具有理想安全性能的锂离子电池和电池包的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种锂离子电池，包括电池壳体、收容于电池壳体中的电芯、灌注于电池壳体中的电解液，以及装设于电池壳体上的电池顶盖，电池壳体或电池顶盖上设有泄压阀，泄压阀盖设有带通孔的网罩。本发明锂离子电池的泄压阀在正常生产或使用过程中不会过早破裂，在电池内部失控的情况下，可以及时爆破泄压。带通孔的网罩仅供气体和蒸汽通过，可阻止固体颗粒通过，使高速喷出的可燃性气体、电解液蒸汽与高温固体颗粒分离，因此可防止可燃性气体、电解液蒸汽与高温固体颗粒一起喷出并在远离泄压阀的区域与空气混合燃烧，显著提高锂离子电池的安全性能。此外，本发明还公开了一种锂离子电池包。
【专利说明】具有理想安全性能的锂离子电池和电池包
【技术领域】
[0001]本发明属于锂离子电池领域，更具体地说，本发明涉及一种具有理想安全性能的锂离子电池和电池包。
【背景技术】
[0002]目前，随着锂离子电池在电动汽车和电网储能领域中的应用日趋广泛，锂离子电池的安全事故相关报道也日益增多:如公交车电池着火事故、电动邮政车着火事故、电动出租车自燃事故和电动出租车碰撞起火事故。因此，近年来，锂离子电池的安全性能也越来越受到重视。
[0003]通常，锂离子电池安全问题的起因是热失控，随着温度的不断攀升，电池内部发生各种反应，例如=SEI分解，阳极与电解液发生还原反应，阴极与电解液发生氧化反应，电解液自身受热蒸发、分解。各种反应导致电池温度持续上升的同时伴随有大量气体生成，导致电池内压急剧升高。
[0004]为了防止锂离子电池因内压剧增导致电池爆炸，相关技术公开了一种锂离子电池，锂离子电池上设有一种泄压阀，当电池由于不当充电、短路或暴露于高温等恶劣环境中而发生意外时，电池内压急剧升高，电池内部的气体会冲开泄压阀，达到泄压的目的，因此可提高锂离子电池的安全性能。
[0005]但是，相关技术的锂离子电池有以下缺陷:电池在发生热失控时，温度通常达到400摄氏度以上，此时，电池中的阴、阳级电极活性物质与电解液反应生成大量的气体(包括可燃性气体和非可燃性气体)，并蒸发形成可燃性电解液蒸汽，气体和蒸汽混合物快速从泄压阀中喷出，喷出的过程中将高温的固体颗粒从泄压阀带出，喷出的可燃性气体和可燃性电解液蒸汽与高温固体颗粒混合在一起，与空气接触极后容易导致燃烧，最终导致电池着火燃烧。
[0006]相关技术还公开了一种锂离子电池包，其包括至少一个锂离子电池和容纳锂离子电池的壳体，其中，壳体上设有可供壳体内部与外界交流的通风孔，通风孔上覆盖一层金属网。当火焰伴随着电池内部产生的物质和气体从电池喷出时，火焰和高温物质的热量迅速被金属网吸收，气体或可燃物质可以被排出电池包外，阻止火焰喷到壳体外面。
[0007]上述锂离子电池包主要应用于便携式电子产品，所采用的锂离子电池一般自身容量低、充放电功率不高。但是，在电动汽车或电网储能领域，所采用的锂离子电池容量大，充放电功率远远大于便携式电子产品领域所采用的小电池，因此，发生热失控时的产热总量和瞬间产热量也远大于便携式电子产品领域所采用的小电池，在此情况下，采用上述锂离子电池包存在以下缺陷:
[0008](I)电池包壳体与电池之间形成的空腔通过覆盖有网孔的通风孔与外界大气相连接，因此空腔内也存在空气，当电池出现热失控时，从电池中喷出的可燃物质、高温物质与空腔内的空气混合。可燃性烟气被弓丨燃，在有限的空腔内发生剧烈的燃烧反应，不仅没有改善电池的安全，反而可能恶化电池安全性能。[0009](2)在锂离子电池外部加设壳体，如果其中一个电池发生热失控，尤其是远离通风孔口的电池发生热失控时，喷出的物质会污染同一电池包内的其他电池以及连接在电池上的电路装置，并有可能进一步引发整个电池包中的所有电池发生热失控。此外，壳体会阻隔锂离子电池与外界空气的热交换，造成热量集中，安全性变差。
[0010](3)通过在通风孔处覆盖一层具有吸热作用的金属网可以对阻止火焰喷到壳体外面起到一定作用，但是，金属网的吸热和散热能力有限，尤其是对于产热总量和瞬间产热量大的动力汽车电池，如果金属网来不及散发的热量累计到一定程度，火焰完全有可能窜到金属网外部并持续燃烧。
[0011]有鉴于此，确有必要提供一种具有理想安全性能的锂离子电池和电池包。
【发明内容】
[0012]本发明的目的在于:克服现有技术的缺陷，提供一种具有理想安全性能的锂离子电池和电池包，其不仅可在电池内部热失控导致电池内部压力过大时及时泄压，且可有效阻止电池热失控时的火星喷射，提高锂离子电池和电池包的安全性能。
[0013]为了实现上述发明目的，本发明提供了 一种锂离子电池，其包括电池壳体、收容于电池壳体中的电芯、灌注于电池壳体中的电解液，以及装设于电池壳体上的电池顶盖,其中，电池壳体或电池顶盖上设有泄压阀，泄压阀盖设有带通孔的网罩。
[0014]作为本发明锂离子电池的一种改进，所述网罩在电池内部覆盖泄压阀，网罩紧贴泄压阀，或者泄压阀与网罩之间留有空腔。当网罩紧贴泄压阀时，网罩不影响泄压阀向上破裂；当泄压阀与网罩之间留有空腔时，空腔中的气氛为惰性气体和电解液蒸汽，不含空气。
[0015]作为本发明锂离子电池的一种改进，所述网罩从电池外部覆盖泄压阀，泄压阀与网罩之间留有空腔。
[0016]作为本发明锂离子电池的一种改进，所述网罩可以直接与泄压阀连接，也可以先连接到电池顶盖或是电池壳体上再与泄压阀密封连接，密封连接方式可采用螺纹连接、挤压连接、夹持连接、焊接或粘接，优选焊接。
[0017]作为本发明锂离子电池的一种改进，所述空腔的体积为0.3?5mm3。如果空腔体积过大，由泄压阀喷出的物质可能在空腔内累积，不能快速将空腔内空气排出，有可能在空腔内出现短暂的不完全燃烧。空腔的尺寸和形状可以灵活设计，以控制气体、电解液蒸汽经罩网的通孔喷出的速度，防止由泄压阀喷入空腔内的可燃性气体、电解液蒸汽与设置于电池顶盖上的高温正、负极柱接触，防止着火。
[0018]作为本发明锂离子电池的一种改进，所述网罩设有基面、自基面延伸的侧壁，以及位于侧壁顶端的通孔面，其中，基面固定连接于电池壳体或电池顶盖或泄压阀上并覆盖泄压阀。网罩上通孔的开口方向与电池壳体垂直，使喷出的气体和电解液蒸汽可尽量远离高温的电池极柱，防止着火。此时，网罩的侧壁和基面没有通孔分布，基面与泄压阀、电池顶盖或电池壳体之间的连接为无缝连接。
[0019]作为本发明锂离子电池的一种改进，所述网罩的通孔面的面积与泄压阀的面积之比为0.5?3。当通孔面的面积与泄压阀的面积之比小于0.5时，网罩的排气效率太低，不能及时排除电池失控时的烟汽，导致电池内压急剧上升，电池存在爆破风险。当通孔面的面积与泄压阀的面积之比大于I时，网罩的剖面形状为倒梯型。当通孔面的面积与泄压阀的面积之比进一步增加到大于3时，网罩的侧壁与电池顶盖或电池壳体所成夹角变得很小，当电池失控时，过滤的物质可能通过侧壁沉积并延伸至堵塞泄压阀，导致电池内压急剧上升，电池存在爆破风险。
[0020]作为本发明锂离子电池的一种改进，所述网罩的通孔面的孔隙率为20%?85%。当通孔的孔隙率小于20%时，不能及时排除电池失控时喷出的气体和电解液蒸汽，导致电池内压急剧上升，电池存在爆破风险，如果孔隙率太小，经罩网喷出的气体、电解液蒸汽的流速会减缓，更容易被周围空气稀释，导致气体、电解液蒸汽喷出后在罩网外部形成的易燃区域更加靠近网罩，因此导致着火几率上升，安全性能下降；当通孔的孔隙率大于85%时，通孔与通孔之间的金属连接部分变得非常细小，当电池失控时，可能导致网罩被冲破，起不到阻隔高温固体颗粒的目的。
[0021]作为本发明锂离子电池的一种改进，所述网罩的厚度不小于50微米。网罩的厚度太薄时，网罩的耐压强度很小，当电池失控时，网罩可能被冲破，起不到阻隔高温固体颗粒的目的。
[0022]作为本发明锂离子电池的一种改进，所述网罩上的单个通孔的面积为0.01?50_2。如果单个通孔面积太小，单位时间内经通孔喷出的气体、电解液蒸汽的流量会降低，更容易被周围空气稀释，导致气体、电解液蒸汽喷出后在罩网外部形成的易燃区域更加靠近网罩，因此导致着火几率上升，安全性能下降；当单个通孔面积太大时，起不到阻隔高温固体颗粒的目的。
[0023]作为本发明锂离子电池的一种改进，所述网罩表面覆盖有阻燃和/或电子绝缘材料，选自酚醛树脂及其复合物、特氟龙、聚氨酯、无机氧化物中的至少一种。
[0024]作为本发明锂离子电池的一种改进，所述泄压阀盖设有一层、二层或多层带通孔的网罩。
[0025]作为本发明锂离子电池的一种改进，所述网罩可采用金属材料或无机非金属陶瓷材料。金属材料或无机非金属陶瓷材料耐高温性能强，不易开裂，且对电解液蒸汽的吸收或吸附性差，因此可以让电解液蒸汽有效通过。如果电解液蒸汽被网罩吸收或吸附，有可能会与被过滤的固体颗粒混合形成凝块堵塞罩网，从而降低气体、电解液蒸汽从网罩喷出的速率，间接导致气体、电解液蒸汽喷出后在罩网外部形成的易燃区域更加靠近网罩，导致着火几率上升，安全性能下降。优选地，所述网罩采用金属材料，因为金属材料吸热性能和散热性能优异，可将热量及时散发到周围环境中，防止热量积聚引发新的安全问题。更优选地，所述网罩采用铝、铝合金、镍、镍合金、不锈钢等中的一种。此外，网罩的材质与电池顶盖或电池壳体的材质最好相同，因为不同材质的金属之间存在电势差，容易与外界空气或是电解液形成电解池，发生腐蚀反应，增加电池风险。
[0026]作为本发明锂离子电池的一种改进，所述泄压阀爆破的耐压强度为0.2?1.0MPa0
[0027]作为本发明锂离子电池的一种改进，所述电池顶盖设有泄压孔和位于泄压孔两侧的正、负极柱，所述泄压阀为密封设置于泄压孔上的泄压片。泄压片最好采用金属片，因为金属片延展性好，在破裂泄压时不会飞出。泄压片与电池顶盖、电池壳体最好采用相同材质的金属。不同材质的金属之间存在电势差，因此容易与外界空气或电解液形成电解池，发生腐蚀反应，增加电池风险。此外，可以在金属片上涂覆或粘接一层耐腐蚀材料，如PE和/或PP，如此可防止泄压片被电解液腐蚀。根据本发明的一方面，可在泄压片上设置薄弱线或薄弱面，薄弱线或薄弱面在电池内部压力过大时先破裂，使得泄压片破裂位置可控。
[0028]作为本发明锂离子电池的一种改进，所述网罩的高度不高于2倍正、负极柱的高度或泄压片的任意两点间最大间距的2倍，不小于泄压片上任意两点间最小距离的1/4。如果网罩太高，无疑增加了电池的无能量存储体积，即降低了整个电池的能量密度；如果网罩太低，没有足够空间允许泄压阀向上破裂，影响电池泄压。
[0029]相对于现有技术，本发明锂离子电池具有以下有益技术效果:
[0030]实践中，本申请的发明人发现，电池热失控时内部产生的气体、蒸汽和高温固体颗粒的混合物从泄压阀喷出后形成两层区域:在泄压阀附近，由于喷出的混合物分布相对集中并且流速快，外界空气不易混入，因此不易燃烧，属于安全区域；在远离泄压阀的区域，由于喷出的混合物流速减慢且迅速扩散、与空气外界混合，可燃性气体、电解液蒸汽、高温的固体颗粒与空气接触，极易着火燃烧，属于易燃区域。
[0031]本发明锂离子电池的泄压阀在正常生产或使用过程中不会过早破裂，在电池内部失控的情况下，可以及时爆破泄压。网罩仅供气体和蒸汽通过，可阻止固体颗粒通过，因此可将高速喷出的可燃性气体、电解液蒸汽与高温固体颗粒分离，防止可燃性气体、电解液蒸汽与高温的固体颗粒一起喷出并在远离泄压阀的区域与空气混合着火燃烧，因此可显著提高锂离子电池的安全性能。
[0032]为了实现上述发明目的，本发明还提供了 一种锂离子电池包，其包括若干个并联和/或串联的锂离子电池，每个锂离子电池均设有泄压阀，其中，锂离子电池包还设有装设在电池上的导引罩和组接于导引罩上的带通孔的网罩，导引罩为中空的罩体，其设有排气口和与锂离子电池的泄压阀对应的安装孔，安装孔密封扣合对应的安装孔，网罩安装于排气口上。
[0033]作为本发明锂离子电池包的一种改进，所述网罩设有基面、自基面延伸的侧壁，以及位于侧壁顶端的通孔面，其中，基面固定连接于导引罩上并覆盖排气口，通孔分散设置于通孔面上。
[0034]相对于现有技术，本发明锂离子电池包具有以下有益技术效果:无需在锂离子电池外部加设包围锂离子电池的壳体，不会阻隔锂离子电池与外界空气的热交换，防止热量集中，安全性更好；此外，如果电池包内的一个或多个电池发生热失控，喷出的易燃物质不会接触其他电池极柱和与极柱相连接的电路装置，因此不会引发会整个电池包发生热失控，也不会污染同一电池包内的其他电池。
【专利附图】
【附图说明】
[0035]下面结合附图和【具体实施方式】，对本发明锂离子电池和电池包及其有益技术效果进行详细说明，附图中:
[0036]图1是本发明锂离子电池第一实施方式的立体分解图，其中，网罩设置于锂离子电池的电池顶盖的外表面上。
[0037]图2是本发明锂离子电池第一实施方式的组装图。
[0038]图3是图1所示锂离子电池中网罩的立体示意图。
[0039]图4是图3所示网罩的俯视图。[0040]图5是本发明锂离子电池第二实施方式的立体分解图，其中，网罩设置于锂离子电池的电池顶盖的内表面上。
[0041]图6是本发明锂离子电池第三实施方式的立体分解图，其中，网罩设置于锂离子电池的电池壳体的内侧壁上。
[0042]图7是本发明锂离子电池第三实施方式的组装图。
[0043]图8是本发明锂离子电池第四实施方式的立体分解图，其中，网罩设置于锂离子电池的电池壳体的外侧壁上。
[0044]图9是本发明锂离子电池第四实施方式的组装图。
[0045]图10是本发明锂离子电池包的示意图。
【具体实施方式】
[0046]为了使本发明的发明目的、技术方案及其有益技术效果更加清晰，以下结合附图和【具体实施方式】，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的【具体实施方式】仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明。
[0047]请参照图1至图4所示，本发明锂离子电池的第一实施方式包括:电池壳体10、装设于电池壳体10中的电芯20、灌注于电池壳体10中的电解液(未图示)，以及安装于电池壳体10上的电池顶盖30，电池顶盖30上设有正极柱和负极柱302 (图示实施方式中正极柱和负极柱不予区分)，正极柱、负极柱302分别通过导电连接体40与电芯20的正、负极(未图示)电性连接。
[0048]电池顶盖30于正极柱和负极柱302之间的中央位置处设有泄压孔304，泄压孔304上密封装设有泄压片50，泄压片50上设有带通孔608的网罩60，其中，网罩60的高度不高于2倍正、负极柱302的高度或泄压片50的任意两点间最大间距的2倍，不小于泄压片50上任意两点间最小距离的1/4。如果网罩60太高，无疑增加了电池的无能量存储体积，降低了整个电池的能量密度；如果网罩60太低，没有足够空间允许泄压片50向上破裂，影响电池泄压。
[0049]泄压片50是由与电池顶盖30相同的金属材料制成，如此，可以克服不同金属之间因存在电势差而与外界空气或电解液形成电解池，降低发生腐蚀反应的风险，在图示实施方式中，泄压片50采用铝、铝合金、镍、镍合金、不锈钢中的一种。泄压片50具有良好的延展性，在破裂泄压时不会飞出。根据本发明的一个实施方式，泄压片50上涂覆或粘接一层耐腐蚀材料，例如PE和/或PP，可防止泄压片被电解液腐蚀。根据本发明的另一个实施方式，泄压片50上设有薄弱线或薄弱面，薄弱面或薄弱线在电池内部压力过大的情况下先破裂，从而使得泄压片50的破裂位置可控。根据本发明的一个优选实施方式，泄压片50达到破裂临界状态时可承受的压力值为0.2?1.0MPa0
[0050]请结合参阅图3和图4所示，电池顶盖30连接有网罩60，网罩60覆盖在泄压片50的上方，且厚度不小于50微米。如果网罩60的厚度太薄，网罩60的耐压强度很小，当电池失控时，可能导致网罩60被冲破，起不到阻隔高温固体颗粒的目的。网罩60的材料与电池顶盖30的材料相同，可以是铝、铝合金、镍、镍合金或不锈钢。网罩60表面可以覆有阻燃和/或电子绝缘材料，例如，酚醛树脂及其复合物、特氟龙、聚氨酯或无机化合物。
[0051]请特别参阅图3和图4所示，网罩60为一端敞口的半椭球状中空罩体，其包括基面602、自基面602向上倾斜延伸的侧壁604，以及位于侧壁604顶部的通孔面606，其中，基面602固设在电池顶盖30上并罩住泄压片50，且在网罩60与泄压片50之间形成空腔，空腔的体积为0.3?5mm3。基面602与电池顶盖30的连接方式没有特别的限制，可以采用螺纹连接、挤压连接、夹持连接、焊接连接或粘结连接，优选采用焊接连接。
[0052]网罩60的通孔面606上设有若干个通孔608，仅可供气体和蒸汽通过，以阻止固体颗粒通过。通孔608的形状为圆形、椭圆形、正方形或其他不规则形状，单个通孔608的面积为0.1?5mm2。在图示实施方式中，网罩60上的通孔608的孔隙率为20%?85%。当通孔608的孔隙率小于20%时，不能及时排除电池失控时喷出的气体和电解液蒸汽，会导致电池内压急剧上升，电池存在爆破风险；如果孔隙率太小，由罩网60喷出的气体、电解液蒸汽的流速会减缓且更容易被周围空气稀释，从而导致气体、电解液蒸汽喷出后在罩网60外部形成的易燃区域更加靠近网罩，导致着火几率上升，安全性能下降。当通孔608的孔隙率大于85%时，通孔608与通孔608之间的金属连接部分将变得非常细小，当电池失控时，可能导致网罩60被冲破，起不到阻止火星的目的。
[0053]在图示实施方式中，仅仅设置了 I层网罩60。但是，根据本发明的其他实施方式，网罩60可以设置成2层或多层。根据本发明的一个优选实施方式，网罩60的通孔面606与泄压片50的面积之比为0.5?3。当通孔面606的面积与泄压片50的面积之比小于0.5时，网罩60的排气效率太低，不能及时排除电池失控时的烟汽，导致电池内压急剧上升，电池存在爆破风险。当通孔面606的面积与泄压片50的面积之比大于I时，即网罩60的剖面形状为倒梯型。当通孔面606的面积与泄压片50的面积之比增加到大于3时，网罩60的侧壁604与电池的顶盖30或电池壳体10所成夹角变的很小，当电池失控时，过滤的物质可能通过侧壁604沉积并延伸至堵塞泄压片50，导致电池内压急剧上升，电池存在爆破风险。
[0054]组装时，首先，将泄压片50焊接在泄压孔302上并密封泄压孔302 ;其次，将网罩60的基面602焊接固定在电池顶盖30的外表面上，网罩60覆盖在泄压片50的上方，且泄压片50与网罩60之间形成体积为0.3?5mm3的空腔；最后，将电芯20、导电连接体40依次安装，并将组接有泄压片50和网罩60的电池顶盖30安装在电池壳体10上。完成组装的锂离子电池中，网罩60位于电池顶盖30的外表面上。
[0055]进行安全测试时，锂离子电池内部温度急剧上升并产生大量烟汽，此时，泄压片50破裂、翻转，以释放锂离子电池内部夹带着火星的烟汽。由于在泄压片50上方设置有覆盖泄压片50的网罩60，烟汽通过网罩60时，飞溅出的固体火星颗粒被过滤下来，只有烟气可以通过。因此可将高速喷出的可燃性气体、电解液蒸汽与高温固体颗粒分离，防止可燃性气体、电解液蒸汽与高温的固体颗粒一起喷出并在远离泄压阀的区域与空气混合着火燃烧。固体火星颗粒的过滤可有效将电池可能的着火失控的方式由火星引燃改变为烟气自燃。从物理角度来讲烟气引燃的温度通常小于60度即可，而烟气自燃的温度通常要高于450度，因此可显著提高锂离子电池的安全性能。
[0056]图5所示为本发明锂离子电池第二实施方式的示意图，其结构与本发明锂离子电池第一实施方式的结构基本相同，不同的是，网罩60并非设置于电池顶盖30的外表面上，而是设置于电池顶盖30的内表面上并覆盖泄压片50。锂离子电池完成组装后，网罩60位于电池壳体10内部。此时，网罩60可以紧贴泄压片50，也可以与泄压片50之间留有一定的空腔。在实际设计电池时，电池壳体10和电芯20的尺寸需要适当调整，以提供足够的空间容纳网罩60。
[0057]图6和图7所示为本发明锂离子电池第三实施方式的示意图，其结构与本发明锂离子电池第二实施方式的结构基本相同，不同的是，网罩60并非设置于电池顶盖30的内表面上，而是设置于电池壳体10的一个侧壁(未标注)的内表面上。此时，在实际设计电池时，电池壳体10和电芯20的尺寸需要适当调整，以提供足够的空间容纳网罩60。
[0058]图8和图9所示为本发明锂离子电池第四实施方式的示意图，其结构与本发明锂离子电池第三实施方式的结构基本相同，不同的是，网罩60并非设置于电池壳体10的一个侧壁(未标注)的内表面上，而是设置于电池壳体10的一个侧壁的外表面上。
[0059]相对于现有技术，本发明锂离子电池的泄压片50在正常生产或使用过程中不会过早破裂，在电池内部失控的情况下，可以及时爆破泄压。网罩60仅供气体和蒸汽通过，可阻止固体颗粒通过，因此可将高速喷出的可燃性气体、电解液蒸汽与高温固体颗粒分离，防止可燃性气体、电解液蒸汽与高温的固体颗粒一起喷出并在远离泄压片50的区域与空气混合着火燃烧，因此可显著提高锂离子电池的安全性能。
[0060]图10为本发明锂离子电池包的一个实施方式的示意图，其包括若干个并联或串联的设有泄压片804的锂离子电池80、紧密扣合在各个锂离子电池80的泄压片804上的导引罩70，以及设置在导引罩70上的网罩60。与第一至第四实施方式相似，网罩60设有基面、自基面延伸的侧壁和位于侧壁顶端的通孔面，其中，基面固定连接于导引罩70上并覆盖排气口 702，通孔分散设置于通孔面上。
[0061]锂离子电池80可以是上述各个实施方式中描述的锂离子电池(未设置有网罩)，其具体结构可以参照前面各个实施方式的描述，每个锂离子电池80上设有泄压片804。
[0062]导引罩70为中空的罩体，其顶部设有排出口 702，底部设有若干个和锂离子电池80的泄压片804对应设置的安装孔704，安装孔704的形状和尺寸与泄压片804的形状和尺寸相匹配。
[0063]组装和使用时，首先，将各个锂离子电池80按照预定的方式并联或串联形成电池包；其次，将导引罩70扣合在电池包上，安装孔704与各个泄压片804对应并形成密封，使得泄压片804爆破后，高速喷出的可燃性气体、电解液蒸汽与高温固体颗粒只能进入导引罩70的空腔中；最后，将网罩60参照上述各个实施方式中描述的方式安装在导引罩70顶部的排出口 702上。
[0064]当锂离子电池包中的一个或多个锂离子电池80内部失控时，泄压片804及时爆破泄压，高速喷出的可燃性气体、电解液蒸汽与高温固体颗粒从锂离子电池80进入导引罩70的空腔中。导引罩70的安装孔704密封扣合在泄压片804上，高速喷出的可燃性气体、电解液蒸汽与高温固体颗粒只能进入导引罩70的空腔中并最终经过网罩60进入周围环境，因此可以防止可燃性气体、电解液蒸汽与高温的固体颗粒一起喷出并与空气混合着火燃烧，显著提高锂离子电池包的安全性能。
[0065]需要说明的是，在图示实施方式中，锂离子电池为方形锂离子电池。但是，可以理解的是，本发明对锂离子电池的外形没有特别限制，锂离子电池也可以是其他形状的锂离子电池，例如，棱柱形锂离子电池和圆柱形锂离子电池。此外，在图示实施方式中，虽然仅仅以泄压片为例对本发明进行了说明，但是，本发明中描述的网罩也可以应用在其他锂离子电池的泄压阀上。[0066]根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的【具体实施方式】，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。
【权利要求】
1.一种锂离子电池,包括电池壳体、收容于电池壳体中的电芯、灌注于电池壳体中的电解液，以及装设于电池壳体上的电池顶盖，其特征在于:所述电池壳体或电池顶盖上设有泄压阀，泄压阀盖设有带通孔的网罩。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于:所述网罩在电池内部覆盖泄压阀，网罩紧贴泄压阀，或者泄压阀与网罩之间留有空腔。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于:所述网罩从电池外部覆盖泄压阀，泄压阀与网罩之间留有空腔。
4.根据权利要求2或3所述的锂离子电池，其特征在于:所述空腔的体积为0.3?5mm3。
5.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于:所述网罩设有基面、自基面延伸的侧壁，以及位于侧壁顶端的通孔面，其中，基面固定连接于电池壳体或电池顶盖或泄压阀上并覆盖泄压阀，通孔分散设置于通孔面上。
6.根据权利要求5所述的锂离子电池，其特征在于:所述网罩的通孔面的面积与泄压阀的面积之比为0.5?3。
7.根据权利要求5所述的锂离子电池，其特征在于:所述网罩的通孔面的孔隙率为20% ?85%。
8.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于:所述网罩的厚度不小于50微米。
9.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于:所述网罩上的单个通孔的面积为0.01 ?50mm2。
10.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于:所述网罩表面覆盖有阻燃和/或电子绝缘材料，选自酚醛树脂及其复合物、特氟龙、聚氨酯、无机氧化物中的至少一种。
11.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于:所述泄压阀盖设有一层、二层或多层带通孔的网罩。
12.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于:所述网罩的材质为铝、铝合金、镍、镍合金、不锈钢中的一种。
13.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于:所述电池顶盖设有泄压孔和位于泄压孔两侧的正、负极柱，所述泄压阀为密封设置于泄压孔上的泄压片。
14.根据权利要求13所述的锂离子电池，其特征在于:所述网罩的高度不高于2倍正、负极柱的高度或泄压片的任意两点间最大间距的2倍，不小于泄压片上任意两点间最小距离的1/4。
15.一种锂离子电池包，包括若干个并联和/或串联的锂离子电池，每个锂离子电池均设有泄压阀，其特征在于:所述锂离子电池包还设有装设在电池上的导引罩和组接于导引罩上的带通孔的网罩，导引罩为中空的罩体，其设有排气口和与锂离子电池的泄压阀对应的安装孔，安装孔密封扣合对应的安装孔，网罩安装于排气口上。
16.根据权利要求15所述的锂离子电池包，其特征在于:所述网罩设有基面、自基面延伸的侧壁，以及位于侧壁顶端的通孔面，其中，基面固定连接于导引罩上并覆盖排气口，通孔分散设置于通孔面上。
【文档编号】H01M10/0525GK103474599SQ201310419888
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月15日 优先权日:2013年9月15日
【发明者】陈小波, 陈伟峰, 袁庆丰, 邓平华, 李全坤, 王学辉, 武卫忠 申请人:宁德新能源科技有限公司, 东莞新能源科技有限公司