一种可水浴灭火的大容量电池壳体结构制造技术

本实用新型专利技术提出了一种可水浴灭火的大容量电池壳体结构，属于储能电池技术领域，其包括带有上空腔和下空腔的壳本体，上空腔与下空腔连通，上空腔的底壁和/或下空腔的顶壁上设置有喷液孔，上空腔与下空腔内填充有冷却灭火介质，喷液孔处设置有易熔密封件。本实用新型专利技术通过将冷却灭火介质引导至电池内部进行灭火，且喷液孔是通过高温打开的，操作简单，不需要向上空腔或下空腔内充压，保证了电池的密封性能；且能够达到很好的灭火作用和控制火势蔓延的作用。的作用。的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种可水浴灭火的大容量电池壳体结构


[0001]本技术属于储能电池
，涉及储能电池的安全技术，具体为一种可水浴灭火的大容量电池壳体结构。

技术介绍

[0002]近年来，锂电池技术得到快速发展，其应用领域越来越广泛，但是锂电池在工作时存在过充、短路、过热或其他缺陷时容易造成电池正负极内部短路，在电池内部产生大量的气体和热量，电池内部的隔膜、电解液等在高温下发生反应，造成电池热失控，热失控时产生大量的可燃气体，引发电池箱撕裂或爆炸，大量的空气与可燃气体接触会导致热失控扩散，造成大面积的火灾，危害性极大。
[0003]目前市场上针对电池热失控后产生的火灾，其主要的处理方法为传统的灭火剂灭火，该方法为被动防御，只能将电池外部的火源扑灭，没有针对电解液和可燃气体进行主动处理防御的灭火装置。
[0004]专利申请号为CN201922495663.6的技术专利公开了一种防爆电池，其包括顶盖、底盖、外壳体、内壳体，外壳体与顶盖及底盖合围形成密闭的中空腔体结构，其是在电池内部发生短路或电池因受较大外力撞击或者冲击时，保险柱的刻痕凹槽处会率先破损裂开，填充于中空腔内的绝缘液会在压强的作用下从破损处涌入内壳体内部，绝缘液则会与电解液混合，急速增加电解液的电阻，大幅度降低短路电流，减少电池短路放热，从而有效地防止电池起火爆炸。但是该专利需要在内外腔室焊接保险柱，不易操作，且在中空腔室内需充压，对电池的密封可靠性造成一定的影响，不适于实际使用。

技术实现思路

[0005]针对上述现有技术中电池在灭火时填充有绝缘液的中空腔室内需充压，对电池的密封可靠性造成影响，不实用的问题，本技术提出了一种可水浴灭火的大容量电池壳体结构。
[0006]本技术主要是在下空腔的顶壁上设置喷液孔，在电池内部出现热失控时，喷液孔内的易熔金属遇高温熔化，使得喷液孔打开，下空腔内的水在压力作用下喷入电池的电解液腔内，对电池内部进行灭火；其具体技术方案如下：
[0007]一种可水浴灭火的大容量电池壳体结构，包括带有上空腔和下空腔的壳本体，所述上空腔与下空腔连通，所述上空腔的底壁和/或下空腔的顶壁上设置有喷液孔，所述上空腔与下空腔内填充有冷却灭火介质，所述喷液孔处设置有易熔密封件。
[0008]进一步限定，所述壳本体的中部为中空腔，所述中空腔用于放置电池。
[0009]进一步限定，所述壳本体的侧壁顶部向上延伸，并与上盖板密封连接形成上空腔；所述壳本体的侧壁底部向下延伸，并与底板密封连接形成下空腔。
[0010]进一步限定，所述壳本体还包括侧空腔，所述上空腔通过侧空腔与下空腔连通，所述侧空腔内填充有冷却灭火介质。
[0011]进一步限定，所述侧空腔为多个并列设置在壳本体侧部的圆柱形孔，所述圆柱形孔的顶部与上空腔连通，所述圆柱形孔的底部与下空腔连通。
[0012]进一步限定，所述喷液孔为多个喷水小孔围成的梅花状结构，所述喷水小孔为上开口小、下开口大的锥形孔。
[0013]进一步限定，所述易熔密封件为易熔金属件。
[0014]进一步限定，所述壳本体有多个，上一个壳本体与下一个壳本体连通。
[0015]进一步限定，上一个壳本体上的下空腔通过连通管与下一个壳本体上的上空腔连通。
[0016]进一步限定，所述可水浴灭火的大容量电池壳体结构还包括液冷机组，所述液冷机组通过进液管与第一个壳本体上的下空腔连通；所述液冷机组通过出液管与最后一个壳本体上的上空腔连通。
[0017]进一步限定，所述液冷机组内设置有增压泵，使得上空腔和下空腔内的压力大于中空腔的压力。
[0018]进一步限定，所述冷却灭火介质为水。
[0019]进一步限定，所述电池的正极柱和负极柱均贯穿上空腔并延伸至上盖板上方；所述正极柱和负极柱均通过绝缘件与冷却灭火介质隔离。
[0020]进一步限定，所述绝缘件为绝缘筒体，所述正极柱和负极柱封装在绝缘筒体内；或所述绝缘件为涂覆在正极柱和负极柱外侧的绝缘层。
[0021]与现有技术相比，本技术的有益效果在于：
[0022]1、本技术一种可水浴灭火的大容量电池壳体结构，其包括带有上空腔和下空腔的壳本体，上空腔和下空腔连通，在上空腔的底壁和/或下空腔的顶壁上设置有喷液孔，在上空腔与下空腔内填充有冷却灭火介质，在喷液孔处设置有易熔密封件。电池置于壳本体的中空腔内，在电池正常工作时，可通过上空腔和下空腔内的冷却灭火介质的循环将电池正常工作时产生的热量带走，对电池进行散热，当电池发生热失控，电池内部过热时，高温使得易熔密封件熔化，使得喷液孔打开，通过喷液孔向电池内部喷射冷却灭火介质，对电池内部进行灭火处理，控制火势蔓延；本技术通过将冷却灭火介质引导至电池内部进行灭火，且喷液孔是通过高温打开的，操作简单，不需要向上空腔或下空腔内充压，保证了电池的密封性能；且能够达到很好的灭火作用和控制火势蔓延的作用。
[0023]2、壳本体还包括侧空腔，上空腔通过侧空腔与下空腔连通，侧空腔内填充有冷却灭火介质。这样设置使得壳本体的六个侧面均填充有冷却灭火介质，能够很好地达到灭火和控制火势蔓延的作用。
[0024]3、侧空腔为多个并列设置在壳本体侧部的圆柱形孔，多个圆柱形孔能够产生聚压的效果，使得下空腔内的冷却灭火介质在较小的压差下流至上空腔内。
[0025]4、喷液孔为多个喷水小孔围成的梅花状结构，喷水小孔为上开口小、下开口大的锥形孔；锥形孔使得冷却灭火介质在向电池内部喷射时形成的一定的压差，形成喷头，扩大喷出冷却灭火介质的覆盖面。
[0026]5、壳本体有多个，上一个壳本体与下一个壳本体连通。即本技术的可水浴灭火的大容量电池壳体结构可同时对多个电池进行水浴散热和灭火。
[0027]6、本技术可水浴灭火的大容量电池壳体结构还包括液冷机组，通过液冷机组
与上空腔和下空腔之间共同形成冷却循环系统，能够对电池进行更好的散热。
[0028]7、在液冷机组内设置有增压泵，通过增压泵可增大进入壳本体内上空腔和下空腔的冷却灭火介质的压力，在发生热失控时能够将冷却灭火介质通过压力更好的喷入电池内部，对电池进行灭火。
[0029]8、正极柱和负极柱均通过绝缘件与冷却灭火介质隔离。通过绝缘件对正极柱和负极柱进行保护，使得冷却灭火介质不会影响电池的正常工作。
附图说明
[0030]图1为本技术可水浴灭火的大容量电池壳体结构的结构示意图一；
[0031]图2为本技术可水浴灭火的大容量电池壳体结构的结构示意图二；
[0032]图3为本技术可水浴灭火的大容量电池壳体结构上喷液孔的结构示意图；
[0033]其中，1
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进液管，2
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液冷机组，3
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出液管，4
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正极柱，5
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负极柱，6
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泄爆结构，7
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连通管，8
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可水浴灭火的大容量电池壳体结构，其特征在于，包括带有上空腔和下空腔的壳本体，所述上空腔与下空腔连通，所述上空腔的底壁和/或下空腔的顶壁上设置有喷液孔，所述上空腔与下空腔内填充有冷却灭火介质，所述喷液孔处设置有易熔密封件。2.如权利要求1所述的可水浴灭火的大容量电池壳体结构，其特征在于，所述壳本体的中部为中空腔，所述中空腔用于放置电池。3.如权利要求2所述的可水浴灭火的大容量电池壳体结构，其特征在于，所述壳本体的侧壁顶部向上延伸，并与上盖板密封连接形成上空腔；所述壳本体的侧壁底部向下延伸，并与底板密封连接形成下空腔。4.如权利要求3所述的可水浴灭火的大容量电池壳体结构，其特征在于，所述壳本体还包括侧空腔，所述上空腔通过侧空腔与下空腔连通，所述侧空腔内填充有冷却灭火介质。5.如权利要求4所述的可水浴灭火的大容量电池壳体结构，其特征在于，所述侧空腔为多个并列设置在壳本体侧部的圆柱形孔，所述圆柱形孔的顶部与上空腔连通，所述圆柱形孔的底部与下空腔连通。6.如权利要求2
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5任一项所述的可水浴灭火的大容量电池壳体结构，其特征在于，所述喷液孔为多个喷水小孔围成的梅花状结构，所述喷水小孔为上开口小、下开口大的锥形孔。7.如权利要求6所述的可水浴灭火的大容量电池壳体结构，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张腾月，雷玮，
申请(专利权)人：陕西奥林波斯电力能源有限责任公司，
类型：新型
国别省市：