[实用新型]一种大容量电池壳体

说明书

本申请公开了一种大容量电池壳体，包括具有中空结构的壳体，其特征在于，所述壳体内包括相互连通的上空腔、侧空腔、以及下空腔，所述下空腔的内壁设有第一泄爆结构，所述上空腔的外壁设有第二泄爆结构；所述上空腔、下空腔和侧空腔内填充有对电池热失控后喷发的有毒有害物质进行处理的处理物质层。当电池发生失控时，电池内部温度增高、压力增大，当大于泄爆结构的设定值时，所述的第一泄爆结构和第二泄爆结构相继打开，电池内的电解液或产生的有毒、可燃气体通过所述处理物质层进行冷却、吸附、过滤、惰化后，经所述第二泄爆结构排出无毒不燃性物质，杜绝火灾风险。

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体涉及一种大电池空腔壳体结构。

背景技术

近年来，锂电池技术得到快速发展，已用到越来越多的领域。但是由于锂电池的原理和构造特性，锂离子电池在过充、短路、过热时或制造缺陷时，都会造成正负极内部短路，造成电芯内部瞬间产生大量气体和热量，电池内部在高温下隔膜、电解质等成分发生反应所造成的电池热失控燃烧，热失控时电芯材料会产生大量的可燃气体，引发电池箱撕裂或爆炸，大量氧气参与燃烧会导致热失控扩散加剧，从而造成形成大面积火灾而难以抑制，危害性极大。

目前市场针对于电池热失控后的火灾，主要的处理方法为传统的灭火剂灭火，而该方法为被动防御，只能将电池外部的火源扑灭，没有针对电解液和可燃气体进行主动处理的装置。

专利CN112421160A公开了高能量锂电池及包括该锂电池的大型储能系统，电池储存于电池罐中，电池罐内装满导热液，平时正常工作时，循环的导热液可将电池内部的热量带出；当发生热失控时，高能量锂电池的泄爆部件发生破裂，让壳体内的电池组件与外界环境尽可能多的接触，让高能量锂电池的电解液等易燃物质迅速溶解到导热吸收液中，可迅速终止电芯内部的热失控反应，避免让整个电池系统发生热失控的风险。但该专利包含多系统，主要是针对于电池组的散热及热失控后电解液的吸收，未涉及单电池系统。

专利CN201922495663.6公开了一种防爆电池，包括顶盖、底盖、外壳体、内壳体，其中：所述外壳体与顶盖及底盖合围形成密闭的中空腔体结构，所述外壳体内壁上设置有滑槽且所述滑槽底部设置有固定板，所述滑槽上下两端设置有限位环且所述限位环上设置有连接槽，本实用新型可在电池内部发生短路或电池因受较大外力撞击或者冲击时，保险柱的刻痕凹槽处会率先破损裂开，填充于中空腔内的绝缘液会在压强的作用下从破损处涌入内壳体内部，绝缘液则会与电解液混合，急速增加电解液的电阻，大幅度降低短路电流，减少电池短路放热，从而有效地防止电池起火爆炸。该实用新型需要在内外腔室焊接保险柱，不易操作，且中空腔室内需充压，对电池的密封可靠性造成一定的影响，不适于实际使用。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请采用的技术方案为：

本申请实施例提供一种大容量电池壳体，包括具有中空结构的壳体，所述壳体内包括相互连通的上空腔、侧空腔、以及下空腔，所述下空腔的内壁设有第一泄爆结构，所述上空腔的外壁设有第二泄爆结构；

所述上空腔、下空腔和侧空腔内填充有对电池热失控后喷发的有毒有害物质进行处理的处理物质层。

进一步地，在申请提供的实施例中，所述侧空腔内还设置有多个并列连通的子空腔。所述子空腔为圆柱形中空结构，所述中空结构的底部与下空腔连通，顶部与上空腔连通；多个所述中空结构并列设置在所述侧空腔内。

进一步地，在申请提供的实施例中，所述第一泄爆结构为易熔金属块、感温玻璃球泄爆体、泄爆膜、泄爆阀、薄弱槽中的一种或多种。所述第二泄爆结构为泄爆膜、泄爆阀、薄弱槽中的一种或多种。

进一步地，在申请提供的实施例中，所述第一泄爆结构的泄爆阈值大于第二泄爆结构的泄爆阈值。

进一步地，在申请提供的实施例中，所述上空腔、下空腔和侧空腔为一体成型。

进一步地，在申请提供的实施例中，所述上空腔、下空腔和侧空腔通过焊接，或螺栓固定连接。