CN209374491U - 一种具有防爆阻燃装置的锂电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于锂电池技术领域，尤其为一种具有防爆阻燃装置的锂电池，包括电池外壳和置于所述电池外壳内部的电池芯，所述电池芯位于所述电池外壳的内部中间位置处，且所述电池外壳的顶部与底部分别安装有正极帽和负极垫片；通过在电池芯的外部设置阻燃剂层，其中阻燃剂层为硅胶制成，可以为电池芯提供降温环境，充当阻燃剂，防止火势变大，阻燃剂层的外部还包覆有牵拉层，并在电池芯的顶部设置了灭火器，当电池内部因为短路或者过热，导致的内部气体过量，则会穿透密封垫，从泄压阀导向泄压通道内将内部压力排出，同时，会使灭火剂容室内部的灭火剂发生化学反应，产生发泡胶，将电池体封装，从而避免电池着火，具有较强的实用性。

Description

一种具有防爆阻燃装置的锂电池

技术领域

本实用新型属于锂电池技术领域，具体涉及一种具有防爆阻燃装置的锂电池。

背景技术

锂电池是一种以锂金属或锂合金为负极材料，使用非水电解质溶液的一次电池，与可充电电池锂离子电池跟锂离子聚合物电池是不一样的，锂电池的发明者是爱迪生，由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高，所以，锂电池长期没有得到应用，随着二十世纪末微电子技术的发展，小型化的设备日益增多，对电源提出了很高的要求，锂电池随之进入了大规模的实用阶段。

目前锂电池存在一下不足：

1.现有的锂电池起火大多是锂电池电芯内部因过热或制造缺陷造成正负极内部短路，造成电芯内部瞬间产生大量气体，高温高压冲破电芯包装后遇会空气起火***。

2.电池在高温下会不断裂解出氧气，因此在封闭的环境下也会保持燃烧，用常规的灭火方式难于发挥作用，只能任由其它单体电芯被烤热，引发电极间隔膜短路从而一只只接连被引燃，直到整个电池***烧完，常规的消防只能对电池***外面的环境起作用。

实用新型内容

为解决上述背景技术中提出的问题。本实用新型提供了一种具有防爆阻燃装置的锂电池，具有防爆阻燃，快速隔绝空气，防止起火***的特点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种具有防爆阻燃装置的锂电池，包括电池外壳和置于所述电池外壳内部的电池芯，所述电池芯位于所述电池外壳的内部中间位置处，且所述电池外壳的顶部与底部分别安装有正极帽和负极垫片，所述正极帽和所述负极垫片将所述电池芯密封至所述电池外壳内，所述电池芯与所述正极帽之间设有灭火器，所述灭火器的顶部与底部均设有密封垫进行隔离，所述电池芯的外侧壁还包覆有阻燃剂层，所述阻燃剂层与所述电池芯固定连接，所述阻燃剂层的外部还包覆有牵拉层，所述牵拉层固定于所述电池外壳的内侧壁上。

进一步的，所述灭火器由泄压通道和灭火剂容室组成，所述泄压通道与所述灭火剂容室之间通过隔板分隔开来。

进一步的，所述灭火器的内部设有第一灭火剂、第二灭火剂和阻隔膜，所述第一灭火剂和所述第二灭火剂均位于所述泄压通道内，且所述第一灭火剂与所述第二灭火剂之间通过所述阻隔膜分隔，所述阻隔膜贯穿所述隔板延伸至所述泄压通道的内部。

进一步的，所述密封垫上靠近所述电池芯的一侧设有泄压阀和灭火阀，所述泄压阀位于所述灭火剂容室的底部，且所述泄压阀的开启方向指向所述灭火剂容室，所述灭火阀位于所述泄压通道的底部，且所述灭火阀的开启方向指向所述泄压通道。

进一步的，所述第一灭火剂为聚氨酯预聚体，所述第二灭火剂为发泡剂和催化剂的混合物。

进一步的，所述阻燃剂层为硅胶。

进一步的，所述牵拉层与所述电池外壳之间嵌设有纤维丝网，所述纤维丝网与所述电池外壳和牵拉层粘接固定。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型中，通过在电池芯的外部设置阻燃剂层，其中阻燃剂层为硅胶制成，可以为电池芯提供降温环境，充当阻燃剂，防止火势变大，阻燃剂层的外部还包覆有牵拉层，利用纤维丝网的牵拉能力，能够将电池外壳连接成一个整体，在发生***时，不会有碎片飞出，提高安全性。

2.本实用新型中，并在电池芯的顶部设置了灭火器，当电池内部因为短路或者过热，导致的内部气体过量，则会穿透密封垫，从泄压阀导向泄压通道内将内部压力排出，同时，会使灭火剂容室内部的灭火剂发生化学反应，产生发泡胶，将电池体封装，从而避免电池着火，具有较强的实用性。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的俯视结构示意图。

图3为本实用新型中灭火阀的结构示意图。

图中：1-电池外壳、11-正极帽、12-负极垫片、2-电池芯、3-灭火器、301-泄压通道、3011-泄压阀、302-灭火剂容室、3021-灭火阀、31-第一灭火剂、32-第二灭火剂、33-阻隔膜、4-密封垫、5-阻燃剂层、6-牵拉层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上/下端”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置/套设有”、“套接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种具有防爆阻燃装置的锂电池，包括电池外壳1和置于电池外壳1内部的电池芯2，电池芯2位于电池外壳1的内部中间位置处，且电池外壳1的顶部与底部分别安装有正极帽11和负极垫片12，正极帽11和负极垫片12将电池芯2密封至电池外壳1内，电池芯2与正极帽11之间设有灭火器3，灭火器3的顶部与底部均设有密封垫4进行隔离，电池芯2的外侧壁还包覆有阻燃剂层5，阻燃剂层5与电池芯2固定连接，阻燃剂层5的外部还包覆有牵拉层6，牵拉层6固定于电池外壳1的内侧壁上。

本实施例中，电池芯2的外侧壁还包覆有阻燃剂层5，阻燃剂层5与电池芯2固定连接，阻燃剂层5的外部还包覆有牵拉层6，牵拉层6固定于电池外壳1的内侧壁上，通过在电池芯2的外部设置阻燃剂层5，其中阻燃剂层5为硅胶制成，可以为电池芯2提供降温环境，若电池芯2着火，还会充当阻燃剂，防止火势变大，同时在阻燃剂层5的外部还包覆有牵拉层6，利用纤维丝网的牵拉能力，能够将电池外壳1连接成一个整体，在发生***时，不会有碎片飞出，提高安全性，并在电池芯2的顶部设置了灭火器3，当电池内部因为短路或者过热，导致的内部气体过量，则会穿透密封垫4，从泄压阀3011导向泄压通道301内，将内部压力排出，同时，会冲击阻隔膜33，使阻隔膜33收缩，致使灭火剂容室302内部的第一灭火剂31、第二灭火剂32相互接触，发生化学反应，第一灭火剂31为聚氨酯预聚体，第二灭火剂32为发泡剂和催化剂的混合物，产生发泡胶，将电池体封装，从而避免电池着火，具有较强的实用性。

具体的，灭火器3由泄压通道301和灭火剂容室302组成，泄压通道301与灭火剂容室302之间通过隔板分隔开来，灭火器3的内部设有第一灭火剂31、第二灭火剂32和阻隔膜33，第一灭火剂31和第二灭火剂32均位于泄压通道301内，且第一灭火剂31与第二灭火剂32之间通过阻隔膜33分隔，阻隔膜33贯穿隔板延伸至泄压通道301的内部，当电池内部因为短路或者过热，导致的内部气体过量，则会穿透密封垫4，从泄压阀3011导向泄压通道301内，将内部压力排出，同时，会冲击阻隔膜33，使阻隔膜33收缩，致使灭火剂容室302内部的第一灭火剂31、第二灭火剂32相互接触，发生化学反应，第一灭火剂31为聚氨酯预聚体，第二灭火剂32为发泡剂和催化剂的混合物，产生发泡胶，将电池体封装，从而避免电池着火，具有较强的实用性。

具体的，密封垫4上靠近电池芯2的一侧设有泄压阀3011和灭火阀3021，泄压阀3011位于灭火剂容室302的底部，且泄压阀3011的开启方向指向灭火剂容室302，灭火阀3021位于泄压通道301的底部，且灭火阀3021的开启方向指向泄压通道301，当电池内部因为短路或者过热，导致的内部气体过量，则会穿透密封垫4，从泄压阀3011导向泄压通道301内，将内部压力排出，同时，使灭火剂容室302内部产生的发泡胶冲入电池体内，阻碍电池起火或***。

具体的，第一灭火剂31为聚氨酯预聚体，第二灭火剂32为发泡剂和催化剂的混合物，聚氨酯预聚体与发泡剂和催化剂之间会发生化学反应，快速产生大量的发泡胶，将电池封装固定，避免电池起火或***。

具体的，阻燃剂层5为硅胶，用于对电池芯2起到散热和阻燃作用。

具体的，牵拉层6与电池外壳1之间嵌设有纤维丝网，纤维丝网与电池外壳1和牵拉层6粘接固定，利用纤维丝网的牵拉能力，能够将电池外壳1连接成一个整体，在发生***时，不会有碎片飞出，提高安全性。

本实用新型的工作原理及使用流程：本实用新型安装好过后，通过在电池芯2的外部设置阻燃剂层5，其中阻燃剂层5为硅胶制成，可以为电池芯2提供降温环境，若电池芯2着火，还会充当阻燃剂，防止火势变大，同时在阻燃剂层5的外部还包覆有牵拉层6，利用纤维丝网的牵拉能力，能够将电池外壳1连接成一个整体，在发生***时，不会有碎片飞出，提高安全性，并在电池芯2的顶部设置了灭火器3，当电池内部因为短路或者过热，导致的内部气体过量，则会穿透密封垫4，从泄压阀3011导向泄压通道301内，将内部压力排出，同时，会冲击阻隔膜33，使阻隔膜33收缩，致使灭火剂容室302内部的第一灭火剂31、第二灭火剂32相互接触，发生化学反应，第一灭火剂31为聚氨酯预聚体，第二灭火剂32为发泡剂和催化剂的混合物，产生发泡胶，将电池体封装，从而避免电池着火，具有较强的实用性。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的进一步实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有防爆阻燃装置的锂电池，包括电池外壳（1）和置于所述电池外壳（1）内部的电池芯（2），其特征在于：所述电池芯（2）位于所述电池外壳（1）的内部中间位置处，且所述电池外壳（1）的顶部与底部分别安装有正极帽（11）和负极垫片（12），所述正极帽（11）和所述负极垫片（12）将所述电池芯（2）密封至所述电池外壳（1）内，所述电池芯（2）与所述正极帽（11）之间设有灭火器（3），所述灭火器（3）的顶部与底部均设有密封垫（4）进行隔离，所述电池芯（2）的外侧壁还包覆有阻燃剂层（5），所述阻燃剂层（5）与所述电池芯（2）固定连接，所述阻燃剂层（5）的外部还包覆有牵拉层（6），所述牵拉层（6）固定于所述电池外壳（1）的内侧壁上。

2.根据权利要求1所述的一种具有防爆阻燃装置的锂电池，其特征在于：所述灭火器（3）由泄压通道（301）和灭火剂容室（302）组成，所述泄压通道（301）与所述灭火剂容室（302）之间通过隔板分隔开来。

3.根据权利要求2所述的一种具有防爆阻燃装置的锂电池，其特征在于：所述灭火器（3）的内部设有第一灭火剂（31）、第二灭火剂（32）和阻隔膜（33），所述第一灭火剂（31）和所述第二灭火剂（32）均位于所述泄压通道（301）内，且所述第一灭火剂（31）与所述第二灭火剂（32）之间通过所述阻隔膜（33）分隔，所述阻隔膜（33）贯穿所述隔板延伸至所述泄压通道（301）的内部。

4.根据权利要求2所述的一种具有防爆阻燃装置的锂电池，其特征在于：所述密封垫（4）上靠近所述电池芯（2）的一侧设有泄压阀（3011）和灭火阀（3021），所述泄压阀（3011）位于所述灭火剂容室（302）的底部，且所述泄压阀（3011）的开启方向指向所述灭火剂容室（302），所述灭火阀（3021）位于所述泄压通道（301）的底部，且所述灭火阀（3021）的开启方向指向所述泄压通道（301）。

5.根据权利要求3所述的一种具有防爆阻燃装置的锂电池，其特征在于：所述第一灭火剂（31）为聚氨酯预聚体，所述第二灭火剂（32）为发泡剂和催化剂的混合物。

6.根据权利要求1所述的一种具有防爆阻燃装置的锂电池，其特征在于：所述阻燃剂层（5）为硅胶。

7.根据权利要求1所述的一种具有防爆阻燃装置的锂电池，其特征在于：所述牵拉层（6）与所述电池外壳（1）之间嵌设有纤维丝网，所述纤维丝网与所述电池外壳（1）和牵拉层（6）粘接固定。