一种被动式阻燃灭火的电池箱及其使用方法技术

本发明专利技术提供一种被动式阻燃灭火的电池箱，属于锂电池箱技术领域，包括箱体和盖板，箱体用于放置若干个上部有安全阀门的单体电池，盖板包括多个子盖板，多个子盖板可拆卸地固定在箱体的顶部，相邻的两个子盖板可拆卸的固定连接，子盖板内部有中空腔，中空腔的内部填充具备初始压力的阻燃液，子盖板朝向安全阀门的一面有热熔喷射口，热熔喷射口的熔点为单体电池发生热失控时喷出气体的最低温度，本发明专利技术还提供一种被动式阻燃灭火的电池箱的使用方法，可组装拆卸的子盖板的中空腔内部填充具备初始压力的阻燃液，遇见火焰或者高温就会蒸发，在吸收热量的同时变成阻燃蒸汽，能够让阻燃液在预设温度下准确喷向火焰底部实现灭火。预设温度下准确喷向火焰底部实现灭火。预设温度下准确喷向火焰底部实现灭火。

【技术实现步骤摘要】
一种被动式阻燃灭火的电池箱及其使用方法


[0001]本专利技术涉及锂电池箱
，具体为一种被动式阻燃灭火的电池箱及其使用方法。

技术介绍

[0002]随着人们对环境保护越来越重视，为了减少碳排放，当今世界各国都迫切希望发展一种新能源，锂离子电池凭借其高能量密度、使用寿命长以及无记忆效应等优点被广泛应用于电动汽车、电化学储能等领域。近年来，我国对锂离子电池的需求量持续增大。
[0003]然而，锂离子电池(系统)火灾爆炸事故时有发生，已成为新能源汽车、储能等行业发展的痛点和技术瓶颈。锂离子电池的使用过程中通常是处于电池箱等密闭的环境中，而且锂离子电池经常由于各种滥用条件而发生热失控，电池热失控后通常会释放大量的热量以及可燃气体，在密闭空间中极有可能引发火灾或者爆炸事故，严重威胁人民生命财产安全，同时阻碍了锂离子电池相关行业的安全健康发展。
[0004]针对电池箱内的锂离子电池热失控火灾防控，通常采用在电池之间放置诸如气凝胶、隔热棉以及云母片等隔热材料；或者在电池箱内安装液冷管路以及液冷板。但是这两种方法不仅占用的空间很多而且需要消耗额外的能量来维持液冷的运行，而且一旦电池热失控产生火焰就很难进行扑灭。
[0005]除此之外，还会在电池箱内安装多种传感器来实时监测电池的安全状况，一旦检测到热失控的行为，将会利用事先在电池箱内布置好的灭火剂管路，通过外部消防措施来喷射灭火剂实施灭火。但是此种方法通常存在传感器误报、漏报的风险，且灭火剂喷放设施很难实现对电池热失控火灾进行精准抑制，影响灭火效能。r/>[0006]现有技术中，公告号为CN215600456的技术专利公开了一种具有消防功能的一体化动力电池箱，通过在盖板的底部设置干粉灭火装置，干粉灭火装置的底部中间连接有感温玻璃管，感温玻璃管的底部连接有喷射嘴，通过自动化控制喷射出干粉灭火，该技术专利解决的是动力电池箱内无法智能感应到高温或火点，不能自动化喷射出干粉进行灭火的问题，但是该动力电池箱的防火阻燃措施过于繁琐、浪费空间、可靠性不高，当喷射嘴发生移位容易造成无法对热失控的单体电池进行精准灭火。

技术实现思路

[0007]本专利技术要解决的技术问题是如何对电池箱中发生热失控的单体电池进行精准灭火。
[0008]本专利技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的：
[0009]一种被动式阻燃灭火的电池箱，包括箱体和盖板，所述箱体用于放置若干个上部有安全阀门的单体电池，所述盖板包括多个子盖板，多个所述子盖板可拆卸地固定在所述箱体的顶部，相邻的两个所述子盖板可拆卸的固定连接，所述子盖板内部有中空腔，所述中空腔的内部填充具备初始压力的阻燃液，所述子盖板朝向安全阀门的一面有热熔喷射口，
所述热熔喷射口的熔点为单体电池发生热失控时喷出气体的最低温度。
[0010]进一步地，所述热熔喷射口位于单体电池的安全阀门的正上方。
[0011]进一步地，所述热熔喷射口为漏斗形。
[0012]进一步地，所述子盖板的长度方向的两端分别开设螺孔一，所述箱体上与所述子盖板的两个宽边贴合的位置分别开设螺孔二，所述子盖板通过螺钉固定安装在所述箱体的顶部。
[0013]进一步地，所述子盖板的宽度方向的一端开设通槽，另一端有凸起的滑块。
[0014]进一步地，所述通槽和所述滑块均为T型。
[0015]进一步地，所述子盖板的表面涂覆有防火涂料。
[0016]进一步地，所述箱体的底部有与单体电池底部形状相适应的凹槽。
[0017]进一步地，所述箱体为具备导热性和坚固性的金属结构，所述子盖板为双层密闭结构。
[0018]采用所述的被动式阻燃灭火的电池箱的使用方法，包括以下步骤：
[0019]步骤一、在所述子盖板的中空腔内部填充具备初始压力的阻燃液，组装多个所述子盖板，将组装后的多个所述子盖板固定安装在所述箱体的顶部；
[0020]步骤二、当单体电池发生热失控，单体电池上的安全阀门开启，单体电池喷出高温气体或者火焰，所述热熔喷射口的热熔材料立刻熔化，所述中空腔内部的阻燃液以初始速度喷向单体电池，阻燃液与高温的单体电池接触，蒸发形成阻燃气体抑制火灾，同时吸收单体电池的热量；
[0021]步骤三、阻燃液喷射完成后，等待高温的单体电池温度下降，检查所述箱体内部失控的单体电池和发生喷射的所述子盖板的情况，拆卸发生喷射的所述子盖板，更换新的所述子盖板即可再次正常使用。
[0022]与现有技术相比，本专利技术提供了一种被动式阻燃灭火的电池箱及其使用方法，具备以下有益效果：
[0023]1、本专利技术中通过将盖板设计为与单体电池的数量相同的可组装拆卸的子盖板，子盖板的中空腔的内部填充具备一定初始压力的阻燃液，热熔喷射口的大小适宜且位于单体电池的安全阀门的上方，热熔喷射口采用的热熔材料的熔点设为单体电池发生热失控时喷出气体的最低温度，通过在中空腔的内部放置阻燃液，能够有效利用子盖板的内部空间，阻燃液具备一定的初始压力，遇见火焰或者高温就会蒸发，在吸收热量的同时变成阻燃蒸汽，通过在单体电池的安全阀门的上方设置热熔喷射口，能够让阻燃液在预设温度下准确喷向火焰底部实现灭火，有效避免喷射位置不准确而导致灭火失败的情况。
[0024]此外，当某个单体电池热失控后只需更换该失控单体电池对应的子盖板，并且更换下来的子盖板可以循环使用，再次利用热熔材料封装阻燃液，在保证箱体内部电池安全的同时节省成本，相邻的子盖板之间采用可拆卸的方式进行连接，便于安装或者更换子盖板，解决现有锂离子电池箱防火阻燃措施过于繁琐、浪费空间以及可靠性不高的问题。
[0025]2、本专利技术中通过将热熔喷射口设置于单体电池的安全阀门的正上方，热熔喷射口设置为漏斗形，能够让阻燃液在预设温度下更加精准地喷向火焰底部实现灭火。
[0026]3、本专利技术中通过在箱体的底部设置大小合适的凹槽来固定住单体电池，能够有效避免在热失控过程中由于安全喷射的冲击力导致单体电池的位置偏移，为热失控的单体电
池的稳定性提供支撑，为后续灭火带来便利。
[0027]4、本专利技术中子盖板涂覆防火涂料，能够实现对每个单体电池热失控的响应以及灭火的同时保证自身不会带来火灾隐患。
[0028]5、本专利技术中箱体的导热性能够在单体电池正常运行时及时排走多余的热量，箱体的坚固性能够在单体电池发生热失控时保证箱体的结构完整。
附图说明
[0029]图1是本专利技术的被动式阻燃灭火的电池箱中盖板组装后的立体图；
[0030]图2是本专利技术的被动式阻燃灭火的电池箱中盖板拆卸后的立体图；
[0031]图3是本专利技术的被动式阻燃灭火的电池箱中子盖板组装后的立体图；
[0032]图4是本专利技术的被动式阻燃灭火的电池箱中子盖板组装后的主视图；
[0033]图5是本专利技术的被动式阻燃灭火的电池箱中子盖板拆卸后的立体图；
[0034]图6是本专利技术的被动式阻燃灭火的电池箱中子盖板拆卸后的主视图；
[0035]图7是本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种被动式阻燃灭火的电池箱，其特征在于，包括：箱体(10)和盖板，所述箱体(10)用于放置若干个上部有安全阀门的单体电池，所述盖板包括多个子盖板(21)，多个所述子盖板(21)可拆卸地固定在所述箱体(10)的顶部，相邻的两个所述子盖板(21)可拆卸的固定连接，所述子盖板(21)内部有中空腔(211)，所述中空腔(211)的内部填充具备初始压力的阻燃液，所述子盖板(21)朝向安全阀门的一面有热熔喷射口(212)，所述热熔喷射口(212)的熔点为单体电池发生热失控时喷出气体的最低温度。2.根据权利要求1所述的被动式阻燃灭火的电池箱，其特征在于，所述热熔喷射口(212)位于单体电池的安全阀门的正上方。3.根据权利要求2所述的被动式阻燃灭火的电池箱，其特征在于，所述热熔喷射口(212)为漏斗形。4.根据权利要求1所述的被动式阻燃灭火的电池箱，其特征在于，所述子盖板(21)的长度方向的两端分别开设螺孔一(213)，所述箱体(10)上与所述子盖板(21)的两个宽边贴合的位置分别开设螺孔二(11)，所述子盖板(21)通过螺钉固定安装在所述箱体(10)的顶部。5.根据权利要求4所述的被动式阻燃灭火的电池箱，其特征在于，所述子盖板(21)的宽度方向的一端开设通槽(215)，另一端有凸起的滑块(214)。6.根据权利要求5所述的被动式阻燃灭火的电池箱，其特征在于，所述通槽(215...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪书苹，王青松，李昌豪，余胤，段强领，高飞，孙金华，刘军，甘德志，王新建，刘平，
申请(专利权)人：国家电网有限公司国网安徽省电力有限公司中国科学技术大学先进技术研究院中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：