[发明专利]一种防爆锂电池

说明书

本发明提供了一种防爆锂电池，包括锂电池(1)，其特征在于还包括锂电池的壳体(2)、防爆孔(3)、锂电池状态传感器模块(4)、半导体制冷模块(5)、螺钉(6)、支架(7)、PCB板(8)、防爆箱(9)、风扇(10)、网状开孔(13)。本申请一种防爆锂电池，通过锂电池状态传感器模块(4)采集到锂电池壳体(2)表面温度和压力的数据超出安全范围时，及时通过PCB板(8)打开防爆孔(3)，放出气体释放锂电池壳体(2)内的压力，通过PCB板(8)打开半导体制冷模块(5)的开关(55)，半导体制冷给锂电池壳体(2)降温，同时风扇(10)运转，加速热空气从防爆箱的开孔中排出，这样及时降温泄压，规避锂电池爆炸的风险。

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种防爆锂电池。

背景技术

锂电池具有重量轻，体积小，充电速度快，电容量较大的优点，被广泛运用于各种电器产品，包括家用电器以及电动车上。

但由于锂电池的过充、过放或内部短路等原因导致电池工作电流过大，从而使电池的温度过高，产生高温高压的气体，使电池内部的压力和温度都很高，当电池内的压力和温度超过电池包装容器的承受能力时，包装容器被炸开，里面的易燃易爆物质外流，从而引起爆炸、起火等严重的事故，故此，电池上特别是锂电池上都需要设置有专门的防爆装置，防止电池爆炸。

目前部分锂电池采用防爆膜/片作为锂电池的防爆装置，通过在防爆膜上加设压痕，使锂电池在过载时能沿压痕爆裂。相对而言，该设计结构简单成本低，但由于防爆膜的品质不均，加工压痕深度难以控制，其可靠性并不理想。

现有技术中，申请号为“201710360653.4”的一种动力锂电池安全防爆盖板，其包括开设有防爆孔的盖板基板以及贯穿安装在防爆孔中的防爆阀，当电池内部气压过高时，防爆膜片破裂，气体进入到防爆阀中，冲开密封片进行泄压；申请号为“201020282536.4”的一种动力锂电池球式安全阀，包括阀盖、阀体、弹簧、球阀以及密封圈，通过气压对球阀的推动，进行废气气体的释放，以达到防止爆炸的作用。

上述两个申请文件中，均可以很好对锂电池进行防爆保护，但是其仍然存在较为明显的缺陷：1、防爆膜片的使用是一次性的，当膜片被电池内部的高压气体冲破时，电池内部虽然可以得到气压释放，但是就需要进行防爆膜的更换，非常麻烦且成本较高；2、使用球阀进行废气泄压，虽然可以多次使用，但是由于球阀会多次与配合处发生触碰摩擦，长时间的使用会对球阀本身造成磨损，当磨损程度过高时，则会导致气密性降低，影响电池性能。

发明内容

为克服现有技术中存在的锂电池防爆装置结构复杂不能重复使用等问题，本发明提供了一种防爆锂电池。

一种防爆锂电池，包括锂电池，还包括锂电池的壳体、防爆孔、锂电池状态传感器模块、半导体制冷装置、螺钉、支架、PCB板、防爆箱、风扇、正极接线柱、负极接线柱、网状开孔；所述防爆孔、所述锂电池状态传感器模块、所述半导体制冷模块设置在所述壳体表面，所述壳体通过所述螺钉固定在所述支架上，所述PCB板固定在所述支架的侧面，所述支架固定在所述防爆箱内，所述支架和所述防爆箱中间形成腔室，腔室内设置有所述风扇，所述正接线柱、负接线柱设置在所述防爆箱的外表面顶端，所述防爆箱上均匀分布网状开孔。

在本发明的一个优选实施例中，所述锂电池状态传感器模块包括压力传感器、温度传感器及传感器通讯模块，所述压力传感器和所述温度传感器嵌入所述壳体侧表面，采集得到锂电池表面压力和温度的数据；所述传感器通讯模块通过无线网络或者有线网络与所述PCB板连接，将数据传输到所述PCB板上。

在本发明的一个优选实施例中，所述防爆孔包括泄压盖和传动件，设置在所述壳体的顶端，所述传动件与所述PCB板连接。