CN103500861A - 一种锂离子电池防爆灭火测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种锂离子电池防爆灭火测试装置，包括：底座2和保护壳9，其改进之处在于，电池1设置在底座2与保护壳9空腔之间，其正、负极14分别与置于充放电测试线3的测试端子12连接；底座2设有温控开关4，温控开关4包括温度传感器6和信号线5；温度传感器6与所述锂离子电池1连接。本发明提供的一种锂离子电池防爆灭火测试装置可以及时感测到高温异常现象，及时、快速、有效的切断电路降低电池温度，同时排放惰性气体将电池进行隔离，防止锂离子电池因高温爆炸、燃烧。

Description

一种锂离子电池防爆灭火测试装置

技术领域

本发明涉及一种安全测试装置，具体涉及一种锂离子电池防爆灭火测试装置。 

背景技术

随着微电子技术的发展，小型化的设备日益增多，对电源提出了很高的要求。锂电池凭借着其在诸多方面卓越的性能被人们广泛的应用于很多方面，例如手机、掌上电脑、笔记本电脑、电动工具、电动车、路灯备用电源、航行灯、摄像机、照相机、家用小电器甚至军事装备及卫星上。锂电池也被人们称之为“最有应用前途的化学电源”，甚至称为“极限电池”或“最后一代电池”。 

另外，从环境保护角度来讲，由于铅酸蓄电池等电池原材料的镉、汞、铅等元素的存在，世界环境保护组织早已把这种电池中的这些物质列为有害物质，基于此锂电池完全可以称得上是“绿色”电池。 

锂离子电池的出现及其后来的不断改进和完善，带动了相关产业的发展，如移动电话、掌上电脑、照相机、笔记本电脑、以及其他小型便携式电动器械的迅速发展。特别是便携式用电器具的迅速增长，为锂离子电池的应用开拓了广阔的前景。目前，这些产品的所使用的电池中60%以上都是锂离子电池。 

目前电动汽车上应用最广泛的是铅酸蓄电池，随着电动汽车技术的发展，除环保角度考虑外，由于铅酸蓄电池能量密度较低，充电速度较慢，寿命较短等诸多弊端，被其他更加优秀的蓄电池所取代是大势所趋。 

新研发的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池、燃料电池、飞轮电池等，这些新型电源的应用，为电动汽车的发展开辟了更加广阔的前景。 

随着环保要求的不断提高，国内外很多大公司都加紧了对电动汽车的研究。而对电动汽车的研究中最重要的就是对电源的研究。其中大型、大功率镍氢蓄电池、大型锂离子电池和大型超级电容器都先后成为电动汽车的重要动力源。人们根据锂离子电池体积小、重量轻、能量大的独特优点，把它作为了未来电动汽车用轻型高能动力电池的首选电源。就目前来看，人们对锂离子电池的前景最为看好，可见，对锂电池研究还是有很大发展空间的。 

经过几年对锂离子电池更为深入的研究，现在也已取得了较大的进步。特别是本世纪以来，大型锂离子蓄电池开始应用于纯电动汽车与混合动力车。这些电动车都有着广阔的发展前景， 由于电动车的蓬勃发展，也就促进了锂离子电池技术的发展。 

同任何事物度具有两面性一样锂离子电池也不例外，并非尽善尽美，它还存在一些缺点，例如成本还比较高，低温时放电率也还不高。随着制备工艺的不断改进，锂离子电池的优势会日益明显。 

本发明人发现锂离子电池在高温时容易发生氧化还原反应，析出金属锂，在壳体破裂的情况下与空气直接接触会导致燃烧，同时引燃电解液，发生强烈火焰，气体急速膨胀，发生爆炸。 

本发明人经长期观察、研究发现，设计了一种锂离子电池防爆灭火测试装置，可以有效防止锂离子电池的爆炸、燃烧。 

发明内容

本发明的目的是提供一种锂离子电池防爆灭火测试装置，可以主动测试，及时、快速、有效的切断电路降低电池温度，同时排放惰性气体将电池进行隔离，防止锂离子电池因高温爆炸、燃烧。 

本发明的目的是采用下述技术方案实现的： 

一种锂离子电池防爆灭火测试装置，包括：底座2和保护壳9，其特征在于，电池1设置在所述底座2与所述保护壳9空腔之间，其正、负极14分别与置于充放电测试线3的测试端子12连接；所述底座2设有温控开关4，所述温控开关4包括温度传感器6和信号线5；所述温度传感器6末端设有的温度探头13与所述锂离子电池1连接。 

其中，锂离子电池1为长方体，同侧设有所述正、负极14。 

其中，温控开关4设置于所述底座2的挡板；所述温度传感器设有的温度探头13。 

其中，底座2设有固定孔7。 

其中，保护壳9为长方体，顶部设有进气口10和出气口11，底部设有与所述底座固定孔7相匹配的固定孔7’。 

其中，保护壳9和底座2为螺栓连接。 

其中，充放电测试线3自由端与外部电路连接。 

其中，信号线5通过所述温度传感器6控制，发出向所述保护壳9内排放惰性气体的指令。 

与现有技术比，本发明达到的有益效果是： 

1、本发明提供的锂离子电池测试装置结构简单，易于实现。 

2、本发明提供的锂离子电池测试装置可以及时感测到高温异常现象，有效避免外部对电池造成伤害。 

3、本发明提供的锂离子电池测试装置感测到电池温度过高的异常现象后，主动防护，能够及时、快速、有效的进行电路切断。 

4、本发明提供的锂离子电池测试装置感测到电池温度过高的异常现象后，该装置会自动启动，通过向装置内通入惰性气体，使电池与氧气隔离，起到灭火效果。 

5、本发明提供的锂离子电池测试装置可以及时感测到高温异常现象，防止锂离子电池因高温爆炸、燃烧，显著提高锂离子电池的安全性。 

6.本发明提供的锂离子电池测试装置在实验过程过程中不会有明火出现，电池温度没有到达起火温度时装置已经启动，即使产生有害气体，也会通过装置管道排到指定位置，不会对实验室人员及实验设备造成伤害。 

附图说明

图1是：锂离子电池结构示意图； 

图2是：底座结构示意图； 

图3是：锂离子电池和底座组装结构示意图； 

图4是：保护壳结构示意图； 

图5是：锂离子电池安全测试装置总装结构示意图； 

其中：电池-1，底座-2，充放电测试线-3，温控开关-4，信号线-5，温度传感器-6，螺栓固定孔-7，固定孔-7’，固定螺栓-8，保护壳-9，进气孔-10，出气孔-11，测试端子-12，，电极-14 

具体实施方式

发明包括锂离子电池1、保护壳9、底座2、温度传感器6，温度开关4，充放电测试线3以及测试端子12。 

如图1所示：锂离子电池1为扁矩形，正、负极14置于电池1同侧。 

如图2所示：底座2为L型，采用绝缘材料，两条充放电测试线3穿过挡板，充放电测试线3通过测试端子12分别连接电池1正极与负极14。在充放电测试线3旁放置有温控开关4，该温控开关4通过温度传感器6监控电池1表面温度；温度传感器6另一端穿过底座2 挡板背面连接信号线5，信号线5置于温度开关4内，通过温度信号控制惰性气体的通入与停止。 

如图3所示：电池1通过测试线3的接线端子12连接测试线3，放置于底座2上。底座2上有螺栓固定孔7用于固定保护壳9，其固定方式为螺栓固定。 

如图4所示：保护壳9为矩形上端分别设有进气口和排气口10，底端两侧分别设有平板，其上设有螺栓固定孔7 

如图5所示：锂离子电池1密封在底座2和保护壳9内，该装置上方留有惰性气体进气口10与出气口11，锂离子电池1通过正、负极14固定于底座2上，底座2与保护壳9通过安装孔由螺栓8连接在一起，温控开关4固定于底座2挡板上。温控开关4利用置于温度传感器6末端的温控探头13监控锂离子电池1表面温度。当锂离子电池1表面温度升高并超过预计温度上限时，监控装置开启惰性气体，惰性气体进入隔绝氧气与电池1接触，起到组织电池1燃烧的效果。 

本发明无需值守人员，当电池1出现温度过高的异常现象后，本装置会自动启动，通过向装置内通入惰性气体，使电池1与氧气隔离，起到灭火效果。在实验过程过程中不会有明火出现，电池1温度没有到达起火温度时装置已经启动，即使产生有害气体，也会通过装置管道排到指定位置，不会对实验室人员及实验设备造成伤害。 

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。 

Claims (8)

1.一种锂离子电池防爆灭火测试装置，所述装置包括：底座（2）和保护壳（9），其特征在于，电池（1）设置在所述底座（2）与所述保护壳（9）空腔之间，其正、负极（14）分别与置于充放电测试线（3）的测试端子（12）连接；所述底座（2）设有温控开关（4），所述温控开关（4）包括温度传感器（6）和信号线（5）；所述温度传感器（6）末端设有的温度探头（13）与所述锂离子电池（1）连接。

2.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述锂离子电池（1）为长方体，同侧设有所述正、负极（14）。

3.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述温控开关（4）设置于所述底座（2）的挡板上，所述挡板与保护壳（9）平齐。

4.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述底座（2）设有固定孔（7）。

5.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述保护壳（9）为长方体，顶部设有进气口（10）和出气口（11），底部设有与所述底座固定孔（7）相匹配的固定孔（7’）。

6.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述保护壳（9）和底座（2）为螺栓连接。

7.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述充放电测试线（3）自由端与外部电路连接。

8.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述信号线（5）通过所述温度传感器（6）控制，发出向所述保护壳（9）内排放惰性气体的指令。

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