[发明专利]构造用于结束不符合期望的热事件的电池组

说明书

构造用于结束不符合期望的热事件的电池组。本发明涉及一种电池组（105），该电池组包括至少一个电化学电池（110），其中该电化学电池（110）具有阳极（10）和阴极（20）以及布置在阳极与阴极之间的电解质材料（15），其中该电池组（105）被构造为：作为对不符合期望的热事件（200）的响应，触发在活性材料（10、15、20）中的吸热反应（240）。本发明还涉及一种汽车以及一种用于结束（250）不符合期望的热事件的方法。

技术领域

本发明涉及一种电池组，该电池组包括至少一个电化学电池，其中该电化学电池具有阳极和阴极以及布置在阳极与阴极之间的电解质材料，其中该电池组被构造为：作为对不符合期望的热事件的响应，触发在活性材料中的吸热反应。本发明还涉及一种汽车以及一种用于结束不符合期望的热事件的方法。

背景技术

从现有技术公知：电池组模块可以由多个单独的电池组电池所组成，这些电池组电池可以彼此导电串联和/或并联。

为了使电池组电池在优选的温度范围内运行，为此还公知：电池组模块可包括冷却系统，该冷却系统尤其应该导致这些电池组电池不超过预先给定的温度。

而如果这些电池组电池超过该预先给定的安全关键的温度，则这可能导致电池组电池的被称作“热失控（thermal runaway）”或者也被称作“传播（Propagation）”的失控。

DE 10 2017 206 560 A1描述了一种具有至少一个电池组电池的电池组模块，其中该电池组模块还包括与该电池组电池导热连接的防传播元件，该防传播元件构造为使得在超过该至少一个电池组电池的温度的特定的值时在该防传播元件之内进行的吸热过程吸收由该至少一个电池组电池释放的热量。

US 2013/0312947 A1描述了一种具有热集成消防装置的电池组管理系统，该电池组管理系统包括：外壳；在该外壳中的多个单独的电池组电池；在该外壳中在所述多个单独的电池组电池之内或之间的多个冷却通道；多个传感器，所述多个传感器以符合生产技术条件的方式与这些单独的电池组电池连接，其中这些传感器被适配用于检测热失控，所述热失控涉及所述多个单独的电池组电池中的一个或多个电池组电池；和管理系统，该管理系统被适配用于当通过所述多个传感器之一检测到该热失控时将冷却剂注入所述多个冷却通道中的至少一个冷却通道中，使得该热失控快速被消除。

此外，在现有技术中到目前为止已讨论过微通道冷却（WO 2014/190180 A1）和对抵消放热的物质的外部释放（DE 10 2012 204 033 A1）和冷却液的释放（US 2010/0136391A1）。

关机隔离器、被动电熔丝或者水凝胶无法主动被操控。微通道冷却的效果或者冷却液或通过吸收热能来抵消放热的其它物质的释放发生在外部而不是在电池组的内部。

发明内容

现在，本发明所基于的任务在于：提供一种电池组，该电池组有效地结束或者甚至防止不符合期望的热事件。

该任务通过一种电池组来解决，该电池组包括至少一个电化学电池，其中该电化学电池具有阳极和阴极以及布置在阳极与阴极之间的电解质材料，其特征在于，该电池组被构造为：作为对不符合期望的热事件的响应，触发在活性材料中的吸热反应。

结合本发明，电池的电化学功能材料被称作活性材料。该电化学功能材料尤其是阳极、电解质材料和阴极。

结合本发明，超过在至少一个电池组电池中的预先给定的安全关键的温度和由此造成的在至少一个电池组电池中的被称作“热失控（thermal runaway）”或“传播（Propagation）”的失控被描述为不符合期望的热事件。

不同于从现有技术中公知的用于结束不符合期望的热事件的解决方案，在本发明的情况下直接在活性材料中触发吸热反应。换言之，吸热反应的位置就是生热或热传播的位置。经此，散热特别高效地进行。不需要在电池之外或之内的花费高的附加装置。