CN109166989A - 一种具有自动灭火功能的锂电池 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有自动灭火功能的锂电池，包括保护外壳、灭火主体、电池包、封装体、灭火药剂和电池组出线，所述保护外壳内设有电池包，所述在保护外壳内侧的两端设置有灭火主体，所述灭火主体内设有长方形的封装体，所述封装体内部设有灭火药剂，且灭火药剂为全氟已酮液体，所述保护外壳外侧上方设有电池组出线，该锂电池利用灭火主体的封装体内部填充的灭火药剂全氟已酮液体，全氟已酮是一种绿色环保灭火剂，其汽化温度为49℃，其汽化后的气体下沉，可隔绝空气，并且吸热迅速降温，来达到对锂电池自动灭火的目的，其安全可靠且灭火效果好，可降低锂电池的安全隐患。

Description

一种具有自动灭火功能的锂电池
技术领域
本发明涉及一种锂电池领域，具体为一种具有自动灭火功能的锂电池。
背景技术
电池作为现代人们工作和生活都必不可少的东西，被应用在各个领域。而现在由于电池带来的安全隐患也屡见不鲜，而大部分原因则是由于电池起火引起，锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。随着科学技术的发展，现在锂电池已经成为了主流。中国是世界最大的锂电池生产制造基地、第二大锂电池生产国和出口国，锂电池已经占到全球40%的市场份额。而鉴于现代的锂电池属于能量密度较高的产品，一旦出现燃烧和爆炸场面将很难控制。
因此，提出一种具有自动灭火功能的锂电池，以降低锂电池的安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有自动灭火功能的锂电池，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种具有自动灭火功能的锂电池，包括保护外壳、灭火主体、电池包、封装体、灭火药剂和电池组出线，所述保护外壳内设有电池包，所述在保护外壳内侧的两端设置有灭火主体，所述灭火主体内设有长方形的封装体，所述封装体内部设有灭火药剂，且灭火药剂为全氟已酮液体，所述保护外壳外侧上方设有电池组出线。
进一步而言，所述在灭火主体内，长方形的封装体填充的灭火药剂全氟已酮液体的汽化温度为49℃，在灭火药剂全氟已酮液体的外界温度高于49℃时，全氟已酮液体可汽化，且汽化后的全氟已酮的密度远大于空气密度。
进一步而言，所述长方形的封装体选用PVC塑料材质，且其无固定熔点，在80～85℃开始软化，130℃变为粘弹态，160～180℃开始转变为粘流态，当外界温度达到150℃时，封装体破裂开变成粘流态。
进一步而言，所述保护外壳内侧还设有控制器，在灭火主体外界温度在低于150℃时，控制器可控制灭火主体内部的灭火药剂全氟已酮液体低于其汽化温度，保证其不发生汽化。
进一步而言，所述保护外壳选用具有一定强度的优质铝壳，可保证整个电池的强度。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过设置一种具有自动灭火功能的锂电池，其利用灭火主体的封装体内部填充的灭火药剂全氟已酮液体汽化时的物理性质来达到对锂电池自动灭火的目的，其安全可靠且效果好，可降低锂电池的安全隐患，
1.灭火药剂为全氟已酮液体，全氟已酮是一种绿色环保灭火剂，其汽化温度为49℃，利用全氟已酮液体汽化时的物理性质，来达到对锂电池自动灭火的目的，其安全可靠且灭火效果好，可降低锂电池的安全隐患；
2.保护外壳内侧的控制器可控制灭火药剂全氟已酮液体汽化的外界温度，在电池温度过高时，可有效进行灭火操作；
3.保护外壳选用具有一定强度的优质铝壳，铝具有较好的延展性且其热膨胀系数较高，其可防止该锂电池发生爆炸，且铝材较轻且不易腐蚀，可减少锂电池的重量。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图中：1、保护外壳；2、灭火主体；3、电池包；4、封装体；5、灭火药剂；6、电池组出线。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：
一种具有自动灭火功能的锂电池，包括保护外壳1、灭火主体2、电池包3、封装体4、灭火药剂5和电池组出线6，所述保护外壳1内设有电池包3，所述在保护外壳1内侧的两端设置有灭火主体2，所述灭火主体2内设有长方形的封装体4，所述封装体4内部设有灭火药剂5，且灭火药剂5为全氟已酮液体，所述保护外壳1外侧上方设有电池组出线6。所述在灭火主体2内，长方形的封装体4填充的灭火药剂5全氟已酮液体的汽化温度为49℃，在灭火药剂5全氟已酮液体的外界温度高于49℃时，全氟已酮液体可汽化，且汽化后的全氟已酮的密度远大于空气密度，所述长方形的封装体4选用PVC塑料材质，且其无固定熔点，在80～85℃开始软化，130℃变为粘弹态，160～180℃开始转变为粘流态，当外界温度达到150℃时，封装体4破裂开变成粘流态，所述保护外壳1内侧还设有控制器，在灭火主体2外界温度在低于150℃时，控制器可控制灭火主体2内部的灭火药剂5全氟已酮液体低于其汽化温度，保证其不发生汽化，所述保护外壳1选用具有一定强度的优质铝壳，可保证整个电池的强度。
工作原理：灭火药剂5全氟已酮是一种绿色环保灭火剂，其汽化温度为49℃，当锂电池的外界温度达到150℃燃烧时，灭火主体2内的封装体4破裂开变成粘流态，封装体4内部的灭火药剂5全氟已酮液体汽化，汽化后的全氟已酮的密度远大于空气密度，其全氟已酮气体下沉，隔绝空气，并且吸热迅速降温，利用全氟已酮液体汽化时的物理性质，来达到对锂电池自动灭火的目的，其安全可靠且灭火效果好，可降低锂电池的安全隐患，此外，在外界环境低于150℃下时，控制器可控制灭火药剂5全氟已酮液体低于其汽化温度，保证其不发生汽化，在锂电池温度过高时，可有效进行灭火操作。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种具有自动灭火功能的锂电池，包括保护外壳（1）、灭火主体（2）、电池包（3）、封装体（4）、灭火药剂（5）和电池组出线（6），其特征在于：所述保护外壳（1）内设有电池包（3），所述在保护外壳（1）内侧的两端设置有灭火主体（2），所述灭火主体（2）内设有长方形的封装体（4），所述封装体（4）内部设有灭火药剂（5），且灭火药剂（5）为全氟已酮液体，所述保护外壳（1）外侧上方设有电池组出线（6）。
2.根据权利要求1所述的一种具有自动灭火功能的锂电池，其特征在于：所述在灭火主体（2）内，长方形的封装体（4）填充的灭火药剂（5）全氟已酮液体的汽化温度为49℃。
3.根据权利要求1所述的一种具有自动灭火功能的锂电池，其特征在于：所述长方形的封装体（4）选用PVC塑料材质。
4.根据权利要求1所述的一种具有自动灭火功能的锂电池，其特征在于：所述保护外壳（1）内侧还设有控制器，在灭火主体（2）外界温度在低于150℃时，控制器可控制灭火主体（2）内部的灭火药剂（5）全氟已酮液体低于其汽化温度。
5.根据权利要求1所述的一种具有自动灭火功能的锂电池，其特征在于：所述保护外壳（1）选用具有一定强度的优质铝壳。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110433419A (zh) * 2019-06-28 2019-11-12 浙江南都电源动力股份有限公司 锂电热失控火灾抑制胶囊及锂离子电池
CN113230577A (zh) * 2021-04-26 2021-08-10 深圳供电局有限公司 锂离子电池微胶囊灭火剂及其制备方法与应用

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