[实用新型]一种包含高分子包覆物及触发装置的自保护锂离子电池

说明书

本实用新型公开了一种包含高分子包覆物及触发装置的自保护锂离子电池，包括电芯、包裹电芯的电池铝壳及设于电芯顶部的顶盖，在电芯上设有记忆合金弹片及阻燃囊，记忆合金弹片的翘曲部位呈尖状，阻燃囊临近翘曲部位设置，且设于翘曲部位的翘曲方向，阻燃囊由包覆物及位于包覆物中的阻燃材料组成。记忆合金弹片为导热材料，在记忆合金弹片达到设定高温后，记忆合金弹片的翘曲部刺破阻燃囊的包覆物，阻燃可靠性高。

技术领域

本实用新型属于电池保护技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种包含高分子包覆物及触发装置的自保护锂离子电池。

背景技术

锂离子电芯是一种可反复充放电的二次电芯，它由阴阳极极片、隔离膜、电解液、机械件等主要成分组成。在锂离子电芯整个生命周期过程中，热失控被普遍认为是一种最严重的锂离子电池失效模式。这种失效发生时通常十分剧烈，往往伴随着温度骤升、冒烟、起火、爆炸等现象，造成严重后果，危急人身财产安全。因此，预防热失控及研究自保护电池就显得十分重要。

实用新型专利CN206194885U公开了一种自保护锂离子电池，阻燃微胶囊和填充物设于锂电池和保护外壳之间，当锂电池发生故障爆炸时，阻燃微胶囊由于保护外壳内的高温导致微胶囊破裂，释放出阻燃物质，此微胶囊通过自身材料熔点破裂，触发方式可靠性不高；发明专利CN103500806A公开了一种胶囊锂离子电池，锂离子电池发生热失控时，囊壁发生破裂，囊壁的材料的熔点为120℃～130℃。鉴于现有技术大多通过高分子胶囊材料的熔点引发破壁起到灭火的效果，高分子材料本身熔点有差别，材料熔点区间跨度较大，并且高分子材料导热性较差，从而导致热失控发生瞬间胶囊不能及时破裂，阻燃效果不佳。

实用新型内容

本实用新型提供一种包含高分子包覆物及触发装置的自保护锂离子电池，在记忆合金弹片达到设定高温后，翘曲部刺破阻燃囊的包覆物，阻燃可靠性高。

本实用新型是这样实现的，一种包含高分子包覆物及触发装置的自保护锂离子电池，包括电芯、包裹电芯的电池铝壳及设于电芯顶部的顶盖，在电芯上设有记忆合金弹片及阻燃囊，记忆合金弹片的翘曲部位呈尖状，阻燃囊临近翘曲部位设置，且设于翘曲部位的翘曲方向，阻燃囊由包覆物及位于包覆物中的阻燃材料组成。

进一步的，阻燃囊设于顶盖底部，记忆合金弹片设于电芯顶部与阻燃囊之间。

进一步的，记忆合金弹片设于电池铝壳内侧壁，翘曲部位朝顶盖方向设置，

进一步的，所述记忆合金弹片由两种或两种以上不同膨胀系数的金属或合贴合而成。

进一步的，包覆物为厚度10-50um的高分子材料，为聚乙烯、聚酯或聚四氟乙烯。

本实用新型提供的包含高分子包覆物及触发装置的自保护锂离子电池具有如下有益技术效果：

1.记忆合金弹片为导热材料，在记忆合金弹片达到设定高温后，记忆合金弹片的翘曲部刺破阻燃囊的包覆物，阻燃可靠性高；

2.阻燃囊及记忆合金触发结构不影响电池正常装配，占用空间小，不影响电池本身电性能；且制造含有该结构电芯的模组和电池系统，可以更好地模拟和预防锂离子电池模组和系统的热失控及热扩展状态。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的锂离子电池的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二提供的锂离子电池的结构示意图；

1.电池铝壳、2.电芯、3.记忆合金弹片、4.阻燃囊、5.顶盖。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本实用新型的实用新型构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。