锂离子电池防火装置制造方法及图纸

本申请提供一种锂离子电池防火装置。所述电池单体发生热失控时释放的喷发物通过管道引入至所述液封箱内。此时，所述液封箱内放置有所述液体。根据液体能够吸收热量灭火原理，喷发物导入所述液体内，所述液体会对喷发物释放的热量进行吸热。从而，所述液体对喷发物进行冷却，降低了喷发物的温度，减少了燃烧起火的条件因素，进而起到阻止火焰蔓延的作用。同时，当喷发物产生的火焰与所述液体接触时，所述液体中含有灭火成分会对火焰进行灭火，阻止火势蔓延。

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池防火装置
本申请涉及锂离子电池领域，特别是涉及一种锂离子电池防火装置。
技术介绍
近年来，电动汽车的市场份额稳步提升。锂离子电池具有高电压、高比能量、长循环寿命、对环境无污染等卓越性能，受到电动汽车产业的高度关注，并获得了一定应用。然而，锂离子电池热失控过程中会产生可燃混合气，如H2、CO、CH4等，并积聚在电池内部。在电池内部达到一定压力界限后，安全阀开启，可燃混合气随着电池喷发而释放到电池外界环境中，容易引发火灾。为提高锂离子电池安全性，国内外已开展对锂离子电池火灾安全相关的研究工作。传统的锂离子电池通过设置开启压力来提高锂离子电池的安全性。例如：当电池内部气体压力达到一定值时安全阀开启，气体释放至外界环境，来避免引起电池爆炸。当软包内的气体压力达到一定值时，许用压力较低的软包部分变化被气体冲破而释放出电池喷发物，来避免引起电池爆炸。此时，当传统的锂离子电池箱体内部的压力达到一定值时，安全阀打开导致空气进入单体内部或者箱体内部，容易使得喷发物和空气接触后着火，而引起火焰蔓延，使得传统锂离子电池箱体的安全性偏低。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统锂离子电池箱体的安全阀开启后或软包破裂后导致喷发物和空气接触后着火而引起火焰蔓延，使得安全性偏低的问题，提供一种可以大幅度提升锂离子电池火灾安全性的锂离子电池防火装置。本申请提供一种锂离子电池防火装置包括电池箱体、箱体安全阀以及液体阻火结构。所述电池箱体包围形成一个第一收纳空间。所述第一收纳空间内放置有多个电池单体或电池包。所述电池箱体设置有箱体出气口。所述箱体安全阀设置于所述箱体出气口。所述液体阻火结构包括液封箱。所述液封箱与所述箱体安全阀管道连接。所述液封箱包围形成一个液体容纳空。所述液体容纳空间内放置有液体，用以冷却所述多个电池单体热失控后释放的喷发物，以阻止喷发物产生的火焰蔓延。本申请提供一种上述锂离子电池防火装置，所述电池单体发生热失控时释放的喷发物通过管道引入至所述液封箱内。此时，所述液封箱内放置有所述液体。根据液体能够吸收热量灭火原理，喷发物导入所述液体内，所述液体252会对喷发物释放的热量进行吸热。从而，所述液体对喷发物进行冷却，降低了喷发物的温度，减少了燃烧起火的条件因素，进而起到阻止火焰蔓延的作用。同时，当喷发物产生的火焰与所述液体接触时，所述液体中含有灭火成分会对火焰进行灭火，阻止火势蔓延。附图说明图1为本申请提供的一个实施例中锂离子电池防火装置的整体连接结构示意图；图2为本申请提供的一个实施例中含有单体阻火结构的锂离子电池防火装置的整体连接结构示意图；图3为本申请提供的单体阻火结构的结构示意图；图4为本申请提供的图3中的单体阻火结构的开口结构示意图；图5为本申请提供的一个实施例中含有第二阻火板的单体阻火结构的结构示意图；图6为本申请提供的图5中单体阻火结构的开口结构示意图；图7为本申请提供的另一个实施例中含有第二阻火板的单体阻火结构的结构示意图；图8为本申请提供的一个实施例中单体阻火外壳切面为方形的结构示意图；图9为本申请提供的另一个实施例中单体阻火外壳切面为方形的结构示意图；图10为本申请提供的一个实施例中含有电池模组壳体的锂离子电池防火装置的整体连接结构示意图；图11为本申请提供的另一个实施例中含有电池模组壳体的锂离子电池防火装置的整体连接结构示意图；图12为本申请提供的含有模组阻火结构的锂离子电池防火装置的整体连接结构示意图；图13为本申请提供的一个实施例中含有纤维阻火结构的锂离子电池防火装置的整体连接结构示意图；图14为本申请提供的另一个实施例中含有纤维阻火结构的锂离子电池防火装置的整体连接结构示意图。附图标记说明锂离子电池防火装置100、电池箱体10、箱体安全阀120、液体阻火结构20、第一收纳空间110、电池单体320电池包80、箱体出气口121、液封箱250、液体容纳空间251、液体252、排气管道230、稳压腔220、单向阀240、泄水阀253、第一管道310、第一气轨330、单体安全阀321、单体阻火结构40、单体阻火结构入口410、单体阻火结构出口420、单体阻火外壳430、第一阻火板440、阻火空间431、阻火件4421、第二开口4422、第二阻火通道442、第二阻火板450、支撑架451、第三开口4431、第三阻火通道443。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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申请和简化描述，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申请的限制。在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。请参见图1，本申请提供一种锂离子电池防火装置100包括电池箱体10、箱体安全阀120以及液体阻火结构20。所述电池箱体10包围形成一个第一收纳空间110。所述第一收纳空间110内放置有多个电池单体320或电池包80。所述电池箱体10设置有箱体出气口121。所述箱体安全阀120设置于所述箱体出气口121。所述液体阻火结构20包括液封箱250。所述液封箱250与所述箱体安全阀120管道连接。所述液封箱250包围形成一个液体容纳空间251。所述液体容纳空间251内放置有液体252，用以冷却所述多个电池单体320或所述电池包80热失控后释放的喷发物，以阻止喷发物产生的火焰蔓延。当所述电池箱体10内的多个所述电池单体320或所述电池包80发生热失控时会产生混合可燃性气体。当所述电池单体320内部达到一定压力界限后，所述电池单体320的安全阀会打开，可燃混合气随着电池喷发而释放到所述电池箱体10内。所述电池包80发生热失控时，会破裂释放喷发物。当所述电池箱体10内部的压力达到一定值时，会冲破所述电池箱体10的所述箱体安全阀120，所述箱体安全阀120会开启。此时，可燃性气体的喷发释放往往伴随着火星或其他本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池防火装置，其特征在于，包括：/n电池箱体(10)，包围形成一个第一收纳空间(110)，所述第一收纳空间(110)内放置有多个电池单体(320)或电池包(80)，所述电池箱体(10)设置有箱体出气口(121)；/n箱体安全阀(120)，设置于所述箱体出气口(121)；/n液体阻火结构(20)，包括液封箱(250)，所述液封箱(250)与所述箱体安全阀(120)管道连接，所述液封箱(250)包围形成一个液体容纳空间(251)，所述液体容纳空间(251)内放置有液体(252)，用以冷却所述多个电池单体(320)或所述电池包(80)热失控后释放的喷发物，以阻止喷发物产生的火焰蔓延。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池防火装置，其特征在于，包括：
电池箱体(10)，包围形成一个第一收纳空间(110)，所述第一收纳空间(110)内放置有多个电池单体(320)或电池包(80)，所述电池箱体(10)设置有箱体出气口(121)；
箱体安全阀(120)，设置于所述箱体出气口(121)；
液体阻火结构(20)，包括液封箱(250)，所述液封箱(250)与所述箱体安全阀(120)管道连接，所述液封箱(250)包围形成一个液体容纳空间(251)，所述液体容纳空间(251)内放置有液体(252)，用以冷却所述多个电池单体(320)或所述电池包(80)热失控后释放的喷发物，以阻止喷发物产生的火焰蔓延。


2.如权利要求1所述的锂离子电池防火装置，其特征在于，所述液体阻火结构(20)还包括：
排气管道(230)，设置于所述液封箱(250)与所述箱体安全阀(120)之间，用以将所述液封箱(250)与所述箱体安全阀(120)连通；
稳压腔(220)，设置于所述排气管道(230)与所述箱体安全阀(120)之间，所述稳压腔(220)一端与所述排气管道(230)连通，所述稳压腔(220)远离所述排气管道(230)一端与所述箱体安全阀(120)管道连通，且所述稳压腔(220)的直径大于所述排气管道(230)的直径，用以确保所述排气管道(230)内的压力稳定；
所述排气管道(230)一端与所述稳压腔(220)连通，所述排气管道(230)另一端与所述液封箱(250)连接并延伸至所述液体(252)中。


3.如权利要求2所述的锂离子电池防火装置，其特征在于，所述液体阻火结构(20)还包括：
单向阀(240)，设置于所述排气管道(230)内，用以防止所述液体(252)倒流至所述箱体安全阀(120)。


4.如权利要求2所述的锂离子电池防火装置，其特征在于，所述液体阻火结构(20)还包括：
泄水阀(253)，设置于所述液封箱(250)底部。


5.如权利要求1所述的锂离子电池防火装置，其特征在于，还包括：
多个第一管道(310)，设置于所述第一收纳空间(110)内，一个所述第一管道(310)与一个所述电池单体(320)的单体安全阀(321)连接；
第一气轨(330)，设置于所述第一收纳空间(110)内，所述第一气轨(330)与多个所述第一管道(310)连接，所述第一气轨(330)与所述箱体出气口(121)连接。


6.如权利要求5所述的锂离子电池防火装置，其特征在于，还包括：
多个单体阻火结构(40)，每个所述单体阻火结构(40)具有单体阻火结构入口(410)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王贺武，李伟峰，张亚军，李成，欧阳明高，李建秋，卢兰光，杜玖玉，韩雪冰，冯旭宁，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：新型
国别省市：北京;11