锂离子电池的热保护的制作方法

技术特征：
1.一种用于在由锂离子电池供电的设备中熄灭火焰和终止热失控的方法，所述方法包括：(a)提供外壳；(b)提供定位于所述外壳内的设备，其中所述设备包括锂离子电池并且由所述锂离子电池供电；(c)提供热失控终止剂的来源，其中所述来源包括容器和双通控制阀，其中所述容器包含所述热失控终止剂，所述双通控制阀附接到所述容器中的开口，并且所述热失控终止剂包含十二氟-2-甲基-3-戊酮；(d)提供温度敏感管，所述温度敏感管包含处于适用于所述设备的正常操作条件的预定压力和温度的惰性气体或热失控终止剂，其中，所述管具有两个端部，其中(i)一个端部与所述控制阀连通，而另一端部封端，(ii)所述管定位于所述外壳内并且包括用于检测阈值温度的温度传感器，并且(iii)所述管靠近所述锂离子电池设置；以及(e)提供热刺激，所述热刺激产生火焰并且引发热失控，在所述温度敏感管破裂时在所述温度敏感管中产生开口并且使所述温度敏感管内的所述惰性气体或热失控终止剂通过所述温度敏感管中的所述热刺激产生的开口释放并且进入到所述外壳中，导致所述温度敏感管内的压力下降，所述温度敏感管致动所述控制阀以通过所述控制阀将所述热失控终止剂从储存容器输送到所述温度敏感管并且离开所述温度敏感管中的所述热刺激产生的开口并且进入到所述外壳中；其中所述热失控终止剂的输送由释放时间、热失控终止剂浓度和保持时间表征，从而熄灭所述火焰和终止热失控并且防止所述火焰熄灭后重燃。2.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤(d)中，所述温度敏感管包含惰性气体。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述惰性气体选自氮气、氩气、氦气、二氧化碳、以及它们的混合物。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述惰性气体还包括所述热失控终止剂。5.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤(d)中，所述温度敏感管包含热失控终止剂。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述双通控制阀具有至少三个端口。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述双通控制阀具有提供用于从容器内容物中取出样品的选项的第三端口。8.一种用于在由锂离子电池供电的设备中熄灭火焰和终止热失控的方法，所述方法包括：(a)提供外壳；(b)提供定位于所述外壳内的设备，其中所述设备包括锂离子电池并且由所述锂离子电池供电；(c)提供热失控终止剂的来源，其中所述来源包括容器和三通控制阀，其中所述容器包含所述热失控终止剂，所述三通控制阀附接到所述容器中的开口，并且所述热失控终止剂包含十二氟-2-甲基-3-戊酮；(d)提供温度敏感管，所述温度敏感管包含处于适用于所述设备的正常操作条件的预定压力和温度的惰性气体或热失控终止剂，其中，所述管具有两个端部，其中(i)一个端部与所述三通控制阀连通，而另一端部封端，(ii)所述管定位于所述外壳内并且包括用于检测阈值温度的温度传感器，并且(iii)所述管靠近所述锂离子电池设置；(e)提供喷嘴连接管，所述喷嘴连接管在其一个端部上与所述三通控制阀连通并且在另一端部处终止于靠近所述锂离子电池的喷嘴中；以及(f)提供热刺激，所述热刺激产生火焰并且引发热失控，在所述温度敏感管破裂时在所述温度敏感管中产生开口(“热刺激产生的开口”)并且使所述温度敏感管内的所述惰性气体或热失控终止剂通过所述温度敏感管中的所述热刺激产生的开口释放并且进入到所述外壳中，导致所述温度敏感管内的压力下降，所述温度敏感管致动所述三通控制阀以通过所述三通控制阀将所述热失控终止剂从所述储存容器输送到所述喷嘴连接管，导致所述热失控终止剂从所述喷嘴
释放到所述外壳中；其中所述热失控终止剂的输送由释放时间、热失控终止剂浓度和保持时间表征，从而熄灭所述火焰和终止热失控并且防止所述火焰熄灭后重燃。9.根据权利要求8所述的方法，其中在步骤(d)中，所述温度敏感管包含惰性气体。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述惰性气体选自氮气、氩气、氦气、二氧化碳、以及它们的混合物。11.根据权利要求10所述的方法，其中所述惰性气体还包括所述热失控终止剂。12.根据权利要求8所述的方法，其中在步骤(d)中，所述温度敏感管包含热失控终止剂。13.根据权利要求8至12中任一项所述的方法，其中所述三通控制阀具有至少四个端口。14.根据权利要求13所述的方法，其中所述三通控制阀具有提供用于从所述容器内容物中取出样品的选项的第四端口。15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法，其中所述设备选自数据记录器、电信装备、个人电子装备、电力工具、能量储存系统、数据中心、电动车辆、以及电动自行车。16.根据权利要求15所述的方法，其中所述设备是选自手机、膝上型计算机、以及游戏系统的个人电子装备。17.根据权利要求1至16中任一项所述的方法，其中所述锂离子电池包括：包括阳极的阳极室、包括阴极的阴极室、以及半透膜，所述半透膜将所述阳极室与所述阴极室分开，并且其中所述阳极由用固体电解质界面层保护的石墨构成，并且所述阴极由选自licoo2、lifepo4、limn2o4或linimncoo2的锂金属氧化物构成。18.根据权利要求17所述的方法，其中所述阳极室和所述阴极室各自填充有液体电解质，所述液体电解质是选自碳酸亚乙酯或碳酸二乙酯的可燃有机碳酸酯，所述液体电解质包含选自lipf6、liasf6、liclo4、libf4或licf3so3的锂盐。19.根据权利要求1至18中任一项所述的方法，其中所述热失控终止剂包含十二氟-2-甲基-3-戊酮，其量足以在输送到所述外壳时提供至少13％v/v(体积/体积)十二氟-2-甲基-3-戊酮的浓度。20.根据权利要求19所述的方法，其中所述热失控终止剂包含十二氟-2-甲基-3-戊酮，其量足以在输送到所述外壳时提供至少18％v/v十二氟-2-甲基-3-戊酮的浓度。21.根据权利要求1至20中任一项所述的方法，其中所述热失控终止剂包含选自以下的一种或多种惰性气体：氮气、氩气、氦气、二氧化碳、以及它们的混合物。22.根据权利要求1至21中任一项所述的方法，其中所述热失控终止剂包含一种或多种卤烃气体。23.根据权利要求22所述的方法，其中所述卤烃气体选自hfc-227ea、hfc-125、cf3i、chf3、hfc-236fa、e-或z-hfo-1336mzz、e-或z-hfo-1438ezy、e-或z-hcfo-1233zd、hcfo-1233xf、e-或z-hfo-1234ze、hfo-1234yf、e-或z-1224yd、或hbfo-1233xfb。24.根据权利要求1至23中任一项所述的方法，其中所述热刺激是从外部来源向所述外壳施加热的结果。25.根据权利要求1至23中任一项所述的方法，其中所述热刺激是从内部来源向所述外壳施加热的结果。
26.根据权利要求25所述的方法，其中所述内部来源是由于因机械事件或电气事件或缺陷事件导致lib过热造成的。27.根据权利要求26所述的方法，其中机械事件、热事件、电气事件或缺陷事件中的两个或更多个事件耦合，导致所述热刺激。28.根据权利要求1至26中任一项所述的方法，其中所述热失控终止剂包含十二氟-2-甲基-3-戊酮，其量足以在输送到所述外壳时提供13％v/v至30％v/v十二氟-2-甲基-3-戊酮的浓度。29.根据权利要求28所述的方法，其中所述热失控终止剂包含十二氟-2-甲基-3-戊酮，其量足以在输送到所述外壳时提供18％v/v至28％v/v十二氟-2-甲基-3-戊酮的浓度。30.根据权利要求28所述的方法，其中所述热失控终止剂包含十二氟-2-甲基-3-戊酮，其量足以在输送到所述外壳时提供20％v/v至25％v/v十二氟-2-甲基-3-戊酮的浓度。31.根据权利要求1至30中任一项所述的方法，其中所述释放时间的范围为18秒至180秒。32.根据权利要求31所述的方法，其中所述释放时间的范围为25秒至120秒。33.根据权利要求31所述的方法，其中所述释放时间的范围为45秒至120秒。34.根据权利要求1至34中任一项所述的方法，其中所述保持时间的范围为10分钟至15分钟。35.根据权利要求34所述的方法，其中所述保持时间的范围为15分钟至30分钟。36.根据权利要求34所述的方法，其中所述保持时间的范围为30分钟至60分钟。37.根据权利要求1至28中任一项所述的方法，其中所述释放时间为至少18秒，并且所述热失控终止剂包含十二氟-2-甲基-3-戊酮，其量足以提供至少13％v/v十二氟-2-甲基-3-戊酮的浓度。38.一种消防系统，所述消防系统包括：(a)外壳；(b)定位于所述外壳内的设备，其中所述设备包括锂离子电池并且由所述锂离子电池供电；(c)热失控终止剂的来源，其中所述来源包括容器和双通控制阀，其中所述容器包含所述热失控终止剂，所述双通控制阀附接到所述容器中的开口，并且所述热失控终止剂包含十二氟-2-甲基-3-戊酮；和(d)温度敏感管，所述温度敏感管包含处于适用于所述设备的正常操作条件的预定压力和温度的惰性气体或热失控终止剂，其中，所述管具有两个端部，其中(i)一个端部与所述双通控制阀连通，而另一端部封端，(ii)所述管定位于所述外壳内并且包括用于检测阈值温度的温度传感器，并且(iii)所述管靠近所述锂离子电池设置，并且所述管在感测到阈值温度时能够爆裂。39.根据权利要求38所述的消防系统，其中部件(c)的所述温度敏感管包含惰性气体。40.根据权利要求39所述的消防系统，其中所述惰性气体选自氮气、氩气、氦气、二氧化碳、以及它们的混合物。41.根据权利要求39所述的消防系统，其中所述惰性气体还包括所述热失控终止剂。42.根据权利要求38所述的消防系统，其中部件(c)的所述温度敏感管包含热失控终止剂。43.一种消防系统，所述消防系统包括：(a)外壳；(b)定位于所述外壳内的设备，其中所述设备包括锂离子电池并且由所述锂离子电池供电；(c)热失控终止剂的来源，其中所述来
源包括容器和三通控制阀，其中所述容器包含所述热失控终止剂，所述三通控制阀附接到所述容器中的开口，并且所述热失控终止剂包含十二氟-2-甲基-3-戊酮；和(d)温度敏感管，所述温度敏感管包含处于适用于所述设备的正常操作条件的预定压力和温度的惰性气体或热失控终止剂，其中，所述温度敏感管具有两个端部，其中(i)一个端部与所述三通控制阀连通，而另一端部封端，(ii)所述温度敏感管定位于所述外壳内并且包括用于检测阈值温度的温度传感器，并且(iii)所述温度敏感管靠近所述锂离子电池设置，并且所述温度敏感管在感测到阈值温度时能够爆裂；和(e)喷嘴连接管，所述喷嘴连接管在其一个端部上与所述三通控制阀连通并且在另一端部处终止于靠近所述锂离子电池的喷嘴中。44.根据权利要求43所述的消防系统，其中部件(c)的所述温度敏感管包含惰性气体。45.根据权利要求44所述的消防系统，其中所述惰性气体选自氮气、氩气、氦气、二氧化碳、以及它们的混合物。46.根据权利要求44所述的消防系统，其中所述惰性气体还包括所述热失控终止剂。47.根据权利要求43所述的消防系统，其中部件(c)的所述温度敏感管包含热失控终止剂。48.根据权利要求38至47中任一项所述的消防系统，其中所述设备选自数据记录器、电信装备、个人电子装备、电力工具、能量储存系统、数据中心、电动车辆、以及电动自行车。49.根据权利要求48所述的消防系统，其中所述设备是选自手机、膝上型计算机、以及游戏系统的个人电子装备。

技术总结
公开了一种用于在由锂离子电池供电的设备中熄灭火焰和终止热失控的方法。本公开还提供了一种用于熄灭由展现出热失控的锂离子电池产生的火灾的系统。池产生的火灾的系统。池产生的火灾的系统。


技术研发人员：M
受保护的技术使用者：科慕埃弗西有限公司
技术研发日：2021.10.28
技术公布日：2023/7/5