[发明专利]基于形状记忆合金热缩弹片的电芯主动安全阀及锂电池

说明书

本发明提供了新能源汽车锂电池安全领域的主动安全阀装置技术领域一种基于形状记忆合金热缩弹片的电芯主动安全阀及锂电池，包括记忆合金片、高分子过滤片以及电池盖板本体，电池盖板本体上设有开孔，记忆合金片对应开孔焊接设置在电池盖板本体上，记忆合金片通过温度变化发生形状记忆效应，形状记忆变形后的记忆合金片与电池盖板本体形成排气口；电池盖板本体上设有定位条，且定位条对应设置在开孔内，高分子过滤片设置在定位条与记忆合金片之间；集液槽开设在电池盖板本体上，集液槽设置在高分子过滤片下方。本发明在具备压力管控的同时能够根据温度变化作出响应，功能更为丰富、全面，有效提高电池安全性。

技术领域

本发明涉及新能源汽车锂电池安全领域的主动安全阀装置技术领域，具体地，涉及一种基于形状记忆合金热缩弹片的电芯主动安全阀及锂电池。

背景技术

在国家政策的扶持下，我国新能源汽车产量销量都保持明显的上升趋势。锂电池作为新能源汽车动力电池包的核心部件，对新能源汽车的续航里程、整车寿命、安全性等关键指标均有重要影响。作为一类典型的涉及复杂电化学反应的能量储存装置，锂电池本身存在着较高的安全隐患，不可避免会有少量电池发生热失控现象。特别是在电动汽车领域应用时，为满足功率、能量的需求，往往需要通过串并联手段将大量锂电池单体组成电池组、电池包。由此少量热失控电池会引起其它处于高能状态的锂电池发生连锁反应，导致严重事故，大大增加了安全隐患。

目前动力汽车方形锂电池在电池顶盖部位设计有安全阀装置，该安全阀能够在电池遭遇滥用时打开，通过向外释放气体和热量以防止锂电池发生严重的热失控或爆炸事故，是电池安全防控领域的一种必要手段。常见的电芯安全阀为压力触发式设计，一般采用激光焊将特制的金属薄片阀体焊接于电池封口处，泄压阀体与封口连接的焊缝为应力薄弱区域，当电池内部压力高于所设定的极限压力时，焊缝被撕开，向外排气。

此类安全阀装置的不足之处在于：一是以电池内外气体产生的压力差突破阀体，无法主动产生应力突破薄弱区域，属于被动安全装置；二是，压力升高是温度升高产生的间接效应，以间接因素作为触发条件将导致灵敏度的下降，当安全阀被打开时，内部温度可能早已达到较高的水平，防控不及时；三是无法防止电池内部强腐蚀性废液向外泄漏引起安全问题。

经现有技术检索发现，中国发明专利公布号为CN111261828A，公开了一种电芯内置安全阀门及使用该安全阀门的锂电池。包括一种电芯内置阀门和锂电池。其中，所述极耳与极耳胶粘结区域为极耳重叠区域，极耳重叠区域包括三种设计，极耳重叠区域极耳胶具有局部中空的结构，极耳胶为热敏胶，形成热敏胶涂层，极耳胶为热敏胶，且极耳重叠区域具有局部中空的结构，形成区域热敏胶涂层。该专利技术就存在上述相关问题。

因此，设计一款防控更为直接，反应更迅速，并且能够有效减少废液泄漏的电芯主动安全装置，对新能源汽车的电池安全防控具有重要意义。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于形状记忆合金热缩弹片的电芯主动安全阀及锂电池。

根据本发明提供的一种基于形状记忆合金热缩弹片的电芯主动安全阀，包括记忆合金片、高分子过滤片以及电池盖板本体，所述电池盖板本体上设有开孔，所述记忆合金片对应所述开孔焊接设置在所述电池盖板本体上，所述记忆合金片通过温度变化发生形状记忆效应，形状记忆变形后的所述记忆合金片与所述电池盖板本体形成排气口；

所述电池盖板本体上设有定位条，且所述定位条对应设置在所述开孔内，所述高分子过滤片设置在所述定位条与所述记忆合金片之间；所述集液槽开设在所述电池盖板本体上，所述集液槽设置在所述高分子过滤片下方。

一些实施方式中，所述定位条设有两个，两个所述定位条设置在所述开孔的两侧。

一些实施方式中，所述集液槽设有两个，两个所述集液槽采用U型结构，且所述集液槽设置在所述定位条与所述电池盖板本体之间。

一些实施方式中，所述记忆合金片为形状记忆合金制作的长条形金属薄片。