一种大容量电池的安全保护结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113921981A(43)申请公布日2022.01.11(21)申请号202111216931.1(22)申请日2021.10.19(71)申请人陕西亚典娜电力能源有限责任公司地址710065陕西省西安市高新区科技二路65号(72)发明人杨战军雷政军郑高锋翟腾飞张三学刘毅(74)专利代理机构北京高文律师事务所11359代理人高超(51)Int.Cl.H01M50/30(2021.01)H01M50/392(2021.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种大容量电池的安全保护结构(57)摘要本申请公开了一种大容量电池的安全保护结构，包括电池单元、通过金属波纹管与所述电池单元泄压口连接的多功能腔室；所述多功能腔室既可以对电池单元热失控时喷出的电解液及电解液热分解产生的有毒有害气体进行降温冷却，也可以对电池热失控产生的气体和电解液进行吸附。本申请在多功能腔室中气化的电解液和产生的气体被冷却降温和吸附，经过该过程的气体基本上可以达到直接排放的标准，并实现了对大容量电池的安全保护，大大降低或杜绝了电池火灾的发生。CN113921981ACN113921981A权利要求书1/1页1.一种大容量电池的安全保护结构，其特征在于，包括电池单元、通过软管与所述电池单元泄压口连接的多功能腔室；所述多功能腔室既可以对电池单元热失控时喷出的电解液及电解液热分解产生的有毒有害气体进行降温冷却，也可以对电池热失控产生的气体和电解液进行吸附。2.如权利要求1所述的一种大容量电池的安全保护结构，其特征在于，所述软管为金属波纹管。3.如权利要求2所述的一种大容量电池的安全保护结构，其特征在于，所述电池单元包括N个单体电池形成的电池组，N≥1；所述电池组中的N单体电池使用一个多功能腔室。4.如权利要求2所述的一种大容量电池的安全保护结构，其特征在于，所述多功能腔室设有预留孔，所述预留孔的数量为和所述电池组中单体电池的数量一致，为N个，N≥1；所述预留孔位置和电池组内单体电池的泄压口位置对应。5.如权利要求1所述的一种大容量电池的安全保护结构，其特征在于，所述多功能腔室为圆筒状；所述多功能腔室由外向内依次设有隔离网层、内衬材料层、以及多功能材料层；所述隔离网层、内衬材料层、以及多功能材料层形成圆筒状。6.如权利要求5所述的一种大容量电池的安全保护结构，其特征在于，所述多功能材料层填充有同时具备冷却降温和吸附功能的多功能材料。7.如权利要求6所述的一种大容量电池的安全保护结构，其特征在于，所述多功能材料为硅藻土、氧化铝、二氧化硅、大孔吸附树脂、层析用硅胶其中的一种或多种组合。8.如权利要求5所述的一种大容量电池的安全保护结构，其特征在于，所述内衬材料层填充有玻璃纤维棉、无纺布、硅酸铝棉、石棉其中的一种或多种。9.如权利要求5所述的一种大容量电池的安全保护结构，其特征在于，所述隔离网层为密目式铁丝网、密目式不锈钢网、普通钢丝网其中的一种。10.如权利要求4所述的一种大容量电池的安全保护结构，其特征在于，所述电池单元的泄压口和所述多功能腔室的预留孔均焊接有单外丝螺纹接头；其中，所述泄压口与所述单外丝螺纹接头的无外丝一端通过焊接固定，所述预留孔和所述单外丝螺纹接头的无外丝一端通过焊接固定。11.如权利要求10所述的一种大容量电池的安全保护结构，其特征在于，所述金属波纹管为两端均带有内螺纹的金属波纹管；所述金属波纹管中的一端与多功能腔室预留孔上的单外丝螺纹接头螺纹连接，另一端与电池单元泄压口上的单外丝螺纹接头螺纹连接。12.如权利要求1所述的一种大容量电池的安全保护结构，其特征在于，所述多功能腔室上方还设有排气管。13.如权利要求12所述的一种大容量电池的安全保护结构，其特征在于，所述排气管中设有气体单向阀。2CN113921981A说明书1/4页一种大容量电池的安全保护结构技术领域[0001]本申请属于电池技术领域，涉及一种用于大容量电池的安全保护结构。背景技术[0002]锂离子电池作为一种新能源电池，具有能量高、工作电压高、工作温度范围宽、体积小、贮存寿命长等优点，已成为新一代绿色环保电池，迅速成为电源市场的新庞。[0003]新能源电池是为工具提供动力来源的电源，多指为电动汽车、电动列车、电动自行车等提供动力的蓄电池。然而，在使用时电池的过热、过充、过放会导致电池内部集热，大量热量堆积导致电池内部温度上升，当温度上升至电池所能承受的极限时会出现热失控，当电池热失控时会产生大量可燃混合气，例如：H2、CO、CH4等，这些可燃混合气在电池内部积聚使电池内部压力上升，当电池内部压力达到一定界限后，电池会自身泄爆将可燃混合气释放到电池仓内，可燃混合气与氧气接触极易引发火灾。[000