二单向输气装置和所述泵气装置电连接。

在一个实施例中,还包括气体储存室,连接于所述第一过滤装置和所述第二单向输气装置之间,用于储存经过所述第一过滤装置过滤后的所述易燃气体。

在一个实施例中,还包括第三单向输气装置,连接于所述第一过滤装置和所述气体储存室之间,所述第三单向输气装置与所述控制装置电连接,用以控制所述易燃气体输入所述气体储存室。

在一个实施例中,还包括第一压力传感装置,设置于所述气体储存室内,并与所述控制装置电连接。

在一个实施例中,还包括第一安全阀,设置于所述气体储存室。

在一个实施例中,还包括第四单向输气装置,设置于所述燃烧室的出口,并与所述控制装置电连接。

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