CN107146897A - 一种防爆电池 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种防爆电池，包括具有正极和负极的电池本体，电池本体的外侧套设有保护套，且电池本体的正极柱和负极柱穿透保护套并位于保护套外侧，保护套和电池本体之间形成密闭空间；保护套上开设有连通口，连通口处安装有降温储物罐，降温储物罐内存放有降温灭火物质，且降温储物罐内的气压大于密闭空间的气压；降温储物罐通过连通口与密闭空间连通，连通口处安装有密闭装置；密闭装置为两密闭板，两密闭板由热致变材料制作，常温下，两密闭板相互接触共同密闭连通口，当密闭空间内的温度不小于两密闭板的形变温度时，两密闭板发生形变并分开。本发明能够在电池温度升高时为电池自动降温，从而通过降温的方式防止电池发生爆炸。

Description

一种防爆电池
技术领域
本发明涉及电池技术领域，特别涉及一种防爆电池。
背景技术
近年来，随着电池的快速发展和应用，电池的安全性和稳定性受到广泛关注，而影响电池安全性和稳定性的主要因素之一为温度。当电池温度越高，发热效应越大，电池存在的热失控风险越大，电池发生爆炸的可能性越大，而电池一旦爆炸，将严重威胁到民众的生命安全性，同时也会带来财产上的损失。
因此，如何防止电池温度过高而带来的电池爆炸问题值得我们深思。
发明内容
鉴于上述内容，有必要提供一种防爆电池，该电池能够在电池温度升高时为电池自动降温，从而通过降温的方式防止电池发生爆炸。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种防爆电池，包括具有正极和负极的电池本体，所述电池本体的外侧套设有保护套，且所述电池本体的正极柱和负极柱穿透保护套并位于保护套外侧，所述保护套和电池本体之间形成密闭空间；所述保护套上开设有连通口，所述连通口处安装有降温储物罐，所述降温储物罐内存放有降温灭火物质，且所述降温储物罐内的气压大于密闭空间的气压；
所述降温储物罐通过连通口与密闭空间连通，所述连通口处安装有用于密闭或者开启连通口的密闭装置；所述密闭装置为两密闭板，两密闭板由热致变材料制作，常温下，两密闭板相互接触共同密闭所述连通口，当所述密闭空间内的温度不小于两密闭板的形变温度时，两密闭板发生形变并分开，所述连通口呈打开状态。
进一步地，所述电池还包括第一控制芯片、报警器和第一开关按钮，所述第一控制芯片安装在电池本体或者保护套上，其分别连接所述报警器和第一开关按钮；所述第一开关按钮安装在两密闭板之一的一侧，并位于所述密闭板热形变路程上，且在所述密闭板发生形变时被密闭板碰触，所述第一开关按钮生成相应的第一触碰信号发于第一控制芯片，所述第一控制芯片再驱动报警器发出警报。
进一步地，所述电池还包括无线传输模块，所述无线传输模块分别连接第一控制芯片和外设的终端设备。
进一步地，所述终端设备为手机或者电脑。
进一步地，所述降温储物罐通过连通管连通连通口，所述连通管上装设有控制阀；所述电池还包括第二控制芯片和第二开关按钮，所述第二控制芯片安装在电池本体或者保护套上，其分别连接所述控制阀和第二开关按钮；所述第二开关按钮安装在两密闭板之一的一侧，并位于所述密闭板热形变路程上，且在所述密闭板发生形变时被密闭板碰触，所述第二开关按钮生成相应的第二触碰信号发于第二控制芯片，所述第二控制芯片再根据所接收的第二触碰信号驱动控制阀开启。
进一步地，所述控制阀为电磁阀。
进一步地，所述电池还包括与所述第二控制芯片连接的第三开关按钮，所述第三开关按钮与第二开关按钮位于密闭板的同一侧，且位于所述密闭板热形变路程上；所述第三开关按钮在所述密闭板发生热形变时先第二开关按钮被密闭板触碰；所述第二控制芯片根据第三开关按钮和第二开关按钮的触碰信号控制控制阀的开闭。
进一步地，所述降温灭火物质为干冰或者液氮或者二氧化碳压缩气体中的一种。
本发明具有以下有益效果：
1.本发明利用电池的温度变化来实现电池的防爆作用，其具体是利用电池密闭空间和降温储物罐之间的连通口处设置的两密闭板实现的，该两密闭板采用热致变材料制作，其能够在电池温度高于密闭板形变温度时发生形变，并在形变过程打开连通口，从而使得安装在连通口处的降温储物罐向密闭空间内喷射出降温灭火物质，实现了电池本体的降温，而当电池温度降低到一定值时，两密闭板恢复形变，重新密闭连通口，电池停止降温。
2、本发明还通过设置第一控制芯片、报警器、第一开关按钮和无线传输模块来实现电池的报警和远程用户的对电池的监控，从而进一步地提高了电池的使用安全性。
3、本发明结构简单，使用方便，且降温效果好，自动化程度高，具有一定实用性。
附图说明
图1是本发明第一种实施方式的一种防爆电池的结构示意简图。
图2是图1中A处连通口闭合状态下的局部放大图。
图3是图1中A处连通口打开状态下的局部放大图。
图4是图1的系统框图。
图5是本发明第二种实施方式的一种防爆电池的结构示意简图。
图6是图5中B处连通口闭合状态下的局部放大图。
图7是图5中B处连通口打开状态下的局部放大图。
图8是图5的系统框图。
主要元件符号说明
图中，电池本体1、正极柱11、负极柱12、保护套2、密闭空间21、连通口22、降温储物罐3、密闭板4、第一开关按钮5、连通管6、控制阀7、第二开关按钮8和第三开关按钮9。
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1-4，在本发明的一种较佳实施方式中，一种防爆电池，包括具有正极和负极的一电池本体1，电池本体1的外侧套设有一保护套2，且电池本体1的正极柱11和负极柱 12穿透保护套2并位于保护套2外侧，保护套2和电池本体1之间形成一密闭空间21。保护套2上开设有一连通口22，连通口22处安装有一降温储物罐3，降温储物罐3内存放有降温灭火物质，且降温储物罐3内的气压大于密闭空间21内的气压；降温储物罐3通过连通口 22与密闭空间21连通，连通口22处安装有用于密闭或者开启连通口22的一密闭装置。密闭装置为两密闭板4，两密闭板4由热致变材料制作，常温下，两密闭板4相互接触共同密闭连通口22，当密闭空间21内的温度不小于两密闭板4的形变温度时，两密闭板4发生形变并分开，连通口22呈打开状态。
本发明能够在电池温度过高时自动为电池降温，其中，电池上密闭空间与储放降温灭火物质的降温储物罐3之间通过密闭装置--热致变材料制作而成的两密闭板4来实现两者的互通，两密闭板4具有热致变作用，并利用热致变的原理实现连通口22的自动开合，从而实现了电池的自动降温，避免因电池温度过高而发生爆炸现象。优选地，降温储物罐3内的降温灭火物质为干冰或者液氮或者二氧化碳压缩气体中的一种。
进一步地，所述电池还包括一第一控制芯片、一报警器、一第一开关按钮5和无线传输模块。第一控制芯片安装在电池本体1或者保护套2上，其分别连接报警器、第一开关按钮 5和无线传输模块。第一开关按钮5安装在两密闭板4之一的一侧，并位于密闭板4热形变路程上，且在密闭板4发生形变时被密闭板4碰触，第一开关按钮5生成相应的第一触碰信号发于第一控制芯片，第一控制芯片再驱动报警器发出警报，同时，第一控制芯片还将报警器的报警信息通过无线传输模块传递给与无线传输模块连接的外设终端设备。优选地，终端设备为手机或者电脑。
上述的设置用于在所述电池温升至一定高度时向用户发出警报信息，其中，第一开关按钮5为感应件，其感应的促发因素是密闭板4的变形程度，具体是利用密闭板4受热越高变形程度越大的原理，即，当所述电池温度越高，密闭板4热变形越剧烈，而连通口22的开口则越大，此时降温储物罐3喷射出来的降温灭火物质越多，本发明旨在利用该原理使得所述电池在其温度过高时能够发出警报，从而使得使用者获知该信息，同时，使用者亦可通过该警报信息获知所述电池的降温过程是否在进行，即若报警器持续响应，使用者则知道所述电池的降温过程出现了故障；另外，本发明还能够将警报信息通过无线传输模块传递给处于远程的用户，使得用户及时掌控所述电池的运行情况。
请参阅图5-8，在本发明的另一实施方式中，本发明的降温储物罐3通过一连通管6连通连通口22，该连通管6上还装设有一控制阀7，控制阀7用于控制连通管6的通断，其与密闭装置共同控制降温储物罐3降温灭火物质的喷射情况，使得所述电池的降温更为准确。优选地，控制阀7为电磁阀。
进一步地，所述电池还包括一第二控制芯片和一第二开关按钮8，第二控制芯片安装在电池本体1或者保护套2上，其分别连接控制阀7和第二开关按钮8。第二开关按钮8安装在两密闭板4之一的一侧，并位于密闭板4热形变路程上，且在密闭板4发生形变时被密闭板4碰触，第二开关按钮8生成相应的第二触碰信号发于第二控制芯片，第二控制芯片再根据所接收的第二触碰信号驱动控制阀7开启。
第二开关按钮8的设置原理同第一开关按钮5，其用于感应密闭板4的变形情况，并在密闭板4热变形至一定程度时通过第二控制芯片促使控制阀7开启，旨在自动控制控制阀7 的开闭，从而使得所述电池在电磁阀和密闭装置的双重控制下降温，提高所述电池降温的准确性，避免降温灭火物质的浪费。
进一步地，为了使得所述电池在降温到一定程度时降温储物罐3方停止喷射降温灭火物质，所述电池还包括与第二控制芯片连接的一第三开关按钮9。第三开关按钮9与第二开关按钮8位于密闭板4的同一侧，且位于密闭板4热形变路程上；第三开关按钮9在密闭板4 发生热形变时先第二开关按钮8被密闭板4触碰；第二控制芯片根据第三开关按钮9和第二开关按钮8的触碰信号控制控制阀7的开闭，其控制原理如下：当密闭板4发生热形变时，第三开关按钮9先被密闭板4碰触，当第二开关按钮8亦被密闭板4碰触时，第二控制芯片向控制阀7发出开启的控制指令，控制阀7开启，降温储物罐3向密闭空间21中喷射降温灭火物质，所述电池开始降温；当所述电池降温至一定程度时，密闭板4脱离第二开关按钮8，当密闭板4亦脱离第三开关按钮9时，第二控制芯片向控制阀7发出关闭的控制指令，控制阀7关闭，降温储物罐3停止喷射降温灭火物质，所述电池即结束降温。
在该实施方式中，亦可包含第一控制芯片、第一开关按钮5、报警器、无线传输模块等设备，其中，第一控制芯片与第二控制芯片可为一体，亦可分开设置。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (8)

1.一种防爆电池，包括具有正极和负极的电池本体，其特征在于：所述电池本体的外侧套设有保护套，且所述电池本体的正极柱和负极柱穿透保护套并位于保护套外侧，所述保护套和电池本体之间形成密闭空间；所述保护套上开设有连通口，所述连通口处安装有降温储物罐，所述降温储物罐内存放有降温灭火物质，且所述降温储物罐内的气压大于密闭空间的气压；
所述降温储物罐通过连通口与密闭空间连通，所述连通口处安装有用于密闭或者开启连通口的密闭装置；所述密闭装置为两密闭板，两密闭板由热致变材料制作，常温下，两密闭板相互接触共同密闭所述连通口，当所述密闭空间内的温度不小于两密闭板的形变温度时，两密闭板发生形变并分开，所述连通口呈打开状态。
2.如权利要求1所述的电池，其特征在于：还包括第一控制芯片、报警器和第一开关按钮，所述第一控制芯片安装在电池本体或者保护套上，其分别连接所述报警器和第一开关按钮；所述第一开关按钮安装在两密闭板之一的一侧，并位于所述密闭板热形变路程上，且在所述密闭板发生形变时被密闭板碰触，所述第一开关按钮生成相应的第一触碰信号发于第一控制芯片，所述第一控制芯片再驱动报警器发出警报。
3.如权利要求2所述的电池，其特征在于：还包括无线传输模块，所述无线传输模块分别连接第一控制芯片和外设的终端设备。
4.如权利要求3所述的电池，其特征在于：所述终端设备为手机或者电脑。
5.如权利要求1所述的电池，其特征在于：所述降温储物罐通过连通管连通连通口，所述连通管上装设有控制阀；还包括第二控制芯片和第二开关按钮，所述第二控制芯片安装在电池本体或者保护套上，其分别连接所述控制阀和第二开关按钮；所述第二开关按钮安装在两密闭板之一的一侧，并位于所述密闭板热形变路程上，且在所述密闭板发生形变时被密闭板碰触，所述第二开关按钮生成相应的第二触碰信号发于第二控制芯片，所述第二控制芯片再根据所接收的第二触碰信号驱动控制阀开启。
6.如权利要求5所述的电池，其特征在于：所述控制阀为电磁阀。
7.如权利要求5所述的电池，其特征在于：还包括与所述第二控制芯片连接的第三开关按钮，所述第三开关按钮与第二开关按钮位于密闭板的同一侧，且位于所述密闭板热形变路程上；所述第三开关按钮在所述密闭板发生热形变时先第二开关按钮被密闭板触碰；所述第二控制芯片根据第三开关按钮和第二开关按钮的触碰信号控制控制阀的开闭。
8.如权利要求1-7任一所述的电池，其特征在于：所述降温灭火物质为干冰或者液氮或者二氧化碳压缩气体中的一种。
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