專利名稱：防電池?zé)熁鹇影踩b置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電池安全裝置，尤其是一種能夠防止熱失控的電池引發(fā)煙火 蔓延的安全裝置。
背景技術(shù)：
目前大體積電池，如電動(dòng)車電池，因內(nèi)部容納的電解液較多，易于發(fā)生安全事故。為了防止電池在使用或測(cè)試過程中發(fā)生熱失控而爆炸，大體積電池一般都設(shè)計(jì)有 安全閥，安全閥為電池結(jié)構(gòu)中最薄弱的部分，其承壓值通常在0. 2 0. 8MPa，小于電池主體 的承壓值1. 2 2. 2MPa。一旦電池發(fā)生熱失控，其內(nèi)部的氣體會(huì)急劇膨脹，當(dāng)氣體壓力達(dá)到 安全閥的承壓值時(shí)，安全閥就會(huì)被沖開而將電池內(nèi)的氣體放出泄壓，有效防止電池爆炸。但是，從電池安全閥噴射出的火焰和煙霧，往往會(huì)波及到其他臨近的電池和設(shè)備， 弓丨發(fā)擴(kuò)大污染或燃燒，以致?lián)p失加劇，甚至還會(huì)造成恐慌。有鑒于此，確有必要提供一種能夠防止熱失控的電池引發(fā)煙火蔓延的安全裝置。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種防電池?zé)熁鹇影踩b置，以減小電池?zé)崾Э?時(shí)造成的損失。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種防電池?zé)熁鹇影踩b置，其包括設(shè) 有入風(fēng)口和出風(fēng)口的煙火管道，煙火管道的入風(fēng)口密封套住電池的安全閥，煙火管道的出 風(fēng)口處設(shè)有抽風(fēng)裝置。作為本實(shí)用新型防電池?zé)熁鹇影踩b置的一種改進(jìn)，靠近所述煙火管道的入風(fēng) 口處設(shè)有平時(shí)關(guān)閉而緊急時(shí)打開排氣的應(yīng)急排氣裝置。作為本實(shí)用新型防電池?zé)熁鹇影踩b置的一種改進(jìn)，所述應(yīng)急排氣裝置為只能 向所述煙火管道內(nèi)打開的單向閥，單向閥閉合時(shí)完全堵住所述煙火管道，且未設(shè)置自動(dòng)閉 合機(jī)構(gòu)。作為本實(shí)用新型防電池?zé)熁鹇影踩b置的一種改進(jìn)，所述單向閥被沖開所需的 壓力值不大于所述電池安全閥的承壓值。作為本實(shí)用新型防電池?zé)熁鹇影踩b置的一種改進(jìn)，所述煙火管道上設(shè)有一個(gè) 或多個(gè)傳感器。作為本實(shí)用新型防電池?zé)熁鹇影踩b置的一種改進(jìn)，所述煙火管道由不燃或阻 燃材料制成，包括主管道和若干個(gè)從主管道引出、與電池一一對(duì)應(yīng)的分管道，分管道的入風(fēng) 口密封套住電池的安全閥。作為本實(shí)用新型防電池?zé)熁鹇影踩b置的一種改進(jìn)，所述抽風(fēng)裝置為風(fēng)扇或氣 泵，設(shè)于所述主管道的出風(fēng)口處。作為本實(shí)用新型防電池?zé)熁鹇影踩b置的一種改進(jìn)，所述單向閥包括一個(gè)開設(shè) 開口的擋板和一片金屬片，擋板緊貼分管道的內(nèi)壁，金屬片可旋轉(zhuǎn)地連接于于擋板的開口
3邊緣。作為本實(shí)用新型防電池?zé)熁鹇影踩b置的一種改進(jìn)，所述金屬片的一段邊緣可 旋轉(zhuǎn)地連接于所述擋板，其他邊緣抵靠在所述分管道的內(nèi)壁而將所述擋板開口完全擋住。作為本實(shí)用新型防電池?zé)熁鹇影踩b置的一種改進(jìn)，所述金屬片是靠重力或彈 簧彈力保持在閉合位置上。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型防電池?zé)熁鹇影踩b置以不燃或阻燃煙火管道將 熱失控電池噴出的可燃燒氣體、零星煙霧導(dǎo)走，避免其被臨近的接線端子、極柱或?qū)Ь€因 短路大電流產(chǎn)生的高溫加熱點(diǎn)燃。抽風(fēng)裝置可確保熱排氣速度大于熱失控電池的產(chǎn)氣速 度，避免電池爆炸。

下面結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施方式
，對(duì)本實(shí)用新型防電池?zé)熁鹇影踩b置及 其有益技術(shù)效果進(jìn)行詳細(xì)說明，其中圖1為本實(shí)用新型防電池?zé)熁鹇影踩b置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
根據(jù)電池的設(shè)計(jì)原理可知，電池的安全閥是電池結(jié)構(gòu)中最薄弱的部分，其設(shè)計(jì)目 的就是為了在電池?zé)崾Э貢r(shí)排出煙霧和火焰，以防止電池爆炸。通常情況下，只要是合格的 電池，其熱失控時(shí)所產(chǎn)生的煙霧首先沖破的肯定是安全閥，煙霧的出口也一定在安全閥處。 因此，要防止煙火蔓延引發(fā)的其他電池和設(shè)備的擴(kuò)大燃燒和污染，只要在安全閥處設(shè)置安 全裝置，以將噴出的危險(xiǎn)氣體抽走即可。需要說明的是，本實(shí)用新型中所說的危險(xiǎn)氣體包括 電池?zé)崾Э貢r(shí)噴出的可燃?xì)怏w、零星煙霧和零星火苗等。根據(jù)以上分析，本實(shí)用新型提供了如圖1所示的防電池?zé)熁鹇影踩b置，其包 括煙火管道10和抽風(fēng)裝置20。煙火管道10是由不燃材料或阻燃材料制成，其包括主管道12和若干個(gè)從主管道 12引出、分別與電池60密封連接的分管道14。主管道12為扁平或圓柱形腔體，每個(gè)分管 道14都對(duì)應(yīng)與一個(gè)電池60密封連接，分管道14的入風(fēng)口略大于電池60的安全閥62，并將 安全閥62罩住。因此，當(dāng)有煙火90從安全閥62排出時(shí)，其只能進(jìn)入對(duì)應(yīng)的分管道14而無(wú) 法四處擴(kuò)散。其他正常的電池60因?yàn)榘踩y62和分管道14的獨(dú)立設(shè)置，所以不受抽氣氣 流的影響。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式，每個(gè)分管道14靠近其入風(fēng)口處設(shè)置一個(gè)應(yīng)急 排氣裝置，應(yīng)急排氣裝置平時(shí)關(guān)閉而緊急時(shí)打開排氣。在圖示實(shí)施方式中，應(yīng)急排氣裝置為 單向閥，單向閥只能向分管道14內(nèi)打開，且無(wú)自動(dòng)閉合機(jī)構(gòu)。單向閥包括一個(gè)開設(shè)開口的擋板140和一片金屬片142，擋板140緊貼分管道14 的內(nèi)壁，其開口面積大于未開口部分的面積。金屬片142的一段邊緣可旋轉(zhuǎn)地連接于擋板 140的開口邊緣，其他邊緣抵靠在分管道14的一側(cè)內(nèi)壁，因此整個(gè)金屬片142能夠完全擋住 擋板140的開口，使煙火90無(wú)法通過分管道14。平時(shí)，金屬片142靠重力或彈簧彈力保持 在閉合位置上。由于分管道14的支撐作用，金屬片142只能向主管道12的方向旋轉(zhuǎn)而打 開。金屬片142未設(shè)置自動(dòng)旋回機(jī)構(gòu)，當(dāng)被推開后，即使外力消失，也不能自動(dòng)旋回閉合位置。抽風(fēng)裝置20為風(fēng)扇或氣泵等抽氣裝置，安裝在主管道12的出風(fēng)口處。抽風(fēng)裝置 20的熱排氣速度需大于熱失控電池60的產(chǎn)氣速度，以避免電池60發(fā)生爆炸。電池60開始工作時(shí)，抽風(fēng)裝置20即進(jìn)入工作狀態(tài)。在電池60正常使用時(shí)，由于 金屬片142全部處于閉合位置，安全閥62附近的熱空氣不會(huì)被抽走，因此電池60周圍的溫 度能夠保持均勻，有利于節(jié)約能量。當(dāng)某一電池60在使用或測(cè)試過程中發(fā)生熱失控，其產(chǎn) 生的煙火90沖開安全閥62后，全部進(jìn)入對(duì)應(yīng)的分管道14并推開金屬片142。需要說明的 是金屬片142靠近入風(fēng)口的一側(cè)受壓到預(yù)定值時(shí)即會(huì)被沖開，金屬片142被沖開所需的壓 力值不大于安全閥62的承壓值，因此，只要安全閥62被沖開，金屬片142即能夠被沖開，不 會(huì)阻塞煙火排出而引發(fā)電池60爆炸。在抽風(fēng)裝置20的作用下，煙火90從分管道14進(jìn)入 主管道12，并最終從主管道12的出風(fēng)口排出。由于金屬片142未設(shè)置自動(dòng)旋回機(jī)構(gòu)，當(dāng)煙 火90的壓力降低后，金屬片142也不會(huì)自動(dòng)旋回閉合位置，而是一直保持打開狀態(tài)，讓電池 60無(wú)壓力燃燒時(shí)產(chǎn)生的煙火90，也能夠順利被抽走。在熱失控電池60的煙火90排出過程中，可能會(huì)有少量煙火90進(jìn)入臨近的正常電 池60所對(duì)應(yīng)的分管道14，此時(shí)，這些分管道14的金屬片142仍處于閉合位置，擋板140和 金屬片142即可擋住煙火90，使其無(wú)法靠近正常電池60并及時(shí)將固體物質(zhì)92 (如火星、塵 埃等)冷卻，有效防止熱失控電池60噴出的煙火90波及其他正常電池60和設(shè)備，保證了 其他正常電池60的安全。同時(shí)，這些閉合的金屬片142還可以確保抽風(fēng)裝置20的抽風(fēng)風(fēng) 力集中到熱失控的電池60，避免煙火90擴(kuò)散到其他區(qū)域。滅火后，人工關(guān)閉處于打開位置的金屬片142 (如將鐵絲上帶小磁鐵，從分管道14 的入風(fēng)口伸到擋板140的下方吸引金屬片142旋回關(guān)閉)，即可繼續(xù)使用本實(shí)用新型防電池 煙火蔓延安全裝置。作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，可在煙火管道10上設(shè)有一個(gè)或多個(gè)傳感器(分別用 于監(jiān)測(cè)煙霧、溫度、單向閥的打開等)、行程開關(guān)等元件構(gòu)成報(bào)警回路，還可以設(shè)置與單向閥 聯(lián)動(dòng)的消防裝置，當(dāng)電池?zé)崾Э貙蜗蜷y打開后，消防裝置自動(dòng)啟動(dòng)，進(jìn)一步保證安全。在其他實(shí)施方式中，單向閥也可以為其他形式的結(jié)構(gòu)，如氣壓控制打開且不能自 動(dòng)閉合的電閥門等。設(shè)置了單向閥打開傳感器的安全裝置，其抽風(fēng)裝置20可以在單向閥被 沖開后再自動(dòng)進(jìn)入工作狀態(tài)，以避免電力浪費(fèi)。本實(shí)用新型可用于電池充放電設(shè)備的測(cè)試電池、電池組上，也可以用于電動(dòng)車電 池模塊上或者儲(chǔ)能系統(tǒng)的電池上。綜上所述，本實(shí)用新型防電池?zé)熁鹇影踩b置以不燃或阻燃煙火管道將熱失控 電池噴出的可燃燒氣體、零星煙霧導(dǎo)走，避免其被臨近的接線端子、極柱或?qū)Ь€因短路大電 流產(chǎn)生的高溫加熱點(diǎn)燃。抽風(fēng)裝置可確保熱排氣速度大于熱失控電池的產(chǎn)氣速度，避免電 池爆炸。此外，相對(duì)于電氣、化學(xué)傳感器等監(jiān)控報(bào)警裝置，本實(shí)用新型防電池?zé)熁鹇影踩?裝置簡(jiǎn)單小巧、成本低廉，而且同樣實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)防護(hù)。根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對(duì)上述實(shí) 施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷?。因此，本?shí)用新型并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施 方式，對(duì)本實(shí)用新型的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。 此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語(yǔ)，但這些術(shù)語(yǔ)只是為了方便說明，并不對(duì)本實(shí)用新 型構(gòu)成任何限制。
權(quán)利要求一種防電池?zé)熁鹇影踩b置，其特征在于包括設(shè)有入風(fēng)口和出風(fēng)口的煙火管道，煙火管道的入風(fēng)口密封套住電池的安全閥，煙火管道的出風(fēng)口處設(shè)有抽風(fēng)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防電池?zé)熁鹇影踩b置，其特征在于靠近所述煙火管道 的入風(fēng)口處設(shè)有平時(shí)關(guān)閉而緊急時(shí)打開排氣的應(yīng)急排氣裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防電池?zé)熁鹇影踩b置，其特征在于所述應(yīng)急排氣裝置 為只能向所述煙火管道內(nèi)打開的單向閥，單向閥閉合時(shí)完全堵住所述煙火管道，且未設(shè)置 自動(dòng)閉合機(jī)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防電池?zé)熁鹇影踩b置，其特征在于所述單向閥被沖開 所需的壓力值不大于所述電池安全閥的承壓值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防電池?zé)熁鹇影踩b置，其特征在于所述煙火管道上設(shè) 有一個(gè)或多個(gè)傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的防電池?zé)熁鹇影踩b置，其特征在于所述 煙火管道由不燃或阻燃材料制成，包括主管道和若干個(gè)從主管道引出、與電池一一對(duì)應(yīng)的 分管道，分管道的入風(fēng)口密封套住電池的安全閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的防電池?zé)熁鹇影踩b置，其特征在于所述抽風(fēng)裝置為風(fēng) 扇或氣泵，設(shè)于所述主管道的出風(fēng)口處。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的防電池?zé)熁鹇影踩b置，其特征在于所述單向閥包括一 個(gè)開設(shè)開口的擋板和一片金屬片，擋板緊貼分管道的內(nèi)壁，金屬片可旋轉(zhuǎn)地連接于于擋板 的開口邊緣。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的防電池?zé)熁鹇影踩b置，其特征在于所述金屬片的一段 邊緣可旋轉(zhuǎn)地連接于所述擋板，其他邊緣抵靠在所述分管道的內(nèi)壁而將所述擋板開口完全 擋住。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的防電池?zé)熁鹇影踩b置，其特征在于所述金屬片是靠重 力或彈簧彈力保持在閉合位置上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種防電池?zé)熁鹇影踩b置，其包括設(shè)有入風(fēng)口和出風(fēng)口的煙火管道，煙火管道的入風(fēng)口密封套住電池的安全閥，煙火管道的出風(fēng)口處設(shè)有抽風(fēng)裝置。本實(shí)用新型防電池?zé)熁鹇影踩b置以不燃或阻燃煙火管道將熱失控電池噴出的可燃?xì)怏w、零星煙霧導(dǎo)走，避免其被臨近的接線端子、極柱或?qū)Ь€因短路大電流產(chǎn)生的高溫加熱點(diǎn)燃。抽風(fēng)裝置可確保熱排氣速度大于熱失控電池的產(chǎn)氣速度，避免電池爆炸。
文檔編號(hào)H01M10/42GK201766138SQ201020503600
公開日2011年3月16日 申請(qǐng)日期2010年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月23日
發(fā)明者萬(wàn)仁俊, 仇江勝, 王偉, 陳衛(wèi), 陳朝陽(yáng), 黃振華 申請(qǐng)人:東莞新能源科技有限公司