锂离子电池热失控非均相喷发物质的燃爆特性检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于锂离子电池检测领域，具体涉及锂离子电池热失控非均相喷发物质的燃爆特性检测装置，包括爆炸容器，爆炸容器上配合设置传感器组件、点火器、液体进样口、气体进样口和固体进样口，传感器组件用以检测爆炸容器内的气压和温度，点火器用以点燃爆炸容器内的介质，液体进样口用以朝爆炸容器内传输液体介质，气体进样口用以朝爆炸容器内传输气体介质，固体进样口用以朝爆炸容器内传输固体介质。本发明专利技术设置了爆炸容器、传感器组件、点火器、液体进样口、气体进样口、固体进样口等结构，利用本发明专利技术可测定非均相锂电池喷阀产物的爆炸特性，测定爆炸极限、极限氧浓度、最大爆炸压力、爆炸指数、最小点火能等参数，拓展了常规燃爆检测装置的功能。燃爆检测装置的功能。燃爆检测装置的功能。

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池热失控非均相喷发物质的燃爆特性检测装置


[0001]本专利技术属于锂离子电池检测领域，具体涉及一种锂离子电池热失控非均相喷发物质的燃爆特性检测装置。

技术介绍

[0002]锂离子电池在使用过程中，由于受到热冲击、过充过放、内外部短路和机械破坏等因素影响，可能诱发电池发生热失控。热失控过程中，电池内部材料持续发生分解反应，产生大量气体，当电池内部压力达到安全阀设定阈值时发生喷阀，喷发大量氢气、一氧化碳、甲烷等可燃性气体以及电解液蒸气、石墨微尘等多组分、非均相可燃性混合物。这些物质在静电、高温等条件刺激下发生燃爆是造成锂电池燃烧爆炸事故的主要原因。
[0003]锂电池热失控喷射物质的火灾危险性是当前锂电池相关企业和高校的重点研究课题。但现有爆炸极限测试仪、粉尘爆炸测试仪等常规燃爆检测装置在功能方面存在限制，仅能够支持单一气相或粉体样品的测试，无法全面分析电池真实喷阀情况下多相态物质的爆炸特性。

技术实现思路

[0004]为了弥补现有技术的不足，本专利技术提供一种锂离子电池热失控非均相喷发物质的燃爆特性检测装置技术方案。
[0005]本专利技术以球形或柱形金属容器作为爆炸容器，同时集成气体、液体和固体三种进样系统，通过合理的进样流程设计，能够使电池热失控产气、电解液蒸气和负极材料粉体在爆炸容器内均匀分散，随后利用可调能量的高压电点火等方式点燃混合物，记录爆炸过程中仓内温度、压力变化。
[0006]锂离子电池热失控非均相喷发物质的燃爆特性检测装置，包括爆炸容器，所述爆炸容器上配合设置传感器组件、点火器、液体进样口、气体进样口和固体进样口，所述传感器组件用以检测爆炸容器内的气压和温度，所述点火器用以点燃爆炸容器内的介质，所述液体进样口用以朝爆炸容器内传输液体介质，所述气体进样口用以朝爆炸容器内传输气体介质，所述固体进样口用以朝爆炸容器内传输固体介质。
[0007]进一步地，所述爆炸容器上配合设置爆破阀和/或安全阀。
[0008]进一步地，所述爆炸容器上设置搅拌机构。
[0009]进一步地，所述爆炸容器上设置观察窗；所述爆炸容器上设置排气口，所述排气口上设置阀门。
[0010]进一步地，所述传感器组件包括爆炸压力传感器、配气压力传感器、温度传感器其中至少一者。
[0011]进一步地，所述爆炸容器为球形结构或柱形结构，爆炸容器内部容积包括但不限于4L、5L、12L或20L。
[0012]进一步地，所述液体进样口和气体进样口上均设置阀门。
[0013]进一步地，所述固体进样口上设置分散喷嘴，所述分散喷嘴配合连接进粉组件。
[0014]进一步地，所述进粉组件包括储粉室、储气室和稳压气源，所述分散喷嘴、储粉室、储气室和稳压气源依次通过管路连接。
[0015]进一步地，所述分散喷嘴与储粉室之间的管路上设置气粉阀，所述储粉室与储气室之间的管路上设置第一电磁阀，所述储气室与稳压气源之间的管路上设置第二电磁阀。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1）本专利技术设置了爆炸容器、传感器组件、点火器、液体进样口、气体进样口、固体进样口等结构，利用本专利技术可测定非均相锂电池喷阀产物的爆炸特性，测定爆炸极限、极限氧浓度、最大爆炸压力、爆炸指数、最小点火能等参数，拓展了常规燃爆检测装置的功能；2）本专利技术的测试工况更接近真实情况，测定得到的数据更加准确。
附图说明
[0017]图1为本专利技术结构示意图；图2为本专利技术测试过程爆炸容器压力变化曲线示意图。
具体实施方式
[0018]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“一端”、
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另一端”、
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外侧”、
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上”、
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内侧”、
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水平”、
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同轴”、
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中央”、
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端部”、
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长度”、
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外端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0019]下面结合附图对本专利技术作进一步说明。
[0020]请参阅图1，锂离子电池热失控非均相喷发物质的燃爆特性检测装置，包括爆炸容器1，爆炸容器1上配合设置传感器组件、点火器2、液体进样口3、气体进样口4和固体进样口5，传感器组件用以检测爆炸容器1内的气压和温度，点火器2用以点燃爆炸容器1内的介质，其可采用可调点火能量的高压电点火、熔丝点火、化学点火等类型，液体进样口3用以朝爆炸容器1内传输液体介质，气体进样口4用以朝爆炸容器1内传输气体介质，气体进样口4可以有多个，以便输入不同的气体，固体进样口5用以朝爆炸容器1内传输固体介质。
[0021]其中，点火器2与爆炸容器1顶部连接，主体伸入爆炸容器1内部，液体进样口3和气体进样口4同样位于爆炸容器1顶部，固体进样口5位于爆炸容器1右侧。此外，上述部件也可以设置于其他位置。
[0022]其中，液体进样口3仅为进样口结构，并不限制于仅供液体输入，也可以通入气体和固体，气体进样口4和固体进样口5同理。
[0023]在上述技术方案中，通过液体进样口3、气体进样口4和固体进样口5三个进样口分别输入液体、气体和固体，其中固体为固体粉末，通过点火器2点燃爆炸容器1中的介质，通过传感器组件检测爆炸产生的气压和温度，以此实现燃爆特性检测。
[0024]继续参阅图1，本专利技术中的爆炸容器1设计为球形结构，此外也可以采用柱形结构，爆炸容器1内部容积包括但不限于4L、5L、12L或20L。
[0025]继续参阅图1，传感器组件包括爆炸压力传感器10、配气压力传感器11和温度传感
器12，其中，爆炸压力传感器10采样频率较高，用于检测爆炸时的极限气压值，配气压力传感器11采样频率相对较低，用于检测爆炸前后的稳定气压值，温度传感器12用于检测爆炸容器内部温度。此外，传感器组件中的各传感器也可以配置多路。
[0026]其中，爆炸压力传感器10和配气压力传感器11位于爆炸容器1上部左侧，温度传感器12位于爆炸容器1顶部。此外，上述部件也可以设置于其他位置。上述部件也可以设置于其他位置。
[0027]进一步参阅图1，爆炸容器1上配合设置爆破阀6、搅拌机构7、观察窗8和爆炸容器1上设置排气口9。爆破阀6用于防止爆炸容器1因气压过大发生爆破，爆破阀6也可替换为安全阀。搅拌机构7优选为磁力搅拌器，用以对介质进行搅拌。观察窗8便于工作人员对爆炸容器1的工作情况进行观察。排气口9用于排出爆炸后的气体。液体进样口3、气体进样口4及排气口9上均设置阀门。在点火前需要将这些阀门关上。液体进样口3不只设置阀门，主要是通过进样口的橡胶塞进行密封，用针筒穿过橡胶塞进行进样，这个过程不会发生漏气的情况。
[0028]其中，爆破阀6位于爆炸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.锂离子电池热失控非均相喷发物质的燃爆特性检测装置，其特征在于，包括爆炸容器（1），所述爆炸容器（1）上配合设置传感器组件、点火器（2）、液体进样口（3）、气体进样口（4）和固体进样口（5），所述传感器组件用以检测爆炸容器（1）内的气压和温度，所述点火器（2）用以点燃爆炸容器（1）内的介质，所述液体进样口（3）用以朝爆炸容器（1）内传输液体介质，所述气体进样口（4）用以朝爆炸容器（1）内传输气体介质，所述固体进样口（5）用以朝爆炸容器（1）内传输固体介质。2.根据权利要求1所述的锂离子电池热失控非均相喷发物质的燃爆特性检测装置，其特征在于，所述爆炸容器（1）上配合设置爆破阀（6）和/或安全阀。3.根据权利要求1所述的锂离子电池热失控非均相喷发物质的燃爆特性检测装置，其特征在于，所述爆炸容器（1）上设置搅拌机构（7）。4.根据权利要求1所述的锂离子电池热失控非均相喷发物质的燃爆特性检测装置，其特征在于，所述爆炸容器（1）上设置观察窗（8）；所述爆炸容器（1）上设置排气口（9），所述排气口（9）上设置阀门。5.根据权利要求1
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4中任一所述的锂离子电池热失控非均相喷发物质的燃爆特性检测装置，其特征在于，所述传感器组件包括爆炸压力传感器（10）、配气压力传感器（11）、温度传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱文泽，易明友，靳凯福，郎勇，张秀堂，王夏，杨伟华，李松，
申请(专利权)人：浙江浙仪应用研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：