本实用新型专利技术提供一种电池热失控烟气处理装置及处理系统，主要解决现有电池热失控烟气处理装置维系更换成本较高的问题。该电池热失控烟气处理装置包括外壳体和设置在外壳体内的多个吸附芯；每个吸附芯上设置有烟气进口和烟气出口，且多个吸附芯的烟气进口均与外壳体的进口连通，烟气出口均与外壳体的出口连通；吸附芯的烟气进口内设置有密封部。各吸附芯的密封部根据热失控烟气压力大小，一个或者多个吸附芯的密封部被打开，大多数情况下并不是所有的吸附芯都会参与吸附处理工作，该种方式可以一定程度上节省吸附芯的使用量，从而减小后期吸附芯的维修更换成本。期吸附芯的维修更换成本。期吸附芯的维修更换成本。
【技术实现步骤摘要】
一种电池热失控烟气处理装置及处理系统
[0001]本技术属于电池领域，具体涉及一种电池热失控烟气处理装置及处理系统。
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，电池的热平衡被破坏，出现“热失控”现象，产生大量的可燃气体，最终会导致电池内部着火，严重时引发爆炸，对使用者的人身安全造成隐患。
[0003]电池失控后产生大量烟气，其成分主要包括汽化电解液、CO、CO2、H2、HF、HCl、SO2及CH4、C2H4、C2H6、C3H6、C3H8等烃类气体，目前，主要通过冷却、吸附对热失控烟气进行处理。例如，中国专利CN114843645A公开了一种电池热失控烟气吸附装置、电池壳体、电池及电池箱体。该电池热失控烟气吸附装置包括冷却单元和吸附单元；冷却单元包括N个冷却罐体，每个冷却罐体内填充有冷却材料；吸附单元包括M个吸附罐体,每个吸附罐体内填充有吸附材料；N个冷却罐体和M个吸附罐体任意组合串联，使得电池热失控烟气通过冷却罐体降低温度与流量，并通过吸附罐体进行吸附处理。
[0004]现有储能设备为满足容量要求，一般采用多个电池通过串并联的形式构成。为保证整个储能设备的安全性，以上吸附罐体的数量需满足所有电池热失控时的情况。但是，当储能设备中的单个或少量电池发生热失控时，热失控烟气依次通过多个吸附罐体，使得多个吸附罐体均参与了热失控烟气的处理。后期对储能设备更换维修时，需对所有的吸附罐体进行更换，整个电池热失控烟气处理装置的成本较高。
技术实现思路
[0005]为解决现有电池热失控烟气处理装置成本较高的问题，本技术提供一种电池热失控烟气处理装置及处理系统。
[0006]为达到上述目的，本技术的技术方案是：
[0007]本技术提供一种电池热失控烟气处理装置，该装置包括外壳体和设置在外壳体内的多个吸附芯；每个吸附芯上设置有烟气进口和烟气出口，且多个吸附芯的烟气进口均与外壳体的进口连通，烟气出口均与外壳体的出口连通；所述吸附芯的烟气进口内设置有密封部，且多个吸附芯的密封部的开启压力至少部分不同。各吸附芯的密封部根据热失控烟气压力大小，一个或者多个吸附芯的密封部被打开，大多数情况下并不是所有的吸附芯都会参与吸附处理工作，该种方式可以一定程度上节省吸附芯的使用量，从而减小后期吸附芯的维修更换成本。
[0008]上述多个吸附芯的密封部的开启压力可设置为部分不同，也可设置为全部不同。使用时，可根据进入电池热失控烟气处理装置进口的压力打开相应数量的吸附芯，使其满足相应热失控烟气的处理。优选的，上述多个吸附芯的密封部开启压力全部不同，且多个吸
附芯的开启压力依次增加。此时，可根据电池热失控烟气处理装置进口的压力逐级开启吸附芯，进而满足不同热失控电池的热失控处理。
[0009]上述多个吸附芯内填充的吸附介质可相同或不同，优选的，多个吸附芯内填充有不同吸附速率的吸附介质，且吸附介质的吸附速率根据各吸附芯的密封部的开启压力依次增加，该种方式可以提升热失控烟气的吸附处理速率，对热失控烟进行充分的处理。
[0010]上述吸附芯的烟气进口、烟气出口与外壳体的进口、出口可通过多种方式连接，例如采用管路连接等。但是，考虑整个装置结构的安装和拆卸，以及结构的简单性，上述外壳体内腔包括相互独立的缓流腔、吸附腔和汇流腔；多个吸附芯均位于吸附腔部，且各吸附芯的烟气进口均与缓流腔连通，烟气出口均与汇流腔连通。
[0011]进一步地，所述外壳体内设有至少两个支撑板，其中的两个支撑板将外壳体内腔分隔为缓流腔、吸附腔和汇流腔，所述支撑板上设置有多个与吸附芯形状相同的通孔，所述吸附芯穿过通孔，支撑板对多个吸附芯进行稳定的支撑。该支撑板既能够对外壳体内腔进行分隔，还能够对吸附芯进行支撑。
[0012]进一步地，所述密封部为泄压膜，泄压膜使得吸附芯的端盖结构简单，只需在端盖上设开口，泄压膜位于该开口内即可。
[0013]进一步地，所述外壳体的进口处设置有进气管，出口处设置排气管，进气管和排气管能够方便外壳体与其它电池热失控烟气处理装置、汇流管、收集装置或点火装置的连接。
[0014]进一步地，上述外壳体和吸附芯的壳体均为圆形壳体，圆形壳体的耐压性较好。
[0015]本技术还提供一种电池热失控烟气处理系统，该系统包括多个上述的电池热失控烟气处理装置，多个电池热失控烟气处理装置依次串联连接。
[0016]进一步地，第1个电池热失控烟气处理装置的烟气进口通过汇流管与多个电池的泄压部连接。
[0017]和现有技术相比，本技术技术方案具有如下优点：
[0018]本技术电池热失控烟气处理装置根据热失控烟气的压力开启不同数量的吸附芯，以满足不同程度和不同数量电池热失控的要求，该种方式能够节省吸附芯以及电池热失控烟气处理装置的使用量，避免后续更换时全部更换吸附芯以及整个电池热失控烟气处理装置，减小了电池热失控烟气处理装置的维修更换成本。
[0019]本技术电池热失控烟气处理装置将多个吸附芯集成在一个外壳体内，使得整个电池热失控烟气处理装置集成化程度较高，现场安装和拆卸方便。此外，该种集成式结构安装时占用空间较小。
[0020]本技术的其它优点、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本技术实施例中电池热失控烟气处理装置的结构示意图；
[0022]图2为本技术实施例中电池热失控烟气处理装置省略端盖的结构示意图；
[0023]图3为本技术实施例中电池热失控烟气处理系统的结构示意图；
[0024]图4为现有PACK中各单体电池泄压口与泄压管的连接示意图；
[0025]图5为现有大容量电池中各单体电池与共享管路的示意图。
[0026]附图标记：1
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电池热失控烟气处理装置，2
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汇流管，3
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电池，11
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外壳体，12
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吸附芯，13
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密封部，14
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支撑板，15
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进气管，16
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排气管，17
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缓流腔，18
‑
吸附腔，19
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汇流腔，111
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筒体，112
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端盖，31
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单体电池，32
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泄压管，33
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共享管路，34
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泄爆阀。
具体实施方式
[0027]下面结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明。本领域技术人员应本文档来自技高网...
【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，包括外壳体和设置在外壳体内的多个吸附芯；每个吸附芯上设置有烟气进口和烟气出口，且多个吸附芯的烟气进口均与外壳体的进口连通，烟气出口均与外壳体的出口连通；所述吸附芯的烟气进口内设置有密封部，且多个吸附芯的密封部的开启压力至少部分不同。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，多个吸附芯的密封部的开启压力依次增大。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，多个吸附芯内填充有不同吸附速率的吸附介质，且吸附介质的吸附速率根据吸附芯的密封部开启压力依次增加。4.根据权利要求1至3任一所述的电池热失控烟气处理装置，其特征在于，所述外壳体内腔包括相互独立的缓流腔、吸附腔和汇流腔；多个吸附芯均位于吸附腔内，且各吸附芯的烟气进口均与缓流腔连通，烟气出口均与汇流腔连通。5.根据权利要求4所述的电池热失控烟气处理装...
【专利技术属性】
技术研发人员：张三学，杨彦彬，
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：
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