[发明专利]一种组合式的锂电池组防爆结构

说明书

本发明公开了一种组合式的锂电池组防爆结构，包括护壳、测量管、浮子、指示器和循环通道，所述护壳两端均安装有连接法兰，且在连接法兰外侧均安装有弹簧卡圈，所述指示器通过悬杆安装在护壳侧面外侧，所述测量管安装在护壳内壁上，所述浮子设在测量管之间，且循环通道设在测量管和护壳之间，通过多层的防护结构，能够在刚性程度上提供良好的防护能力，具有良好的被动防护能力，提前预知甚至避免电池的爆炸，并且利用特殊的结构，在受到电荷压力冲击的时候很容易产生向外形变，因而在较小的冲击力作用下就能达到爆破效果，从而大大降低了爆破冲击力，避免了较大爆破事故的发生，通过刚性结构限制爆炸碎片的扩散，大大提高了锂电池的安全性能。

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，具体为一种组合式的锂电池组防爆结构。

背景技术

目前锂电池的主要结构宝库壳体，在壳体内部设置有电解质溶液以及采用叠片或者卷绕装配方式装配的正极片、隔膜片以及负极片。在正极片和负极片顶部分别固定安装有不同的接线端子，以接受或者输出电力。在充放电的过程中，电池内部的电解液会由于温度上升并产生气体，在常规技术手段中，为了克服这一问题，防止由于气体的快速膨胀致使壳体发生爆炸，在锂电池的壳体上大多数都会烙上防爆膜，或者以电焊的方式焊接于顶板上，从而达到封闭防爆孔的目的，借以在气体快速膨胀时冲破防爆膜的阻隔从而达到泄压的目的。而在另外一种形式的锂电池防爆结构中，防爆片(安全阀)都是平面结构或者向锂电池盖板外部凸出的，这种防爆片的受压和抗冲击能力较强，在锂电池内部的电荷压力较小的情况下，防爆片不会爆破，只有当锂电池内部电荷压力达到一个较大的临界值时，防爆片才会爆破，而此时产生的爆破冲击力也会很大，破坏能力很强，从而很容易导致较大安全事故的发生。

在现有的技术方案中，如申请号为201410840890.7公布的一种锂电池芯防爆结构的成型方法，在两个电极之间连接弹性薄膜，在通电之后利用高电流使得弹性薄膜的地面走远完全融合于顶板上，可让弹性薄膜与锂电池芯的壳体的顶板紧密融合，盖合于通气孔的上方，能够克服传统焊接方式导致的防爆膜开裂，同时能够提高产品质量，使得壳体内部的气体压力达到预设压力时能够撑开防爆膜，避免产品浪费的同时又能降低生产成本；又如申请号为201220109453.4公布的一种锂电池的防爆结构，在防爆孔内设置有防爆片，所述防爆片的边缘固定在所述盖板上，所述防爆片位于所述防爆孔内的部分向所述锂电池内部凹陷形成内凹型结构，爆破冲击力很小，破坏力不大，可大大提高锂电池的安全性能。

综合上述技术方案和现实存在的问题，以及结合目前被广泛应用的技术方案，还存在的主要缺陷主要体现在以下几个方面：

(1)现有的防爆结构都是针对于单个锂电池设计的，也就是说对于大型的锂电池组，其防爆性能目前还没有一个稳定的防护措施，而且对于这种锂电池组一旦发生爆炸，其爆炸的威力也不仅仅是简单的代数叠加，实际的爆炸将存在极大的安全隐患；

(2)在锂电池以及锂电池组的防爆结构中，只能简单进行物理保护，而不能实时的检测电池组内部的压力和温度变化，也不能根据这些实际参数的变化来采取相应的主动性措施来防止电池发生爆炸；

(3)对于造成电池爆炸的主要因素，电池内部产生的气体的高压排放主要采用的是被动排放，也就是只有当内部产生的气体压力达到一定的程度时才能够得到释放，而不能够主动的释放内部压力来使内部的压力获得平衡；

(4)对于锂电池内部的结构来说，外界是相对封闭，没有一个相对稳定的流通循环回路，能够及时排出电池内部由于化学反应产生的热量以及析出的一些有害气体。

发明内容

为了克服现有技术方案的不足，本发明提供一种组合式的锂电池组防爆结构，通过多层的防护结构，能够在刚性程度上提供良好的防护能力，具有良好的被动防护能力，提前预知甚至避免电池的爆炸，并且利用特殊的固定结构，在受到电荷压力冲击的时候很容易产生向外形变，因而在较小的冲击力作用下就能达到爆破效果，从而大大降低了爆破冲击力，避免了较大爆破事故的发生，通过刚性结构限制爆炸碎片的扩散，大大提高了锂电池的安全性能，可以有效解决背景技术中的问题。