[实用新型]一种定向爆喷的软包电芯、电池模组以及电池包

说明书

本实用新型涉及一种定向爆喷的软包电芯、电池模组以及电池包，软包电芯包括电芯本体，所述电芯本体的封边包括定向爆喷区域和防爆喷区域，所述封边的防爆喷区域设有将该防爆喷区域包覆住的防爆喷涂层。本实用新型通过在电芯本体的封边处或极耳处涂覆防爆喷涂层，并将封边包覆住，对封边进行加强处理，当电芯本体发生热失控时，防爆喷涂层能够对软包电芯内部的电解液及热失控时产生的高温气体起到导向作用，对软包电芯的封边具有锁压作用，使他们从未处理的表面或封边处爆喷出来，实现电芯的定向爆喷，有效防止电池热失控造成的火焰串烧，有效减缓电池热失控后的安全隐患。

技术领域

本实用新型涉及新能源电池相关技术领域，具体涉及一种定向爆喷的软包电芯、电池模组以及电池包。

背景技术

锂电池按照包装形式的不同可以分为圆柱电芯、方壳电芯和软包电芯，其中软包电芯具有安全性好、质量轻，能量密度高、电化学性能良好，循环寿命长等优势。然而软包电芯存在热失控时爆喷方向不确定的问题，这严重阻碍了软包电芯的发展。

软包电芯表面是铝塑膜复合材料，铝塑膜复合材料一般是由外阻层(尼龙+PET、尼龙或PET)、铝层、高阻隔层(聚丙烯)组成。聚丙烯易燃，熔点约189℃，在155℃左右软化，并具有黏性，一般其使用温度范围为-30～140℃。所以软包电芯的热封装就是聚丙烯层在封头加热的作用下熔化黏合在一起。当电芯发生热失控时内部的温度骤增，软包电芯铝塑膜封边材料聚丙烯会随温度的升高而软化或熔融，软包电芯内部的电解液及其热失控时产生的气体将从聚丙烯软化或熔融的封边爆喷出来。软包电芯发生热失控时，铝塑膜的任意封边处都有可能熔开，电芯内部的电解液及其产生的气体可能从其中一个或几个封边爆喷出来。电芯爆喷的不确定性会迅速引燃其他电池或模组，在很短的时间内电池模组或电池包(PACK)就会失效。

目前在电芯的热失控的防控中应用较多的就是在电芯的封边处用胶贴云母片、云母气袋或者模组某处的灌封胶，但这几种形式只能用于热失控初期的防护。例如，公开号为CN206564279U的专利文献中公开了一种阻燃防火隔热板及电池组。这种阻燃防火隔热板仅适用多个电芯规则的大面积区域的隔热防火，不适于单个电芯封边处等不规则的大小不一的薄弱区域的防护。且其厚度较厚造成电池重量大，不利于电池组的安装和使用且对电芯的定向爆喷没有作用。公开号为CN 212485407 U的专利文献中公开了一种延缓热失控的结构。该结构是仅能使模块单元的极耳侧喷发，不能控制单个电芯的定向爆喷的位置，且结构厚重复杂，不利于电池组的安装和使用，不利于电池的轻量化需求，不利于工业化。公开号为CN106785225A的专利文献中中的防护结构，只能用于120℃以下隔热防护，且只能用在模组中电芯之间局部的防火隔热，不能用于单电芯的定向爆喷。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题中的一种或几种，提供了一种定向爆喷的软包电芯、电池模组以及电池包。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种定向爆喷的软包电芯，包括电芯本体，所述电芯本体的封边包括定向爆喷区域和防爆喷区域，所述封边的防爆喷区域设有将该防爆喷区域包覆住的防爆喷涂层。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在电芯本体的封边处或极耳处涂覆防爆喷涂层，并将封边包覆住，对封边进行加强处理，当电芯本体发生热失控时，防爆喷涂层能够对软包电芯内部的电解液及热失控时产生的高温气体起到导向作用，对软包电芯的封边具有锁压作用，使他们从未处理的表面或封边处爆喷出来，实现电芯的定向爆喷，有效防止电池热失控造成的火焰串烧，有效减缓电池热失控后的安全隐患。