[发明专利]一种电池以及一种安全电池系统

说明书

本发明涉及一种电池以及一种安全电池系统。所述电池包括多个电池模组、水冷系统以及敷设在所述电池中热熔管；所述多个电池模组中的每一个包括多个电芯，所述多个电芯之间填充有隔热体；所述水冷系统包括导热体和引流管道，所述导热体与所述多个电池模组中的每一个热传导地耦合，所述水冷系统经由引流管道将散热液体输送到所述导热体；并且所述热熔管储有高压冷却液，且所述热熔管的熔点为第一设定温度。

技术领域

本发明涉及防止电池热失控的领域，更具体地涉及一种电池以及一种安全电池系统。

背景技术

清洁能源在本世纪内将越来越受到重视，而各种现代电气设备、电子设备都是由电力驱动的，因而电能的地位正愈发重要。电能的储存是当前研究的一个重要课题，诸如锂离子电池的各种电池是目前较为常见的储电设备，其安全性应当得到保障。另一方面，电动汽车在节能减排上具有很大的潜力和优势，而锂离子电池作为电动汽车动力来源的核心，由于其能量密度的不断增加，电池的化学体系变得更加活跃。当电池发生热失控时，会发出等多的热和能量，这会严重威胁车辆以及乘员的安全。

当电池的电芯发生热失控时，电芯瞬间着火，并伴有大量电解液喷出。电池着火时的温度将瞬间升高到800摄氏度，如此高的温度会导致与第一个热失控的电芯临近的其他电芯的温度也瞬间升高，从而造成第二个电芯处于不稳定状态。当第二个电芯温度达到热失控温度后，第二个电芯也将发生热失控，这同样产生大量的热量。如此会导致发生连锁反应，电芯热失控的时间会越来越短，最终导致整个电池模组发生热失控，甚至会引爆相邻的电池模组，最终导致整个电池包发生热失控。

发明内容

根据本发明的一方面，提供一种电池，其特征在于：所述电池包括多个电池模组、水冷系统以及敷设在所述电池中热熔管；所述多个电池模组中的每一个包括多个电芯，所述多个电芯之间填充有隔热体；所述水冷系统包括导热体和引流管道，所述导热体与所述多个电池模组中的每一个热传导地耦合，所述水冷系统经由引流管道将散热液体输送到所述导热体；并且所述热熔管储有高压冷却液，且所述热熔管的熔点为第一设定温度。

可选地，所述热熔管至少敷设在所述多个电池模组之间。

可选地，所述热熔管敷设在所述多个电芯中的每一个的周围。

可选地，所述热熔管敷设在所述电池模组的上盖中。

可选地，所述热熔管为尼龙管或橡胶管，所述第一设定温度低于200℃。

可选地，所述隔热体为气凝胶。

可选地，所述导热体为中空铝板，其热传导地耦合到所述多个电芯中的每一个上。

根据本发明的另一方面，提供一种安全电池系统，其包括本文中的任一种电池，其特征在于，所述安全电池系统还包括：散热液体储器，其用于存储所述散热液体，并且其与所述引流管道通过阀门连通；温度传感器，其用于检测所述电池的温度，并且当检测到的温度高于第二设定温度时，打开所述阀门，从而经由所述引流管道将散热液体输送到所述导热体；以及冷却液储器，其用于存储高压冷却液，并且其与所述热熔管连通。

可选地，所述第二设定温度低于所述第一设定温度。

附图说明

从结合附图的以下详细说明中，将会使本发明的上述和其他目的及优点更加完整清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的标号表示。

图1示出了现有技术的电池；

图2示出了现有技术的电池；

图3示出了根据本发明的一方面的电池模组；

图4示出了根据本发明的一方面的电池模组；

图5示出了根据本发明的一方面的电池模组；

图6示出了根据本发明的一方面的电池模组；