本发明专利技术提供一种电池热失控烟气处理装置和电池，主要解决现有电池热失控烟气处理方式处理不彻底以及存在安全隐患的问题。该电池热失控烟气处理装置包括冷却单元、稀释单元和混合装置；冷却单元包括N个串联的冷却装置，所述冷却装置内填充有第一冷却物质，用于对热失控烟气进行冷却处理；所述稀释单元用于产生稀释气体和/或稀释烟雾，该稀释气体和/或稀释烟雾与冷却处理后的热失控烟气在混合装置内混合，以降低热失控烟气中可燃气体的浓度，使其不可燃烧，电池安全性大幅提升。电池安全性大幅提升。电池安全性大幅提升。
【技术实现步骤摘要】
一种电池热失控烟气处理装置和电池
[0001]本专利技术属于电池领域，具体涉及一种电池热失控烟气处理装置和电池。
技术介绍
[0002]锂离子电池的应用领域十分广泛，近年来随着锂离子电池储能领域的进一步发展，锂离子电池的安全使用也受到关注。由于锂离子电池的原理和结构特性，在反复使用过程中常因内阻发热产生较大热量，而且热量会逐渐增加，如果堆积的热量没有得到有效散发，温度则会进一步升高，当温度达到极限时，电池的热平衡则会被破坏，引发一连串的自加热副反应，产生大量的可燃气体，出现“热失控”现象，最终会导致电池内部着火，严重时引发爆炸，产生安全隐患。
[0003]中国专利申请CN215496894U公开了一种用于抑制电池热失控的电池箱、电池包和车辆，该电池箱包括箱体，所述箱体内设置有用于安装电池模组的安装腔，所述安装腔内设置有多个用于分隔电池模组的横梁，所述横梁的侧面设置有防火垫。该电池箱能够阻隔模组侧板间热传递，有效抑制了电池模组之间的热失控蔓延。但是，该装置并不能处理已经发生热失控的热失控烟气。
[0004]中国专利申请CN108417757A公开了一种安全型锂电池及其制备方法，该锂电池包括电芯和安全防爆装置，所述安全防爆装置为物料袋，所述物料袋内部设置有气体吸附体，所述气体吸附体为活性炭、分子筛或活性炭与分子筛的混合物，该混合物能够直接对电池喷出的高温物质直接进行吸附。但是采用如活性炭、分子筛等吸附物质吸附时，吸附物质的温度越高其吸附效果越差，如活性炭对气体物质的吸附温度在50℃以下，而电池热失控时喷出气体的温度一般高于300℃，在这一温度下活性炭将失去对气体物质的吸附功能，反而对其吸附的物质有脱附功能。同时，虽然这一温度下吸附物质能吸收气化的电解液，但无法吸附电池热失控时产生的氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体，这些可燃气体仍然发生爆炸的危险。
技术实现思路
[0005]为解决现有电池热失控烟气处理方式处理不彻底以及存在安全隐患的问题，本专利技术提供一种电池热失控烟气处理装置和电池。
[0006]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是：
[0007]一种电池热失控烟气处理装置，包括冷却单元、稀释单元和混合装置；所述冷却单元包括N个串联的冷却装置，所述冷却装置内填充有第一冷却物质，用于对热失控烟气进行冷却处理，N为大于等于1的整数；所述稀释单元用于产生稀释气体和/或稀释烟雾，该稀释气体和/或稀释烟雾与冷却处理后的热失控烟气在混合装置内混合，以降低热失控烟气中可燃气体的浓度，使其不可燃烧。
[0008]进一步地，所述稀释单元包括稀释装置和感应开关，所述稀释装置内设置有气溶胶发生剂，所述感应开关在感应到热失控烟气后启动稀释装置，使得稀释装置产生气溶胶
烟雾，所述气溶胶烟雾与冷却处理后的热失控烟气在混合装置内混合。
[0009]进一步地，所述感应开关为流量开关。
[0010]进一步地，所述稀释装置和/或混合装置内还设置有第二冷却物质，用于对稀释气体、稀释烟雾和/或混合后的气体进行冷却。
[0011]进一步地，所述第一冷却物质为物理冷却物质，所述第二冷却物质为物理冷却物质和/或化学冷却物质。
[0012]进一步地，所述物理冷却物质为陶瓷球、蜂窝陶瓷体、二氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化钛中的至少一种，所述化学冷却物质为金属碳酸盐、碱式碳酸盐中的至少一种。
[0013]进一步地，相邻的冷却装置通过软管或弯管串联，所述软管或弯管内形成热失控烟气通过的缓冲回流腔。
[0014]进一步地，还包括吸附单元，所述吸附单元包括至少一个吸附装置，所述吸附装置设置在第N个冷却装置的出口端，其内部设置有吸附物质，用于对冷却处理后的热失控烟气进行吸附处理，吸附处理后的热失控烟气、稀释气体和/或稀释烟雾在混合装置内混合。
[0015]进一步地，所述吸附物质为活性炭、石墨、氧化铝、蒙脱石、硅酸盐、磷酸盐、多孔玻璃中的一种或多种的组合。
[0016]进一步地，所述混合装置的出口处还连接有气体收集袋，用于收集处理过的热失控烟气。
[0017]同时，本专利技术还提供一种电池，包括上述的电池热失控烟气处理装置。
[0018]和现有技术相比，本专利技术技术方案具有如下优点：
[0019]本专利技术提供的电池热失控烟气处理装置中，先通过冷却物质对热失控烟气进行冷却处理，高温挥发出的电解液小液滴经过冷却物质冷却回流到回流腔中，随后稀释单元产生稀释气体和/或稀释烟雾，该稀释气体和/或稀释烟雾与冷却处理后的热失控烟气在混合装置内混合，从而降低热失控烟气中可燃气体的浓度和比例，使其不可燃烧，该装置对电池热失控烟气的处理更加彻底，确保出气口出来的气体不可燃烧，使得电池的安全性大幅提升。
[0020]本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0021]图1为本专利技术实施例1中电池热失控烟气处理装置的结构示意图；
[0022]图2为本专利技术实施例1中电池热失控烟气处理装置的局部放大结构示意图；
[0023]图3为本专利技术实施例2中电池热失控烟气处理装置的结构示意图；
[0024]图4为本专利技术实施例3中电池热失控烟气处理装置的结构示意图。
[0025]附图标记：1
‑
冷却装置，2
‑
稀释装置，3
‑
混合装置，4
‑
感应开关，5
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弯管，6
‑
吸附装置，7
‑
气体收集袋。
具体实施方式
[0026]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用来解释本专利技术的技术原理，目的并不是用来限制本专利技术的保护
范围。
[0027]大容量电池热失控的高温烟气中，可燃气体主要为氢气、一氧化碳、甲烷等，可燃气体的占比大于50％。由于氢气分子量小，吸附相对困难，需要大量吸附物质。基于此，本专利技术提供一种电池热失控烟气处理装置，该装置主要包括冷却单元、稀释单元和混合装置；冷却单元包括多个串联的冷却装置，冷却装置内填充有第一冷却物质，用于对热失控烟气进行冷却处理；稀释单元用于产生稀释气体和/或稀释烟雾，该稀释气体和/或稀释烟雾与冷却处理后的热失控烟气在混合装置内混合。该装置主要对电池热失控产生的高温烟气进行冷却、吸附和稀释，使得高温挥发出的电解液小液滴经过冷却物质冷却回流到回流腔体中，同时，将冷却后的烟气与稀释气体和/或稀释烟雾进行混合，从而降低热失控烟气中可燃气体的浓度，使其不可燃烧，电池的安全性大幅提高。
[0028]上述稀释单元的结构可为多种，只要能够产生稀释气体和/或稀释烟雾，将热失控烟气中可燃气体的浓度降低即可。例如，稀释单元主要包括稀释装置和感应开关，稀释装置内设置有气体发生剂，感应开关在感应到热失控烟气后启动稀释装置，使得稀释装置内的气体发生剂产生稀释气体，该稀释本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电池热失控烟气处理装置，其特征在于，包括冷却单元、稀释单元和混合装置；所述冷却单元包括N个串联的冷却装置，所述冷却装置内填充有第一冷却物质，用于对热失控烟气进行冷却处理，N为大于等于1的整数；所述稀释单元用于产生稀释气体和/或稀释烟雾，该稀释气体和/或稀释烟雾与冷却处理后的热失控烟气在混合装置内混合，以降低热失控烟气中可燃气体的浓度，使其不可燃烧。2.根据权利要求1所述的电池热失控烟气处理装置，其特征在于，所述稀释单元包括稀释装置和感应开关，所述稀释装置内设置有气溶胶发生剂，所述感应开关在感应到热失控烟气后启动稀释装置，使得稀释装置产生气溶胶烟雾，所述气溶胶烟雾与冷却处理后的热失控烟气在混合装置内混合。3.根据权利要求2所述的电池热失控烟气处理装置，其特征在于，所述感应开关为流量开关。4.根据权利要求2所述的电池热失控烟气处理装置，其特征在于，所述稀释装置和/或混合装置内还设置有第二冷却物质，用于对稀释气体、稀释烟雾和/或混合后的气体进行冷却。5.根据权利要求4所述的电池热失控烟气处理装置，其特征在于：所述第一冷却物质为物理冷却物质，所述第二冷却物质为物理冷却物质和/或化学冷却物质。...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩晓宇，雷政军，张三学，
申请(专利权)人：陕西奥林波斯电力能源有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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