电池外壳以及电池

本技术涉及电池，特别是涉及一种电池外壳以及电池。

背景技术：

1、锂离子电池作为一种重要的电能存储设备，因其高能量密度、长循环寿命、无记忆效应和低自放电率等特点，在电动汽车、移动通信设备、便携式电子产品、储能系统等领域得到广泛应用。然而，在不断追求更高能量密度和超快充电技术的背景下，火灾和爆炸等安全问题仍然是该技术面临的严峻挑战，限制了锂离子电池的广泛应用。

2、在传统技术中，直接向锂离子电池中添加阻燃剂以提高其安全性能，然而这往往以牺牲电池电化学性能为代价。为了减轻阻燃剂对电池电化学性能的负面影响，采用表面包覆等手段，通过制备微胶囊阻燃剂来实现。微胶囊阻燃剂通过将阻燃剂封装在微米级胶囊中，使其在电池正常工作时能够隔离阻燃剂与电池内部材料，从而降低阻燃剂对电池性能的不良影响。然而，微胶囊阻燃剂的引入仍会对电池的组成产生影响，对电池性能仍存在潜在的不利影响。

3、因此，迫切需要一种既能提供高安全性能又对电池电化学性能影响较小的阻燃电池外壳。

技术实现思路

1、基于此，有必要提供一种电池外壳以及电池，本申请通过在电池外壳内设置合金层，从而将阻燃剂层包覆在合金层与壳体之间，在电池即将或正在发生热失控时能够熔化合金层，阻燃剂层释放阻燃剂，从而提高电池的安全性能。

2、上述实用新型目的可通过如下的技术方案实现。

3、第一方面，本申请提供一种电池外壳，所述电池外壳包括壳体以及设置在所述壳体临近电芯一侧的合金层，所述合金层和所述壳体之间填充有第一阻燃剂层。

4、在一些实施方式中，所述合金层的熔点为80℃~200℃。

5、在一些实施方式中，所述合金层的厚度为30μm~50μm。

6、在一些实施方式中，所述合金层包括锡铋合金层、铋铅合金层、锡铋铊合金层、铅铋银合金层或铟铋锡合金层。

7、在一些实施方式中，所述第一阻燃剂层的厚度为10μm~30μm。

8、在一些实施方式中，所述壳体临近电芯一侧设置有至少两层合金层，相邻两层所述合金层之间填充有第二阻燃剂层；沿远离所述壳体的方向，所述合金层的熔点依次降低。

9、在一些实施方式中，所述第一阻燃剂层的材料和所述第二阻燃剂层的材料分别独立地包括阻燃剂或阻燃复合材料，其中，所述阻燃复合材料包括阻燃剂以及包覆于所述阻燃剂表面的包覆层。

10、在一些实施方式中，所述第二阻燃剂层的厚度为10μm~30μm。

11、在一些实施方式中，相邻两层所述合金层之间还填充有促进剂，所述促进剂用于促进所述合金层释放金属离子。

12、第二方面，本申请提供一种电池，所述电池包括如第一方面所述的电池外壳。

13、与传统技术相比，本申请至少具有如下有益效果：

14、本申请采用合金层将阻燃剂层密封在电池外壳内，将阻燃剂层与电解液隔离，避免阻燃剂层直接与电解液接触影响电池的电性能；进一步地，在电池即将或正在发生热失控时，合金层能够熔化，阻燃剂层释放阻燃剂，从而阻断电池热失控反应的进行，提高电池的安全性能。

技术特征：

1.一种电池外壳，其特征在于，所述电池外壳包括壳体以及设置在所述壳体临近电芯一侧的至少两层合金层，所述合金层和所述壳体之间填充有第一阻燃剂层；相邻两层所述合金层之间填充有第二阻燃剂层；沿远离所述壳体的方向，所述合金层的熔点依次降低。

2.如权利要求1所述的电池外壳，其特征在于，所述合金层的熔点为80℃～200℃。

3.如权利要求1所述的电池外壳，其特征在于，所述合金层的厚度为30μm～50μm。

4.如权利要求1所述的电池外壳，其特征在于，所述合金层包括锡铋合金层、铋铅合金层、锡铋铊合金层、铅铋银合金层或铟铋锡合金层。

5.如权利要求1所述的电池外壳，其特征在于，所述第一阻燃剂层的厚度为10μm～30μm。

6.如权利要求1所述的电池外壳，其特征在于，所述第一阻燃剂层的材料和所述第二阻燃剂层的材料分别独立地包括阻燃剂或阻燃复合材料，其中，所述阻燃复合材料包括阻燃剂以及包覆于所述阻燃剂表面的包覆层。

7.如权利要求1所述的电池外壳，其特征在于，所述第二阻燃剂层的厚度为10μm～30μm。

8.如权利要求1所述的电池外壳，其特征在于，相邻两层所述合金层之间还填充有促进剂，所述促进剂用于促进所述合金层释放金属离子。

9.一种电池，其特征在于，所述电池包括权利要求1-8任一项所述的电池外壳。

技术总结
本申请提供一种电池外壳以及电池，电池外壳包括壳体，壳体的内壁设置有合金层，合金层与壳体之间填充有第一阻燃剂层。本申请通过在电池外壳内设置合金层，从而将阻燃材料包覆在合金层与壳体之间，在热失控的过程中能够熔化合金层释放阻燃剂，提高电池的安全性能。

技术研发人员：高镇海,饶顺,李伟峰,冯新浡,刘洁,张富民,彭嘉骏,施家伟
受保护的技术使用者：吉林大学
技术研发日：20240205
技术公布日：2024/12/2