CN205582977U - 一种防火安全铝壳电池模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防火安全铝壳电池模块，包括电池壳体和电池壳体内的电池单体模块，所述电池壳体上设置有电池盖板，所述电池单体模块上设置有安全极耳，所述电池盖板上方安装有内置灭火剂的灭火仓，所述电池盖板上设置有极柱并穿过灭火仓向上伸出，所述极柱下端设置有极耳固定螺母，所述极柱与电池盖板之间设置有绝缘垫，所述电池盖板上设置有进气抽气阀门、防爆阀，所述电池盖板上开有固定孔；该电池通过合理的结构改良，尤其是通过安全极耳的结构优化与电池盖板相结合的设计，当电池在短路或超负荷大电流情况下，极柱中的快速熔断器可及时熔断，保护电池安全，而且快速熔断器可以重复使用，提高电池安全和使用效率。

Description

一种防火安全铝壳电池模块

技术领域

本实用新型涉及锂离子二次动力电池技术领域，特别是一种防火安全铝壳电池模块。

背景技术

铝壳锂离子二次动力电池模块作为动力电源应用在新能源电动汽车上。电动汽车在收到外力机械冲撞时，电源箱受到机械冲击挤压变形，挤压电源箱内动力电池外壳，造成电池内部电芯短路，电池起火燃烧***。动力电池在使用过程中产生大量热量，高温会降低电池安全性和电池使用效率。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种防火安全铝壳电池模块。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种防火安全铝壳电池模块，包括电池壳体和电池壳体内的电池单体模块，所述电池壳体上设置有电池盖板，所述电池单体模块上设置有安全极耳，所述电池盖板上方安装有内置灭火剂的灭火仓，所述电池盖板上设置有极柱并穿过灭火仓向上伸出，所述极柱下端设置有极耳固定螺母，所述极柱与电池盖板之间设置有绝缘垫，所述电池盖板上设置有进气抽气阀门、防爆阀，所述电池盖板上开有固定孔。

作为一个优选项，所述极柱分别包括极柱螺母、极柱螺栓和快速熔断器，其中所述极柱螺母位于电池盖板上，所述极柱螺母的前部为带内螺纹的中空部，位于带内螺纹的中空部内设有耐大电流弹簧Ⅰ，所述极柱螺栓前部为带外螺纹的中空部，位于带外螺纹的中空部内设有耐大电流弹簧Ⅱ，所述带内螺纹的中空部与带外螺纹的中空部螺纹连接，所述快速熔断器置于带内螺纹的中空部与带外螺纹的中空部内，该快速熔断器两端分别与耐大电流弹簧Ⅰ、耐大电流弹簧Ⅱ接触。

作为一个优选项，所述灭火仓下端对应电池盖板的防爆阀位置处开有灭火剂喷口，所述灭火剂喷口中设置有封口片，所述灭火仓上侧对应灭火剂喷口位置处设置有推管，所述灭火仓开有极柱固定孔、推管孔、防爆阀孔和电池盖板固定孔。

作为一个优选项，所述推管为圆柱管状，其中所述推管的下端设置有刀口，所述推管中段位置处分布有灭火剂漏孔，所述推管的上端设置有受力尾部。

作为一个优选项，所述灭火仓的材料为绝缘导热防水聚合物，所述灭火剂喷口处的封口片为绝缘导热防水聚合物薄片，所述灭火仓内的灭火剂为有机溶剂灭火剂。

作为一个优选项，所述安全防爆阀为金属多瓣冲压薄片。

本实用新型的有益效果是：该电池通过合理的结构改良，尤其是通过安全极耳的结构优化与电池盖板相结合的设计，当电池在短路或超负荷大电流情况下，极柱中的快速熔断器可及时熔断，保护电池安全，而且快速熔断器可以重复使用，提高电池安全和使用效率，此外电池通过灭火仓的设计，当电池受到外力挤压，灭火仓的灭火剂就可以导出并覆盖电池单体模块表面、进入铝壳电池电芯内部，阻止或减小电池短路造成的起火燃烧***危险。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中电池单体模块的立体图；

图3是本实用新型中极柱的结构分解图；

图4是本实用新型中灭火仓的结构示意图；

图5是本实用新型中推管的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。为透彻的理解本发明，在接下来的描述中会涉及一些特定细节。而在没有这些特定细节时，本发明则可能仍可实现，即所属领域内的技术人员使用此处的这些描述和陈述向所属领域内的其他技术人员有效的介绍他们的工作本质。此外需要说明的是，下面描述中使用的词语“前部”、“后部”、“左端”、“右端”、“上端”和“下端”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向，相关技术人员在对上述方向作简单、不需要创造性的调整不应理解为本申请保护范围以外的技术。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定实际保护范围。而为避免混淆本发明的目的，由于熟知的制造方法、操作程序、部件尺寸、电路布局等的技术已经很容易理解，因此它们并未被详细描述。参照图1、图2，一种防火安全铝壳电池模块，包括电池壳体1和电池壳体1内的电池单体模块2，所述电池壳体1上设置有电池盖板3，所述电池单体模块2上设置有安全极耳4，所述电池盖板3上方安装有内置灭火剂的灭火仓5，所述电池盖板3上设置有极柱6并穿过灭火仓5向上伸出，极柱6的材料可以为铜。所述极柱6下端设置有极耳固定螺母61，所述极柱6与电池盖板3之间设置有绝缘垫，所述电池盖板3上设置有进气抽气阀门31、防爆阀32。电池通过进气抽气阀门31进气和抽气，具体先抽真空，然后通入一定量惰性氩气保护气体。当电池发生起火燃烧***时，或者电池壳体1内气体压力过大时，电池壳体1内高压气体可以冲破防爆阀32，而灭火仓5下端也会被冲破，使灭火剂导出并覆盖在电池单体模块2上或者通过被冲破的防爆阀32进入电池单体模块2内的电芯处灭火，避免或减小电池燃烧、***危险。所述电池盖板3上开有固定孔33。所述灭火仓5下端对应电池盖板3的防爆阀32位置处开有灭火剂喷口51，所述灭火剂喷口51中设置有封口片，所述灭火仓5上侧对应灭火剂喷口51位置处设置有推管7，所述灭火仓5开有极柱固定孔52、推管孔53、防爆阀孔54和电池盖板固定孔55。灭火仓5通过电池盖板固定孔55和电池盖板3固定孔33采用固定螺栓固定连接。

另外的实施例，参照图1、图2的一种防火安全铝壳电池模块，其中此处所称的“实施例”是指可包含于本申请至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。实施例包括电池壳体1和电池壳体1内的电池单体模块2，其中电池单体模块2可以为铝壳电池或铝塑膜软包锂电池。所述电池壳体1上设置有电池盖板3，所述电池单体模块2上设置有安全极耳4，所述电池盖板3上方安装有内置灭火剂的灭火仓5，所述电池盖板3上设置有极柱6并穿过灭火仓5向上伸出，所述极柱6下端设置有极耳固定螺母61，所述极柱6与电池盖板3之间设置有绝缘垫，所述电池盖板3上设置有进气抽气阀门31、防爆阀32，所述电池盖板3上开有固定孔33，参照图3，所述极柱6分别包括极柱螺母61、极柱螺栓62和快速熔断器63，其中所述极柱螺母61位于电池盖板3上，所述极柱螺母61的前部为带内螺纹的中空部，极柱螺母61 的材料可以为铜、不锈钢、镍等导体，所述极柱螺母61的前部为带内螺纹的中空部，位于带内螺纹的中空部内设有耐大电流弹簧Ⅰ64，所述极柱螺栓62前部为带外螺纹的中空部，其前部的材料为绝缘塑料，极柱螺栓62后部为铜、不锈钢、镍等导体，位于带外螺纹的中空部内设有耐大电流弹簧Ⅱ65，所述带内螺纹的中空部与带外螺纹的中空部螺纹连接，所述快速熔断器63置于带内螺纹的中空部与带外螺纹的中空部内，该快速熔断器63两端分别与耐大电流弹簧Ⅰ64、耐大电流弹簧Ⅱ65接触。当电压和电流超出额定功率时，快速熔断器63迅速熔断，电池的极柱6内部就断路，即电池断路，也就可以保护电池使用安全。这种快速熔断器63可以重复使用和随时更换，提高电池安全和使用效率。

另外的实施例，参照图1、图2的一种防火安全铝壳电池模块，包括电池壳体1和电池壳体1内的电池单体模块2，所述电池壳体1上设置有电池盖板3，所述电池单体模块2上设置有安全极耳4，所述电池盖板3上方安装有内置灭火剂的灭火仓5，所述电池盖板3上设置有极柱6并穿过灭火仓5向上伸出，所述极柱6下端设置有极耳固定螺母61，所述极柱6与电池盖板3之间设置有绝缘垫，所述电池盖板3上设置有进气抽气阀门31、防爆阀32，所述电池盖板3上开有固定孔33，参照图1、图4，所述灭火仓5下端对应电池盖板3的防爆阀32位置处开有灭火剂喷口51，所述灭火剂喷口51中设置有封口片，所述灭火仓5上侧对应灭火剂喷口51位置处设置有推管7。当电池壳体1在受到外力机械力冲撞时，安装在电池壳体1上部的灭火仓5由于推管7被外力推动，推管7向灭火剂喷口51和防爆阀32方向迅速***并刺穿灭火剂喷口51甚至刺穿防爆阀32，灭火仓5内的灭火剂顺着灭火剂喷口51导出，提高灭火效率。所述灭火仓5开有极柱固定孔52、推管孔53、防爆阀孔54和电池盖板固定孔55。参照图1、图5，所述推管7为圆柱管状，其中所述推管7的下端设置有刀口71，所述推管7中段位置处分布有灭火剂漏孔72，所述推管7的上端设置有受力尾部73。刀口71设计使推管7更容易刺穿灭火剂喷口51和防爆阀32。所述灭火仓5的材料为绝缘导热防水聚合物，所述灭火剂喷口51处的封口片为绝缘导热防水聚合物薄片，所述灭火仓5内的灭火剂为有机溶剂灭火剂。灭火仓5内的有机溶剂灭火剂四氯化碳顺着推管7的灭火剂漏孔72进入电池单体模块2内部，覆盖在电池单体模块2和电池单体模块2内的电芯表面，阻止或减小电芯或电池组起火燃烧***安全事故，保护人身财产安全。所述安全防爆阀32为金属多瓣冲压薄片，使推管7更容易***电池单体模块2。其中电池壳体1可以为厚度2.5mm的铝合金，安全防爆阀32中可以设置0.25mm铝制四瓣冲压薄片作为防爆片。

根据上述原理，本实用新型还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种防火安全铝壳电池模块，包括电池壳体（1）和电池壳体（1）内的电池单体模块（2），其特征在于：所述电池壳体（1）上设置有电池盖板（3），所述电池单体模块（2）上设置有安全极耳（4），所述电池盖板（3）上方安装有内置灭火剂的灭火仓（5），所述电池盖板（3）上设置有极柱（6）并穿过灭火仓（5）向上伸出，所述极柱（6）下端设置有极耳固定螺母，所述极柱（6）与电池盖板（3）之间设置有绝缘垫，所述电池盖板（3）上设置有进气抽气阀门（31）、防爆阀（32），所述电池盖板（3）上开有固定孔（33）。

2.根据权利要求1所述的一种防火安全铝壳电池模块，其特征在于：所述极柱（6）分别包括极柱螺母（61）、极柱螺栓（62）和快速熔断器（63），其中所述极柱螺母（61）位于电池盖板（3）上，所述极柱螺母（61）的前部为带内螺纹的中空部，位于带内螺纹的中空部内设有耐大电流弹簧Ⅰ（64），所述极柱螺栓（62）前部为带外螺纹的中空部，位于带外螺纹的中空部内设有耐大电流弹簧Ⅱ（65），所述带内螺纹的中空部与带外螺纹的中空部螺纹连接，所述快速熔断器（63）置于带内螺纹的中空部与带外螺纹的中空部内，该快速熔断器（63）两端分别与耐大电流弹簧Ⅰ（64）、耐大电流弹簧Ⅱ（65）接触。

3.根据权利要求1所述的一种防火安全铝壳电池模块，其特征在于：所述灭火仓（5）下端对应电池盖板（3）的防爆阀（32）位置处开有灭火剂喷口（51），所述灭火剂喷口（51）中设置有封口片，所述灭火仓（5）上侧对应灭火剂喷口（51）位置处设置有推管（7），所述灭火仓（5）开有极柱固定孔（52）、推管孔（53）、防爆阀孔（54）和电池盖板固定孔（55）。

4.根据权利要求3所述的一种防火安全铝壳电池模块，其特征在于：所述推管（7）为圆柱管状，其中所述推管（7）的下端设置有刀口（71），所述推管（7）中段位置处分布有灭火剂漏孔（72），所述推管（7）的上端设置有受力尾部（73）。

5.根据权利要求3所述的一种防火安全铝壳电池模块，其特征在于：所述灭火仓（5）的材料为绝缘导热防水聚合物，所述灭火剂喷口（51）处的封口片为绝缘导热防水聚合物薄片，所述灭火仓（5）内的灭火剂为有机溶剂灭火剂。

6.根据权利要求1或3所述的一种防火安全铝壳电池模块，其特征在于：所述安全防爆阀（32）为金属多瓣冲压薄片。