本發(fā)明涉及電動汽車鋰電池,具體涉及一種自動阻燃的電動汽車鋰電池。
背景技術(shù):
隨著工業(yè)發(fā)展和社會需求的增加,汽車在社會進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中扮演著重要的角色。汽車工業(yè)的迅速發(fā)展,推動了機(jī)械、能源、橡膠、鋼鐵等重要行業(yè)的發(fā)展,但同時也日益面臨著環(huán)境保護(hù)、能源短缺的嚴(yán)重問題。為了解決這些問題,電動汽車獲得了長足的發(fā)展和很大的技術(shù)進(jìn)步,同時電動汽車在電池系統(tǒng)、電驅(qū)動系統(tǒng)和整車控制等方面都取得了很大進(jìn)步。
在電動汽車上,電池系統(tǒng)是一項(xiàng)關(guān)鍵核心的部件,蓄電池作為動力源,需要能量密度高、輸出功率密度高、工作溫度范圍寬廣、循環(huán)壽命長、無記憶效應(yīng)、自放電率小。目前鋰電池因其優(yōu)越的性能,在電動汽車領(lǐng)域被大規(guī)模使用。鋰電池?fù)碛兄T多優(yōu)點(diǎn),但是也有致命性的缺點(diǎn),就是電池穩(wěn)定性較差,在極端環(huán)境下極易發(fā)生自燃和爆炸,目前針對電動汽車用鋰電池的改進(jìn)多采用材料改性和加強(qiáng)散熱等方式,但是現(xiàn)有鋰電池?zé)o法自動阻燃,使得鋰電池發(fā)生危險時,不能進(jìn)行及時的控制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有鋰電池?zé)o法自動阻燃,目的在于提供一種自動阻燃的電動汽車鋰電池,解決上述問題。
本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種自動阻燃的電動汽車鋰電池,包括電解液和設(shè)置于電解液中的阻燃器;所述阻燃器包括熱熔外殼和設(shè)置于熱熔外殼內(nèi)部的阻燃劑;所述熱熔外殼構(gòu)成封閉腔體,且阻燃劑設(shè)置于該封閉腔體內(nèi)部。
現(xiàn)有技術(shù)中,鋰電池發(fā)生危險時,無法及時對鋰電池進(jìn)行控制。鋰電池發(fā)生危險時,主要是電池中包含的五氟化磷,磷烷,氟化氫,氫氣等幾十種易燃易爆物質(zhì)發(fā)生燃燒,這些是電池燃燒的根本原因。本發(fā)明應(yīng)用時,當(dāng)鋰電池溫度超標(biāo),電解液溫度到達(dá)電池內(nèi)易燃易爆物質(zhì)的燃點(diǎn)之前,熱熔外殼融化,阻燃劑從熱熔外殼內(nèi)部釋放出來,進(jìn)入電解液,阻止電池燃燒,實(shí)現(xiàn)了鋰電池的自動阻燃。
進(jìn)一步的,所述阻燃器還包括設(shè)置于所述封閉腔體內(nèi)部的隔斷;所述隔斷將封閉腔體分隔為兩個及以上封閉室。
再進(jìn)一步的,所述阻燃器還包括配重劑;所述配重劑和阻燃劑設(shè)置于封閉室內(nèi)。
當(dāng)阻燃器密度大于電解液時,阻燃器會沉到電解液底部;而阻燃器密度小于電解液時,阻燃器會漂浮于電解液表面;上述兩種情況下,當(dāng)熱熔外殼受熱融化時,阻燃劑不易均勻的進(jìn)入電解液。本發(fā)明應(yīng)用時,兩個及以上封閉室內(nèi)設(shè)置配重劑和阻燃劑,通過調(diào)節(jié)配重劑的質(zhì)量,使得阻燃器整體密度大致與電解液密度相同。阻燃器懸浮于電解液中,當(dāng)熱熔外殼受熱融化時,阻燃劑均勻的進(jìn)入電解液,更快速的對電池進(jìn)行阻燃。
進(jìn)一步的,本發(fā)明還包括電池外殼、隔膜、正集電極、負(fù)集電極、正極材料和負(fù)極材料;所述電解液設(shè)置于電池外殼內(nèi)部,且通過隔膜分隔為正極電解液和負(fù)極電解液;所述正集電極伸入正極電解液中,且在伸入正極電解液的一端設(shè)置正極材料;所述負(fù)集電極伸入負(fù)極電解液中,且在伸入負(fù)極電解液的一端設(shè)置負(fù)極材料。
本發(fā)明應(yīng)用時,充電時,鋰電池的正極材料上生成鋰離子,生成的鋰離子經(jīng)過電解液運(yùn)動穿過隔膜到達(dá)并依附于負(fù)極材料上;放電時,負(fù)極材料上的鋰離子經(jīng)過電解液運(yùn)動穿過隔膜到達(dá)并依附于正極材料上,實(shí)現(xiàn)了鋰電池的充電放電。
進(jìn)一步的,所述熱熔外殼采用丁基橡膠。丁基橡膠絕緣性好,而且耐腐蝕性強(qiáng),同時已經(jīng)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),成本低廉。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
1、本發(fā)明一種自動阻燃的電動汽車鋰電池,通過在熱熔外殼內(nèi)部設(shè)置阻燃劑,實(shí)現(xiàn)了鋰電池的自動阻燃;
2、本發(fā)明一種自動阻燃的電動汽車鋰電池,通過設(shè)置配重劑使得阻燃器懸浮于電解液中,當(dāng)熱熔外殼受熱融化時,阻燃劑均勻的進(jìn)入電解液,更快速的對電池進(jìn)行阻燃;
3、本發(fā)明一種自動阻燃的電動汽車鋰電池,熱熔外殼采用丁基橡膠,絕緣耐腐蝕,成本低廉。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,并不構(gòu)成對本發(fā)明實(shí)施例的限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為阻燃器結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中標(biāo)記及對應(yīng)的零部件名稱:
1-電池外殼,2-電解液,3-阻燃器,4-隔膜,5-正集電極,6-正極材料,7-負(fù)集電極,8-負(fù)極材料,31-熱熔外殼,32-配重劑,33-阻燃劑,34-隔斷。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面結(jié)合實(shí)施例和附圖,對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明,本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明,并不作為對本發(fā)明的限定。
實(shí)施例1
如圖1和圖2所示,本發(fā)明一種自動阻燃的電動汽車鋰電池,包括電解液2,其特征在于,還包括設(shè)置于電解液2中的阻燃器3;所述阻燃器3包括熱熔外殼31和設(shè)置于熱熔外殼31內(nèi)部的阻燃劑33;所述熱熔外殼31構(gòu)成封閉腔體,且阻燃劑33設(shè)置于該封閉腔體內(nèi)部。
本實(shí)施例實(shí)施時,當(dāng)鋰電池溫度超標(biāo),電解液2溫度到達(dá)電池內(nèi)易燃易爆物質(zhì)的燃點(diǎn)之前,熱熔外殼31融化,阻燃劑33從熱熔外殼31內(nèi)部釋放出來,進(jìn)入電解液2,阻止電池燃燒,實(shí)現(xiàn)了鋰電池的自動阻燃。
實(shí)施例2
如圖2所示,本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,所述阻燃器3還包括設(shè)置于所述封閉腔體內(nèi)部的隔斷34;所述隔斷34將封閉腔體分隔為兩個及以上封閉室。所述阻燃器3還包括配重劑32;所述配重劑32和阻燃劑33設(shè)置于封閉室內(nèi)。
本實(shí)施例實(shí)施時,兩個及以上封閉室內(nèi)設(shè)置配重劑32和阻燃劑33,通過調(diào)節(jié)配重劑32的質(zhì)量,使得阻燃器3整體密度大致與電解液2密度相同。阻燃器3懸浮于電解液2中,當(dāng)熱熔外殼31受熱融化時,阻燃劑33均勻的進(jìn)入電解液2,更快速的對電池進(jìn)行阻燃。
實(shí)施例3
如圖2所示,本實(shí)施例在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上,阻燃劑33優(yōu)選為四溴雙酚,配重劑32優(yōu)選為鉛粉。
本實(shí)施例實(shí)施時,通過調(diào)節(jié)鉛粉的質(zhì)量,使得阻燃器3整體密度大致與電解液2密度相同。
實(shí)施例4
如圖1所示,本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,還包括電池外殼1、隔膜4、正集電極5、負(fù)集電極7、正極材料6和負(fù)極材料8;所述電解液2設(shè)置于電池外殼1內(nèi)部,且通過隔膜4分隔為正極電解液和負(fù)極電解液;所述正集電極5伸入正極電解液中,且在伸入正極電解液的一端設(shè)置正極材料6;所述負(fù)集電極7伸入負(fù)極電解液中,且在伸入負(fù)極電解液的一端設(shè)置負(fù)極材料8。
本實(shí)施例實(shí)施時,充電時,鋰電池的正極材料6上生成鋰離子,生成的鋰離子經(jīng)過電解液2運(yùn)動穿過隔膜4到達(dá)并依附于負(fù)極材料8上;放電時,負(fù)極材料8上的鋰離子經(jīng)過電解液2運(yùn)動穿過隔膜4到達(dá)并依附于正極材料6上,實(shí)現(xiàn)了鋰電池的充電放電。
實(shí)施例5
本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,所述熱熔外殼31采用丁基橡膠。
本實(shí)施例實(shí)施時,熱熔外殼31采用丁基橡膠,丁基橡膠絕緣性好,而且耐腐蝕性強(qiáng),同時已經(jīng)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),成本低廉。
以上所述的具體實(shí)施方式,對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已,并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。