[实用新型]被动式灭火装置以及电池包

说明书

本申请涉及一种被动式灭火装置以及电池包。灭火装置壳体设置于多个电池模组的端盖。或者，灭火装置壳体可以设置于多个电池单体的安全阀。当电池单体发生热失控时，从端盖(或安全阀)喷射的高温高速流体对灭火装置壳体形成热冲击和力冲击。此时，与端盖(或安全阀)对应位置的灭火装置壳体的机械强度下降被撕裂。灭火剂会从裂口处喷射出，并通过端盖(或安全阀)进入热失控电池模组(或电池单体)内部，且覆盖在热失控电池单体表面，对热失控电池单体和泄放气体进行物理降温、化学阻燃中断自由基链式反应，并对热失控可燃泄放气稀释。从而，可以对热失控电池单体进行及时灭火，可以精确定位热失控电池，提高灭火效率。

技术领域

本申请涉及锂离子电池技术领域，特别是涉及一种被动式灭火装置以及电池包。

背景技术

当今世界对环境保护、技术进步和能源安全问题的重视，使得新能源电动汽车成为当今最热门的话题之一世界各国、世界各大车企也在大力发展的新能源电动车作为替代原有燃油车的主要交通工具。在此背景下，新能源电动车所用的锂离子电池的能量密度不断提高，电池规模的不断扩大。在提升续航里程的同时，也使得锂离子电池的热失控风险和危害程度越来越大。锂离子电池热失控风险已被广泛认为是限制新能源车辆发展的关键问题之一，如何确保锂离子电池系统在外部作用或者内部触发进而发生热失控的情况下，依然能够保证电池包外部、车辆和人员的安全已迫在眉睫。

然而，当锂离子电池发生热失控后，传统的锂离子电池灭火装置，多采用控制阀门、灭火剂释放管路、传感器探测以及控制器等结构，来控制灭火剂的喷射，以实现电池箱发生火灾后对起火点进行灭火。因此，传统锂离子电池灭火装置的整个控制系统控制结构复杂，不能及时进行灭火，导致灭火效率低。

实用新型内容

基于此，本申请提供一种被动式灭火装置以及电池包。

一种被动式灭火装置，应用于电池包，所述电池包括电池模组。所述电池模组包括多个电池单体，所述电池单体设置有安全阀。所述电池模组具有端盖。所述被动式灭火装置包括灭火装置壳体。所述灭火装置壳体包围形成一个密封空间。所述密封空间内设置有灭火剂与压缩气体。所述灭火装置壳体用于设置于多个电池模组的端盖或多个电池单体的安全阀。

在一个实施例中，所述灭火装置壳体包括密封膜层与第一支撑膜层。所述密封膜层包围形成所述密封空间。所述第一支撑膜层包覆于所述密封膜层远离所述灭火剂的表面。所述第一支撑膜层用于设置于多个所述端盖或多个所述安全阀。

在一个实施例中，所述灭火装置壳体还包括第二支撑层。所述第二支撑层设置于所述密封膜层与所述第一支撑膜层之间。所述第二支撑层包覆于所述密封膜层远离所述灭火剂的表面。

在一个实施例中，所述灭火装置壳体包括壳体与多个熔膜层结构。所述壳体包围形成所述密封空间。多个所述熔膜层结构间隔设置于所述壳体。每个所述熔膜层结构用于与每个所述端盖或每个所述安全阀一一对应设置。

在一个实施例中，每个所述熔膜层结构包括密封膜层与第一支撑膜层。所述密封膜层靠近所述灭火剂设置。所述第一支撑膜层设置于所述密封膜层与所述端盖或所述安全阀之间。

在一个实施例中，所述被动式灭火装置还包括阻隔保护结构。所述阻隔保护结构设置于所述灭火装置壳体远离所述端盖或所述安全阀的表面。

在一个实施例中，所述阻隔保护结构为碳纳米纤维编制层结构或玻璃纤维编织层结构。

在一个实施例中，所述碳纳米纤维编制层结构的编制孔径为300微米至2000微米。或者，所述玻璃纤维编织层结构的编制孔径为300微米至2000微米。

在一个实施例中，所述灭火装置壳体设置有充装口，用于充放所述灭火剂与所述压缩气体。