CN212485407U - 一种延缓热失控的结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种延缓热失控的结构，包括若干独立设置的模块单元，每个模块单元设有若干电芯，相邻的两个电芯之间安装硅胶泡棉和气凝胶，模块单元外部包覆不锈钢壳体。本实用新型所述的延缓热失控的结构，将软包电芯做成一个个的模块单元，即将软包电芯硬壳化；每个模块的每两个电芯之间增加缓冲隔热的硅胶泡棉和气凝胶；最外面用不锈钢壳进行包覆，这种形式不仅能有效减缓热失控，还能保证电芯在热失控时的定向喷发，使得电芯只能在极耳侧喷发，而不从封边处喷发；每两串之间用云母片进行导向处理，防止一串热失控，迅速蔓延到另一串，实现热失控定向喷发。

Description

一种延缓热失控的结构

技术领域

本实用新型属于动力电池零配件领域，尤其是涉及一种延缓热失控的结构。

背景技术

锂离子电池具有体积小、重量轻、容量大、功率密度大、能量密度高、适用温度范围宽、循环寿命长等特点，其使用复合绿色环保要求，目前已经广泛应用于移动设备中。随着锂离子电池能量密度的不断提高，安全问题已经成为锂离子电池大规模应用于电动汽车的主要障碍，发展电动汽车行业，必须优先解决锂离子电子的安全性和可靠性问题。用电芯在受到过充、针刺、碰撞时会引发热失控，产生大量的热量，如不采取散热等防护措施，热失控电芯将会快速向周围电芯传递热量，引发大量电芯发生连锁式的热失控，进而造成电池包起火甚至***，严重威胁人员的安全的问题。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种延缓热失控的结构，以提供一种能够有效减缓电芯热失控的速度，减缓电芯热蔓延的延缓热失控的结构。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种延缓热失控的结构，包括若干独立设置的模块单元，每个模块单元设有若干电芯，相邻的两个电芯之间安装硅胶泡棉和气凝胶，模块单元外部包覆不锈钢壳体。

进一步的，所述模块单元内部偶数个电芯，相邻的两个电芯之间设有硅胶泡棉和气凝胶，且硅胶泡棉和气凝胶间隔排列，所述气凝胶的顶部设有平板结构，气凝胶的顶部完全覆盖两个电芯形成一个电芯单元，电芯单元的顶部涂覆硅胶。

进一步的，所述气凝胶的横截面为L型结构，L型的顶部完全覆盖两个电芯形成电芯单元。

进一步的，所述模块单元内部设有的电芯的个数为12个。

进一步的，所述不锈钢壳体包括不锈钢盖及其两端安装的绝缘件，不锈钢盖的横截面为U型槽结构，不锈钢盖安装在所述模块单元上方，相邻的两个电芯模块之间设有云母片，云母片的两端分别穿过其靠近的绝缘件，与不锈钢壳体接触。

进一步的，所述绝缘件上设有若干铜排。

进一步的，所述不锈钢盖内部喷涂绝缘层。

相对于现有技术，本实用新型所述的延缓热失控的结构具有以下优势：

(1)本实用新型所述的延缓热失控的结构，将软包电芯做成一个个的模块单元，即将软包电芯硬壳化；每个模块的每两个电芯之间增加缓冲隔热的硅胶泡棉和气凝胶；最外面用不锈钢壳进行包覆，这种形式不仅能有效减缓热失控，还能保证电芯在热失控时的定向喷发，使得电芯只能在极耳侧喷发，而不从封边处喷发；每两串之间用云母片进行导向处理，防止一串热失控，迅速蔓延到另一串，实现热失控定向喷发。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的延缓热失控的结构的***图；

图2为本实用新型实施例所述的绝缘件和云母片位置关系的主视图示意图；

图3为本实用新型实施例所述的硅胶泡棉、电芯、气凝胶位置关系的剖视图。

附图标记说明：

1-云母片；2-绝缘件；3-硅胶泡棉；4-电芯；5-气凝胶；6-不锈钢盖。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种延缓热失控的结构，如图1至图3所示，包括若干独立设置的模块单元，每个模块单元设有若干电芯4，相邻的两个电芯4之间安装硅胶泡棉3和气凝胶5，模块单元外部包覆不锈钢壳体。

所述模块单元内部偶数个电芯4，相邻的两个电芯直接设有硅胶泡棉3和气凝胶5，且硅胶泡棉3和气凝胶5间隔排列，所述气凝胶5的顶部设有平板结构，气凝胶5的顶部完全覆盖两个电芯4形成一个电芯单元，电芯单元的顶部涂覆硅胶。

设置的硅胶泡棉3，在吸收电芯4膨胀的同时，能够阻隔热量，且硅胶泡棉3耐温性高，瞬时可耐温400℃，能够和气凝胶5一起有效减缓热蔓延，且硅胶泡棉3较常用的PU泡棉相比，耐候性和压缩回弹性能优良，能够在电芯4和模组的整个生命周期内，为电芯4呼吸和膨胀提供持久恒定作用力。

优选的，所述气凝胶5的横截面为L型结构，L型的顶部完全覆盖两个电芯4形成电芯单元。在两个电芯4热失控时，热气能够不波及另外的电芯4，同时在两个电芯4的顶部涂覆硅胶，以防电芯4在顶部喷发，实现定向排气，之所以选硅胶，是因为硅胶耐温性能好。

优选的，所述模块单元内部设有的电芯4的个数为12个，该数量提供的电能方便直接使用。

不锈钢壳体包括不锈钢盖6及其两端安装的绝缘件2，不锈钢盖6的横截面为U型槽结构，不锈钢盖6安装在所述模块单元上方，相邻的两个电芯模块之间设有云母片1，云母片1的两端分别穿过与其靠近的绝缘件2，与不锈钢壳体接触，不锈钢壳***于所述绝缘件2外部，在热失控发生时能够阻隔两串电芯4之间的热蔓延，云母片1起导向作用，实现定向排气。

所述绝缘件2上设有若干铜排，方便导热。

不锈钢盖6的两端设有卡槽，绝缘件2上部设有卡接头，卡接头与卡槽配合，使得不锈钢盖6和绝缘件2卡接。

不锈钢盖6耐温可达800℃以上，在热失控发生时，在硅胶和L型气凝胶5的协同作用下，防止电芯4从上封边处喷发及喷发的气体在电芯4封边上进行热蔓延，保证电芯4在热失控时的定向喷发，使得电芯4只能在极耳侧喷发，而不从封边处喷发，且能够增加模块的强度，实现模块化。

不锈钢盖6内部进行静电喷涂绝缘处理，保证整个模块的绝缘性能和安全性。

本方案延缓热失控的结构将软包电芯做成一个个的模块单元，即将软包电芯硬壳化；每个模块的每两个电芯之间增加缓冲隔热的硅胶泡棉和气凝胶5；最外面用不锈钢壳进行包覆，这种形式不仅能有效减缓热失控，还能保证电芯在热失控时的定向喷发，使得电芯只能在极耳侧喷发，而不从封边处喷发；每两串之间用云母片进行导向处理，防止一串热失控，迅速蔓延到另一串，实现热失控定向喷发。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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)

1.一种延缓热失控的结构，其特征在于：包括若干独立设置的模块单元，每个模块单元设有若干电芯，相邻的两个电芯之间安装硅胶泡棉和气凝胶，模块单元外部包覆不锈钢壳体。

2.根据权利要求1所述的一种延缓热失控的结构，其特征在于：所述模块单元内部偶数个电芯，相邻的两个电芯之间设有硅胶泡棉和气凝胶，且硅胶泡棉和气凝胶间隔排列，所述气凝胶的顶部设有平板结构，气凝胶的顶部完全覆盖两个电芯形成一个电芯单元，电芯单元的顶部涂覆硅胶。

3.根据权利要求2所述的一种延缓热失控的结构，其特征在于：所述气凝胶的横截面为L型结构，L型的顶部完全覆盖两个电芯形成电芯单元。

4.根据权利要求2所述的一种延缓热失控的结构，其特征在于：优选的，所述模块单元内部设有的电芯的个数为12个。

5.根据权利要求1所述的一种延缓热失控的结构，其特征在于：不锈钢壳体包括不锈钢盖及其两端安装的绝缘件，不锈钢盖的横截面为U型槽结构，不锈钢盖安装在所述模块单元上方，相邻的两个电芯模块之间设有云母片，云母片的两端分别穿过其靠近的绝缘件，与不锈钢壳体接触。

6.根据权利要求5所述的一种延缓热失控的结构，其特征在于：所述绝缘件上设有若干铜排。

7.根据权利要求1所述的一种延缓热失控的结构，其特征在于：不锈钢盖内部喷涂绝缘层。

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