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一种防爆燃防浓烟的小型锂电池组件的制作方法

  • 国知局
  • 2024-07-31 18:24:47

本文属于锂电池组件的,具体涉及一种防爆燃防浓烟的小型锂电池组件。

背景技术:

1、锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。20世纪70年代时,m.s.whittingham提出并开始研究锂离子电池,三元聚合物锂电池,是指正极材料使用镍钴锰酸锂或者镍钴铝酸锂的三元正极材料的锂电池,三元复合正极材料是以镍盐、钴盐、锰盐为原料,里面镍钴锰的比例可以根据实际需要调整,三元锂电池与外部包装盒通常为一体。

2、现有的锂电池技术由于其本身电容量高且重量轻的性质,通过锂电池本身的特性现在都会使用在各种用电设备上进行使用,但是锂电池本身又及其不稳定极易在充放电和破损震动的情况下产生爆燃,因此现在大多数的锂电池都是实用在手机、家电等小型设备上进行供电,发生爆燃也影响较小,而电动汽车中使用的大型锂电池组则能通过本身的大体积和高成本来堆叠各种安全结构,降低锂电池的爆燃风险,但是对于电动自行车这种,不但需要电池能够有足够的体积满足储能的效果,而且又因为本身电动自行车的体积和价格的干预,从而导致大量小型的锂电池组件及其容易发生爆燃,产生消防隐患。

3、其中锂电池爆燃一方面会产生高温的火焰,但是小型锂电池组的爆燃主要最危险的还是在于产生高浓度的氟化物、氰化物、氢氟化物、氢氰酸、氢氧化锂、一氧化碳、甲苯和苯乙烯等有毒有害气体,并且这些气体会快速的充斥室内,从而导致人员浓烟中毒,无法快速的对小型的锂电池燃烧快速的进行灭火处理,从而造成更大的经济损失。

技术实现思路

1、为了解决上述问题,本文提出了一种防爆燃防浓烟的小型锂电池组件,锂电池若干组合式的组成锂电池组,所述的锂电池组的底部通过电池底座设在密封壳的内侧底面,所述的密封壳的两端侧面均设有进水开口,所述的进水开口的两侧均设有密封导轨板,所述的密封导轨板的内侧设有进水密封板,密封导轨板的表面密封式的与进口开口内侧相连,密封导轨板的上下两侧均设有平移导轨,所述的平移导轨的内侧设有进水密封板,平移导轨的上方贯穿的设有线缆管,所述的线缆管密封贯穿式的穿过密封壳和外包壳的上表面,所述的密封壳的外侧设有外包壳,密封壳的上表面中心设有若干压力密封阀,所述的压力密封阀为水压式密封阀管,压力密封阀的两端分别与密封壳和溶气块相互连通,所述的溶气块为有害气体吸收块,溶气块的内侧设有若干溶气孔,溶气块的设在外包壳的内侧,所述的外包壳为密封式外包壳,外包壳内侧和密封壳外侧之间设有纯水,外包壳的顶面设有排气阀,锂电池爆燃使其灭火的最好方式就是将其完全浸没在水中,因此在现有的锂电池组的外壳外侧在包装一层带有纯水的外包壳,使一个锂电池组本身就包裹在纯水内部,当电池发生爆燃时电池外侧的密封壳就会将进水密封板打开让纯水全部包裹锂电池,防止其继续燃烧,而锂电池在爆燃时产生的大量有害气体则通过溶气块一部分被溶气块吸收,还有一部分则完全溶气式的融入纯水中进行吸收,从而极大的降低锂电池爆燃时产生的有害气体排出,防止对人员产生中毒的危险。

2、锂电池组的形状为矩形组合块,锂电池组的底面四角处均设有电池底座,锂电池组通过电池底座悬浮式的设在密封壳的内部,锂电池组的线缆通过密封导轨板的内侧沿着线缆管的内部伸出至外包壳的外侧,通过在锂电池组的底部设置电池底座使其能够将电池的四周完全悬浮,从而保证纯水进入后能够对电池外部充分浸没防止其继续燃烧,而电池的线缆则通过线缆管导出,在密封打开后能够顺带的将线缆一同压断,从而实现电池的直接断电,防止后续电路的损失。

3、密封导轨板的形状为矩形板,密封导轨板的上下两侧均横向的设有平移导轨,所述的平移导轨的内侧导接平移式的设有进水密封板,所述的进水密封板为折叠式滑动门,进水密封板的外沿设有密封胶条,进水密封板和平移导轨之间的内侧设有收缩弹簧,进水密封板与平移导轨之间的侧边端部设有热敏锁定沿,通过密封导轨板内侧设置进水密封板的形式将密封壳两端的开口进行完全密封,防止外部的纯水进入,而当锂电池组发生爆燃时,爆燃的高温和火焰会迅速的将热敏锁定沿脱开,使进水密封板通过收缩弹簧沿着平移导轨进行收缩,从而实现电池组的快速进水灭火,防止电池组继续燃烧。

4、密封壳的形状为矩形壳体,密封壳的底面与外包壳的内侧底面相互贴合,密封壳的前后两侧表面与外包壳的内部前后两侧相互贴合,密封壳的左右两侧表面的外侧与外包壳的内部左右两侧表面之间这有过水腔,密封壳的上表面外侧与外包壳的内部上表面之间设有存水腔,所述的存水腔和过水腔内部均密封式的设有纯水,所述的存水腔的高度大于密封腔的高度,存水腔的顶面贯通式的设有排气阀,存水腔的内部竖向密封贯穿式的设有线缆管,通过密封壳和外包壳之间的存水腔和过水腔内部存储的纯水,能够在进水密封板打开后迅速的将纯水灌入密封壳内部,从而防止电池继续燃烧,而由于存水腔的高度大于密封壳的高度,因此存水腔内部的水位下降有限,因此熔气块还能够完全浸没在纯水中,使溶气块持续的在水中进行溶气操作。

5、溶气块的形状为矩形块,溶气块的底面通过压力密封阀与密封壳内部相互连通,溶气块的上表面高于存水腔的横向中线上方,溶气块的长度小于外包壳的内侧长度,通过溶气块能够快速的将从密封壳上部漏出的有害气体进行吸收的同时,还能够通过溶气块本身的结构将气体打散,使其融入纯水中,让纯水充分吸收有害气体,并且外包壳进水口上方的从进水口漏出的有害气体也能够有效的被溶气块吸收。

6、压力密封阀为空液平衡式的导通阀,压力密封阀的内部设有密封珠,所述的密封珠为单面压力式密封珠,通过压力密封阀能够实现存水腔内部和密封壳内部的水压和空气压力的差值,当密封壳内部没有水时,密封珠能够完全的压入使其完全进行密封,而当密封壳内部进水时,压力密封阀的上下两端压力平衡,密封珠则悬浮在中部,从而实现压力密封阀的导通,从而便于有害气体从顶面排出。

7、排气阀为密封防水式排气阀,排气阀的内侧设有有害气体过滤组件,通过排气阀将已经融入水中或被溶气块吸收的有害气体后,还有一部分能够排出的气体完全排出到外包壳的外部,防止外壳壳内部的气体存量太多导致内外压差不平衡产生爆炸,排气阀还通过过滤组件将最后一小部分的还有气体进行过滤后再次排出。

8、有益效果:

9、锂电池爆燃使其灭火的最好方式就是将其完全浸没在水中,因此在现有的锂电池组的外壳外侧在包装一层带有纯水的外包壳,使一个锂电池组本身就包裹在纯水内部,当电池发生爆燃时电池外侧的密封壳就会将进水密封板打开让纯水全部包裹锂电池,防止其继续燃烧,而锂电池在爆燃时产生的大量有害气体则通过溶气块一部分被溶气块吸收,还有一部分则完全溶气式的融入纯水中进行吸收,从而极大的降低锂电池爆燃时产生的有害气体排出,防止对人员产生中毒的危险。

10、通过在锂电池组的底部设置电池底座使其能够将电池的四周完全悬浮,从而保证纯水进入后能够对电池外部充分浸没防止其继续燃烧,而电池的线缆则通过线缆管导出,在密封打开后能够顺带的将线缆一同压断,从而实现电池的直接断电,防止后续电路的损失。

11、通过密封导轨板内侧设置进水密封板的形式将密封壳两端的开口进行完全密封,防止外部的纯水进入,而当锂电池组发生爆燃时,爆燃的高温和火焰会迅速的将热敏锁定沿脱开,使进水密封板通过收缩弹簧沿着平移导轨进行收缩,从而实现电池组的快速进水灭火,防止电池组继续燃烧。

12、通过密封壳和外包壳之间的存水腔和过水腔内部存储的纯水,能够在进水密封板打开后迅速的将纯水灌入密封壳内部,从而防止电池继续燃烧,而由于存水腔的高度大于密封壳的高度,因此存水腔内部的水位下降有限,因此熔气块还能够完全浸没在纯水中,使溶气块持续的在水中进行溶气操作。

13、通过溶气块能够快速的将从密封壳上部漏出的有害气体进行吸收的同时,还能够通过溶气块本身的结构将气体打散,使其融入纯水中,让纯水充分吸收有害气体,并且外包壳进水口上方的从进水口漏出的有害气体也能够有效的被溶气块吸收。

14、通过压力密封阀能够实现存水腔内部和密封壳内部的水压和空气压力的差值,当密封壳内部没有水时,密封珠能够完全的压入使其完全进行密封,而当密封壳内部进水时,压力密封阀的上下两端压力平衡,密封珠则悬浮在中部,从而实现压力密封阀的导通,从而便于有害气体从顶面排出。

15、通过排气阀将已经融入水中或被溶气块吸收的有害气体后,还有一部分能够排出的气体完全排出到外包壳的外部,防止外壳壳内部的气体存量太多导致内外压差不平衡产生爆炸,排气阀还通过过滤组件将最后一小部分的还有气体进行过滤后再次排出。

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