隨著新能源汽車市場(chǎng)的快速發(fā)展,
鋰電池得到大量的應(yīng)用,其安全問(wèn)題日益凸顯,新能源汽車起火事故時(shí)有發(fā)生,其安全性已成為社會(huì)的關(guān)注焦點(diǎn)。新能源汽車的起火絕大部分原因是鋰電池的熱失控,鋰電池?zé)崾Э仄鸹?,熱擴(kuò)展引發(fā)整個(gè)電池系統(tǒng)及整車的起火,因此對(duì)鋰離子
動(dòng)力電池的安全性能的要求變得更加嚴(yán)格?,F(xiàn)有新能源汽車鋰電池一旦鋰電池發(fā)生熱失控,電池主體會(huì)出現(xiàn)溫度異常升高,存在著熱失控起火隱患。
目前,鋰電池安全設(shè)計(jì)主要從體系設(shè)計(jì)方面提高,一般通過(guò)使用熱穩(wěn)定性更高的正負(fù)極材料、具有阻燃功能的電解液、高熔點(diǎn)隔膜、陶瓷涂層隔膜、負(fù)極陶瓷表面涂覆、正極極耳陶瓷涂覆、PTC添加劑等。以上安全措施都可以提高電池的安全性,抑制電池?zé)崾Э氐陌l(fā)生以及降低熱失控發(fā)生時(shí)的放熱量,以盡量避免熱失控已發(fā)電池起火。但是隨著市場(chǎng)對(duì)新能源汽車?yán)m(xù)航里程要求的不斷提高,電池能量密度的要求不斷提升,為了滿足能量密度的要求,電池體系設(shè)計(jì)基本榨干所有可利用的空間,而高能量密度體系安全性差,上述安全措施的使用與高能量密度體系設(shè)計(jì)往往背道而馳,很難從根本上解決鋰電池?zé)崾Э仄鸹饐?wèn)題。
為了解決現(xiàn)有高溫鋰電池安全防護(hù)性能不足,易發(fā)生鋰電池?zé)崾Э仄鸹鸬膯?wèn)題,提供一種鋰電池高溫防護(hù)結(jié)構(gòu)。
解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種鋰電池高溫防護(hù)結(jié)構(gòu),所述鋰電池包括電池主體和外殼,該高溫防護(hù)結(jié)構(gòu)包括:鋰電池Block框架、KSD溫度開(kāi)關(guān)、短路過(guò)電流連接件和導(dǎo)熱層;
鋰電池Block框架為框形結(jié)構(gòu)用于固定電池主體,包括連接電池主體正負(fù)極的正負(fù)極柱和內(nèi)側(cè)的卡槽;短路過(guò)電流連接件為導(dǎo)體,固定于鋰電池Block框架內(nèi)側(cè)的卡槽內(nèi),短路過(guò)電流連接件分別連接鋰電池Block框架的正極柱和負(fù)極柱至KSD溫度開(kāi)關(guān)上;
KSD溫度開(kāi)關(guān)安裝于鋰電池Block框架上,KSD溫度開(kāi)關(guān)包括KSD溫度開(kāi)關(guān)感溫點(diǎn),為常開(kāi)型具有定值溫度閉合功能;
導(dǎo)熱層穿過(guò)鋰電池Block框架與電池主體之間的空隙,貼附在電池主體表面,并且與KSD溫度開(kāi)關(guān)感溫點(diǎn)接觸。
KSD溫度開(kāi)關(guān)采用壓入式卡扣安裝于鋰電池Block框架中,并過(guò)量配合使KSD溫度開(kāi)關(guān)感溫點(diǎn)與導(dǎo)熱層接觸。
短路過(guò)電流連接件嵌入鋰電池Block框架卡槽后包覆絕緣層,防止短路。
短路過(guò)電流連接件可為高內(nèi)阻材料制成的帶狀金屬條,便于安裝;或者高內(nèi)阻材料制成的圓柱狀金屬細(xì)絲,減少配合間的磨損。
短路過(guò)電流連接件中串聯(lián)一個(gè)限流電阻,用于調(diào)節(jié)短路電流。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,一種高溫鋰電池高溫防護(hù)結(jié)構(gòu)可以有效地降低鋰電池的SOC,降低鋰電池發(fā)生熱失控時(shí)的放熱速度和總放熱量。