一種鋰離子電池安全防護裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種鋰離子電池安全防護裝置，該裝置包括：外殼和殼蓋；其改進之處在于，外殼和殼蓋分為金屬層和有機膜層，金屬層和有機膜層之間填充干粉。和現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明提供的鋰離子電池安全防護裝置結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)，主動防護，能夠及時、快速、有效的進行電路切斷防止鋰離子電池因高溫爆炸、燃燒，顯著提高鋰離子電池的安全性。
【專利說明】一種鋰離子電池安全防護裝置
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種安全防護裝置，具體涉及一種鋰離子電池安全防護裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，小型化的設備日益增多，對電源提出了很高的要求。鋰電池憑借著其在諸多方面卓越的性能被人們廣泛的應用于很多方面，例如手機、掌上電腦、筆記本電腦、電動工具、電動車、路燈備用電源、航行燈、攝像機、照相機、家用小電器甚至軍事裝備及衛(wèi)星上。鋰電池也被人們稱之為“最有應用前途的化學電源”，甚至稱為“極限電池”或“最后一代電池”。
[0003]另外，從環(huán)境保護角度來講，由于鉛酸蓄電池等電池原材料的鎘、汞、鉛等元素的存在，世界環(huán)境保護組織早已把這種電池中的這些物質(zhì)列為有害物質(zhì)，基于此鋰電池完全可以稱得上是“綠色”電池。
[0004]鋰離子電池的出現(xiàn)及其后來的不斷改進和完善，帶動了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，如移動電話、掌上電腦、照相機、筆記本電腦、以及其他小型便攜式電動器械的迅速發(fā)展。特別是便攜式用電器具的迅速增長，為鋰離子電池的應用開拓了廣闊的前景。目前，這些產(chǎn)品的所使用的電池中60%以上都是鋰離子電池。
[0005]目前電動汽車上應用最廣泛的是鉛酸蓄電池，隨著電動汽車技術(shù)的發(fā)展，除環(huán)保角度考慮外，由于鉛酸蓄電池能量密度較低，充電速度較慢，壽命較短等諸多弊端，被其他更加優(yōu)秀的蓄電池所取代是大勢所趨。
[0006]新研發(fā)的電源主要有鈉硫電池、鎳鎘電池、鋰電池、燃料電池、飛輪電池等，這些新型電源的應用，為電動汽車的發(fā)展開辟了更加廣闊的前景。
[0007]隨著環(huán)保要求的不斷提高，國內(nèi)外很多大公司都加緊了對電動汽車的研究。而對電動汽車的研究中最重要的就是對電源的研究。其中大型、大功率鎳氫蓄電池、大型鋰離子電池和大型超級電容器都先后成為電動汽車的重要動力源。人們根據(jù)鋰離子電池體積小、重量輕、能量大的獨特優(yōu)點，把它作為了未來電動汽車用輕型高能動力電池的首選電源。就目前來看，人們對鋰離子電池的前景最為看好，可見，對鋰電池研究還是有很大發(fā)展空間的。經(jīng)過幾年對鋰離子電池更為深入的研究，現(xiàn)在也已取得了較大的進步。特別是本世紀以來，大型鋰離子蓄電池開始應用于純電動汽車與混合動力車。這些電動車都有著廣闊的發(fā)展前景，由于電動車的蓬勃發(fā)展，也就促進了鋰離子電池技術(shù)的發(fā)展。
[0008]同任何事物度具有兩面性一樣鋰離子電池也不例外，并非盡善盡美，它還存在一些缺點，例如成本還比較高，低溫時放電率也還不高。隨著制備工藝的不斷改進，鋰離子電池的優(yōu)勢會日益明顯。
[0009]本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)鋰離子電池在高溫時容易發(fā)生氧化還原反應，析出金屬鋰，在殼體破裂的情況下與空氣直接接觸會導致燃燒，同時引燃電解液，發(fā)生強烈火焰，氣體急速膨脹，發(fā)生爆炸。
[0010]本發(fā)明人經(jīng)長期觀察、研究發(fā)現(xiàn)，設計了一種鋰離子電池安全防護裝置，可以有效防止鋰離子電池的爆炸、燃燒。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]本發(fā)明的目的是提供一種鋰離子電池安全防護裝置，有效解決鋰離子電池在充放電過程中，因自身內(nèi)部問題而發(fā)生發(fā)熱、脹氣、爆炸等現(xiàn)象。
[0012]本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0013]本發(fā)明提供的一種鋰離子電池安全防護裝置，所述裝置包括:外殼2和殼蓋6 ;其改進之處在于，所述外殼2和殼蓋6包括金屬層3和有機膜層5,所述金屬層3和有機膜層5之間填充干粉4。
[0014]其中，所述外殼2為長方體，一側(cè)設有開口。
[0015]其中，所述殼蓋6設置在與所述外殼2的開口相對應的設置。
[0016]其中，鋰離子電池I設置在所述外殼2與所述殼蓋6形成的密閉空腔內(nèi)。
[0017]其中，所述鋰離子電池I為長方體，在其同一側(cè)邊上并排設有正、負極。
[0018]其中，所述殼蓋6上設有與所述鋰離子電池I正、負極相對應的極耳孔7。
[0019]其中，所述鋰離子電池I的正、負極穿過所述極耳孔7設置在所述殼蓋6的外部。
[0020]其中，所述鋰離子電池I的正、負極與外部電路連接。
[0021]其中，所述有機膜層5為低密度聚乙烯，熔點為120?125攝氏度。
[0022]其中，所述干粉4包括磷酸鹽、硫酸銨和磷酸銨鹽。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明達到的有益效果是:
[0024]1、本發(fā)明提供的鋰離子電池安全防護裝置結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)。
[0025]2、本發(fā)明提供的鋰離子電池安全防護裝置可有效解決鋰離子電池在充放電過程中，因自身內(nèi)部問題而發(fā)生發(fā)熱、脹氣、爆炸等現(xiàn)象。
[0026]3、本發(fā)明提供的鋰離子電池安全防護裝置可有效防止外部撞擊對鋰離子電池造成的傷害。
[0027]4、本發(fā)明提供的鋰離子電池安全防護裝置可有效實現(xiàn)主動防護，當鋰離子電池的溫度達到有機膜層的熔化溫度，有機膜層熔化并灑出干粉將電池與氧氣隔離開，阻止電池進一步燃燒。
[0028]5、本發(fā)明提供的鋰離子電池安全防護裝置可保證即使電池在升溫燃燒受損后，也不會損壞外部設備。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]圖1是:本發(fā)明提供的鋰離子電池結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2是:本發(fā)明提供的外殼結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖3是:本發(fā)明提供的外殼剖視示意圖；
[0032]圖4是:本發(fā)明提供的殼蓋結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖5是:本發(fā)明提供的極耳孔剖視示意圖；
[0034]圖6是:本發(fā)明提供的鋰離子電池安全防護裝置總裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]其中:1、鋰離子電池；2、外殼；3、金屬層；4、干粉；5、有機膜層；6、殼蓋；7、極耳孔。【具體實施方式】
[0036]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步的詳細說明。
[0037]本實施例以鋰離子電池安全防護裝置為例，如圖1至圖6所示，本發(fā)明實施例提供的鋰離子電池安全防護裝置包括:鋰離子電池1、外殼2、金屬層3、干粉4、有機膜層5、殼蓋
6、極耳孔7。
[0038]鋰離子電池I為長方體，正、負極設置在其同一側(cè)邊上，如附圖1所示。
[0039]鋰離子電池安全防護裝置的外殼2和殼蓋6分為金屬層3和有機膜層5，在這兩層之間填充有干粉4，殼蓋6上設置有極耳孔7，使鋰離子電池I的正、負極設置在安全防護裝置外，并可與外部電路連接，如附圖2至附圖5所示。
[0040]將鋰離子電池設置在外殼2和殼蓋6組成的密閉空間內(nèi)，接通電路，鋰離子電池I開始工作，如附圖6所示。
[0041]當鋰離子電池的溫度上升至有機膜層5的熔點溫度后，有機膜層5熔化，干粉4灑出并覆蓋住鋰離子電池1，將鋰離子電池I與空氣隔離，阻止其繼續(xù)升溫燃燒、爆炸。
[0042]最后應當說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制，盡管參照上述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術(shù)人員應當理解:依然可以對本發(fā)明的【具體實施方式】進行修改或者等同替換，而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。
【權(quán)利要求】
1.一種鋰離子電池安全防護裝置，所述裝置包括:外殼(2)和殼蓋(6);其特征在于，所述外殼(2)和殼蓋(6)包括金屬層(3)和有機膜層(5),所述金屬層(3)和有機膜層(5)之間填充干粉(4)。
2.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池安全防護裝置，其特征在于，所述外殼(2)為長方體，一側(cè)設有開口。
3.如權(quán)利要求2所述的鋰離子電池安全防護裝置，其特征在于，所述殼蓋(6)設置在與所述外殼(2)的開口相對應的設置。
4.如權(quán)利要求3所述的鋰離子電池安全防護裝置，其特征在于，鋰離子電池(I)設置在所述外殼(2)與所述殼蓋(6)形成的密閉空腔內(nèi)。
5.如權(quán)利要求4所述的鋰離子電池安全防護裝置，其特征在于，所述鋰離子電池(I)為長方體，在其同一側(cè)邊上并排設有正、負極。
6.如權(quán)利要求5所述的鋰離子電池安全防護裝置，其特征在于，所述殼蓋(6)上設有與所述鋰離子電池(I)正、負極相對應的極耳孔(7)。
7.如權(quán)利要求6所述的鋰離子電池安全防護裝置，其特征在于，所述鋰離子電池(I)的正、負極穿過所述極耳孔(7)設置在所述殼蓋(6)的外部。
8.如權(quán)利要求7所述的鋰離子電池安全防護裝置，其特征在于，所述鋰離子電池(I)的正、負極與外部電路連接。
9.如權(quán)利要求8所述的鋰離子電池安全防護裝置，其特征在于，所述有機膜層(5)為低密度聚乙烯，熔點為120?125攝氏度。
10.如權(quán)利要求9所述的鋰離子電池安全防護裝置，其特征在于，所述干粉(4)包括磷酸鹽、硫酸銨和磷酸銨鹽。
【文檔編號】H01M2/02GK103490023SQ201310452357
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】楊凱, 王松岑, 王麗娜, 劉皓, 李大賀, 高飛, 胡晨, 惠東, 來小康 申請人:國家電網(wǎng)公司, 中國電力科學研究院, 國網(wǎng)安徽省電力公司