專(zhuān)利名稱(chēng)：電池防爆排氣結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋰離子動(dòng)力電池系統(tǒng)的安全防爆技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電池防爆 排氣結(jié)構(gòu)，用于鋰離子動(dòng)力電池系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著技術(shù)的進(jìn)步，鋰離子動(dòng)力電池系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣，對(duì)鋰離子動(dòng)力電池 系統(tǒng)的安全性要求也越來(lái)越高。目前只有一些針對(duì)單體電芯的安全設(shè)計(jì)或考慮，比如在電 池殼體上單獨(dú)設(shè)計(jì)一個(gè)閥門(mén)，用高熱敏低熔點(diǎn)材料填充密封，在高溫時(shí)熔化泄壓，或者使用 在包裝復(fù)合膜上用模具刻痕形成薄弱位置泄壓等，但這些設(shè)計(jì)均不能有效解決由多個(gè)單體 動(dòng)力電池組合而成的電池包或電池組的安全問(wèn)題，因?yàn)閱误w電芯因泄壓噴出的高溫可燃性 氣體在電池包箱體內(nèi)很容易被高溫的電池端子引燃，從而造成更為嚴(yán)重的安全問(wèn)題。本發(fā) 明安全防爆排氣結(jié)構(gòu)就上述問(wèn)題提供一種解決方案，該方案能在有效泄壓的前提下防止高 溫可燃?xì)怏w擴(kuò)散并避免與火源接觸，具有高度的可行性及適用性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電池防爆排氣結(jié)構(gòu)，解決了動(dòng)力電池泄壓、防火、防爆 問(wèn)題。通過(guò)設(shè)計(jì)一種安全結(jié)構(gòu)來(lái)收集電池組或電池包箱體產(chǎn)生的易燃易爆氣體并及時(shí) 排放，同時(shí)將這些氣體與電池高溫端子等引火源接觸隔離，從而徹底解決電池組內(nèi)可燃?xì)?體引發(fā)的安全問(wèn)題。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種電芯安全結(jié)構(gòu)，采用如下設(shè)計(jì)方案本發(fā)明包括箱體、導(dǎo)槽、防爆口、防爆膜或安全閥、軟管；導(dǎo)槽將動(dòng)力電池各防爆口 或安全閥逐個(gè)連通，各導(dǎo)槽之間再用軟管進(jìn)行串接，軟管末端與箱體外壁直接相通形成一 個(gè)泄壓總口，因此，所有的防爆口或安全閥就能通過(guò)導(dǎo)槽和軟管連接形成通路直接與外界 相連并與高溫端子、箱體內(nèi)其他部件安全隔離。導(dǎo)槽與軟管尺寸根據(jù)電芯和箱體尺寸靈活 處理，須保證導(dǎo)槽與軟管、電芯或模組外殼、箱體內(nèi)壁等主體部件緊密接觸。當(dāng)電池包或電 池組內(nèi)產(chǎn)生氣體時(shí)能夠通過(guò)導(dǎo)槽以及軟管直接排至電池包外，從而有效防止高溫可燃?xì)怏w 在電池箱體內(nèi)被引燃。導(dǎo)槽用耐高溫絕緣材料制成，軟管用耐高溫絕緣材料制成。本發(fā)明所述的箱體內(nèi)其他部件為鋰離子動(dòng)力電芯及其防爆膜或安全閥，電芯極 柱。本發(fā)明安全結(jié)構(gòu)相比于目前動(dòng)力電池組或電池包氣體泄壓防爆技術(shù)具有如下優(yōu)占.
^ \\\ ·1、主動(dòng)防護(hù)，快速泄壓并有效隔離，能顯著提高電池組或電池包安全等級(jí)。2、可以根據(jù)電池箱的實(shí)際結(jié)構(gòu)和應(yīng)用環(huán)境，靈活設(shè)計(jì)總泄壓口 必要時(shí)總泄壓口 甚至能與煙感器，氣壓傳感器或氣體分析儀連接以實(shí)現(xiàn)預(yù)警或動(dòng)態(tài)故障分析。
3、導(dǎo)槽和軟管制造工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，成本相對(duì)低廉，易于實(shí)現(xiàn)，且耐高溫的絕緣導(dǎo)槽還能起到固定電芯的作用。


圖1為是動(dòng)力電池的典型外形結(jié)構(gòu)示意圖。其中，鋰離子動(dòng)力電池包1、防爆膜或 安全閥2、電池極柱或端子3、鋰離子單體電芯4。圖2為導(dǎo)槽結(jié)構(gòu)與外觀示意圖。其中，導(dǎo)槽5。圖3為用軟管將導(dǎo)槽進(jìn)行連接后形成氣體泄壓通路示意圖。其中，連接導(dǎo)槽的軟 管6、防爆口 7。圖4為導(dǎo)槽示意圖(主視圖)。圖5為導(dǎo)槽示意圖(俯視圖)。圖6為導(dǎo)槽示意圖(左視圖)。
具體實(shí)施例方式圖1 6為本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式
。本發(fā)明包括箱體、導(dǎo)槽5、防爆口、防爆膜或安全閥2、軟管6 ；導(dǎo)槽5將動(dòng)力電池各 防爆口或安全閥2逐個(gè)連通，各導(dǎo)槽5之間再用軟管6進(jìn)行串接，軟管6末端與箱體外壁直 接相通形成一個(gè)泄壓總口 7，因此，所有的防爆口或安全閥就能通過(guò)導(dǎo)槽和軟管連接形成通 路直接與外界相連并與高溫端子、箱體內(nèi)其他部件安全隔離。導(dǎo)槽與軟管尺寸根據(jù)電芯和 箱體尺寸靈活處理，須保證導(dǎo)槽與軟管、電芯或模組外殼，箱體內(nèi)壁等主體部件緊密接觸。 當(dāng)電池包或電池組內(nèi)產(chǎn)生氣體時(shí)能夠通過(guò)導(dǎo)槽以及軟管直接排至電池包外，從而有效防止 高溫可燃?xì)怏w在電池箱體內(nèi)被引燃。導(dǎo)槽一般加工成首末端封閉的方形管狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)壁長(zhǎng)20-30mm，寬10-20mm，壁厚 視材料而定，若采用耐高溫Tef Ion材料，則厚度為2-3mm，導(dǎo)槽開(kāi)口依電箱防爆閥形狀和位 置而定，采用燕尾槽或者楔形結(jié)構(gòu)與防爆閥外壁配合并密封，并預(yù)留軟管接頭(口)；軟管 一般采用PVC或其他耐溫材料，直徑為15-20mm，壁厚l_2mm，所有導(dǎo)槽用軟管相連并與外界 形成通路。導(dǎo)槽如附圖4所示，由于電芯防爆膜/安全閥為圓柱形狀，因此，導(dǎo)槽一側(cè)需開(kāi)出 與防爆膜相同數(shù)量的孔，孔的內(nèi)徑與防爆膜外徑相等，將加工完畢的導(dǎo)槽直接鑲?cè)胧沟脤?dǎo) 槽與防爆膜/安全閥完全配合，再用軟管將各軟管接口相連便得到附圖3的防爆結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
一種電池防爆排氣結(jié)構(gòu)，包括箱體、導(dǎo)槽、防爆口、防爆膜或安全閥、軟管；其特征在于，導(dǎo)槽(5)將動(dòng)力電池各防爆口或防爆膜或安全閥(2)連接，各導(dǎo)槽(5)之間用軟管(6)進(jìn)行連接，軟管(6)末端與箱體外壁直接相通形成一個(gè)泄壓總口，所有的防爆口或防爆膜或安全閥通過(guò)導(dǎo)槽(5)或軟管(6)形成通路直接與外界相連，并與高溫端子、箱體內(nèi)其他部件隔離；導(dǎo)槽(5)與軟管、電芯外殼、箱體內(nèi)壁緊密接觸；當(dāng)電池包或電池組內(nèi)產(chǎn)生氣體時(shí)能夠通過(guò)導(dǎo)槽以及軟管直接排至電池包外，從而有效防止高溫可燃?xì)怏w在電池箱體內(nèi)被引燃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池防爆排氣結(jié)構(gòu)，其特征在于，導(dǎo)槽用耐高溫絕緣材料制 成，軟管用耐高溫絕緣材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池防爆排氣結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的箱體內(nèi)其他部件為 電芯及其防爆膜或安全閥，電芯極柱。
全文摘要
一種電池防爆排氣結(jié)構(gòu)，屬于鋰離子動(dòng)力電池系統(tǒng)的安全防爆技術(shù)領(lǐng)域。包括箱體、導(dǎo)槽、防爆口、安全閥、軟管；導(dǎo)槽將動(dòng)力電池各防爆口或安全閥連接，各導(dǎo)槽之間用軟管進(jìn)行連接，軟管末端與箱體外壁直接相通形成一個(gè)泄壓總口，所有的防爆口或安全閥通過(guò)導(dǎo)槽或軟管形成通路直接與外界相連并與高溫端子、箱體內(nèi)其他部件安全隔離。導(dǎo)槽與軟管、箱體內(nèi)其他結(jié)構(gòu)均緊密接觸。優(yōu)點(diǎn)在于，主動(dòng)防護(hù)，快速泄壓并有效隔離，能顯著提高電池組或電池包安全等級(jí)；氣壓傳感器或氣體分析儀連接以實(shí)現(xiàn)預(yù)警或動(dòng)態(tài)故障分析；導(dǎo)槽和軟管制造工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，成本相對(duì)低廉，易于實(shí)現(xiàn)，卻耐高溫的絕緣導(dǎo)槽還能起到固定電芯的作用。
文檔編號(hào)H01M2/12GK101867029SQ20101021086
公開(kāi)日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2010年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月18日
發(fā)明者李新宏, 黃院軍 申請(qǐng)人:北京普萊德新能源電池科技有限公司