CN109513137A - 一种自带燃爆产物自动收集装置的锂离子电池安全储存箱 - Google Patents
一种自带燃爆产物自动收集装置的锂离子电池安全储存箱 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109513137A CN109513137A CN201811525312.9A CN201811525312A CN109513137A CN 109513137 A CN109513137 A CN 109513137A CN 201811525312 A CN201811525312 A CN 201811525312A CN 109513137 A CN109513137 A CN 109513137A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lithium ion
- ion battery
- gas
- storage box
- case lid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 14
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 14
- 238000004880 explosion Methods 0.000 title abstract description 15
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title abstract 3
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 12
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000000779 smoke Substances 0.000 claims description 6
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 24
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 abstract description 5
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 4
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 abstract description 2
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 abstract description 2
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 abstract description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 36
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 7
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 208000033748 Device issues Diseases 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 208000032767 Device breakage Diseases 0.000 description 1
- 208000005374 Poisoning Diseases 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 230000002929 anti-fatigue Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 235000019504 cigarettes Nutrition 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000009503 electrostatic coating Methods 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C3/00—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
- A62C3/16—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places in electrical installations, e.g. cableways
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Fire Alarms (AREA)
Abstract
本发明属于安全工程技术领域，提供一种自带燃爆产物自动收集装置的锂离子电池安全储存箱。本发明的目的在于解决现有技术在锂电池运输和储存中产生爆炸事故所产生的有毒有害气体对环境产生危害的问题。本装置包括火灾探测器、声光报警装器、控制单元、气体收集储存装置、泄压装置和箱体，箱体包括上部箱盖和下部箱壳，上部箱盖和下部箱壳之间活动连接，气体收集储存装置包括串联的微型真空泵和储气钢瓶，气体收集储存装置固定于上部箱盖内，火灾探测器和控制单元与气体收集储存装置串联。本发明能够防止储存或运输过程中的锂电池燃烧或爆炸产生的有毒有害气体直接排入大气，降低大气污染和人员中毒风险，具有全自动化、失控报警和失控抑制等优点。
Description
技术领域
本发明属于安全工程技术领域，具体提供一种自带燃爆产物自动收集装置的锂离子电池安全储存箱。
背景技术
随着国际低碳环保风潮的盛行，近年来全球锂电池发展极为迅速，从手机、移动电源到新能源汽车等，处处都有锂电池的身影。锂电池因其低成本、高性能、大功率等诸多优势，现已成为新能源的典型代表，广泛应用于3C数码产品、移动电源以及电动汽车等领域。随着锂电池的不断推广，锂电池的安全性越来越受到人们的关注，由于电池本身技术原因或是使用不当等问题都可能会造成锂电池爆炸，引起火灾等安全事故。
目前各地方或企业对锂电池的仓储要求近乎相同，除了最基本的防火间距要求外，还要求储存仓库必须设置良好的排风装置，此举虽然有利于仓库内部安全，但是锂电池起火后产生的大量有毒有害气体也被直接排放至大气，这对大气环境、空气质量和人员健康十分不利。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术在锂电池运输和储存中产生爆炸事故所产生的有毒有害气体对环境产生不利影响的问题，本发明提供了一种自带燃爆产物自动收集装置的锂离子电池安全储存箱。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种自带燃爆产物自动收集装置的锂离子电池安全储存箱，本装置包括火灾探测器、声光报警装器、控制单元、气体收集储存装置、泄压装置和箱体，所述箱体包括上部箱盖和下部箱壳，所述上部箱盖和下部箱壳之间活动连接，所述气体收集储存装置包括串联的微型真空泵和储气钢瓶，所述气体收集储存装置固定于上部箱盖内，所述火灾探测器和控制单元与气体收集储存装置串联。
优选的，所述火灾探测器为烟温复合型火灾探测器。
优选的，所述上部箱盖上安设有声光报警器，所述声光报警器与控制单元相连接。
优选的，所述微型真空泵和储气钢瓶之间设有气体单向止回阀和阻火器。
优选的，所述上部箱盖的一侧和下部箱壳链接，链接位置对侧的上部箱盖和下部箱壳位置通过锁扣开合连接。
优选的，所述的箱体为铝合金材料。
优选的，所述箱体内部铺设有防静电涂层。
优选的，所述泄压装置爆破片。
本发明的工作流程如下：
1)箱内锂电池状态稳定，探测装置保持工作状态，一旦锂电池迅速升温或泄露烟气甚至出现明火，探测装置发出动作信号；
2)控制单元接收到探测装置发出的信号，同时启动报警装置和气体收集装置；
3)报警装置发出声光报警信号提醒人员发生事故，同时微型真空泵启动。
4)如果锂电池释放大量气体导致箱内压力迅速升高至箱体强度极限，爆破片破裂，防止发生物理爆炸。
本发明具有以下有益效果：
与现有技术比，本发明能够防止储存或运输过程中的锂电池燃烧或爆炸产生的有毒有害气体直接排入大气，降低大气污染和人员中毒风险，具有操作简单、全自动化、失控报警和失控抑制等优点，一方面，箱体分为下部箱壳和上部箱盖，箱盖和箱壳之间设有锁扣并作密封处理，防止内部烟气泄漏，并且连接气体储存装置的管路采用不锈钢材质，其具有较好的耐腐蚀性、耐高温、强度优秀，另一方面，储存装置采用专用的储气钢瓶，容积和数量可视箱内锂电池数量而定；
进一步的，烟气探测装置采用感烟感温复合型火灾探测器，它不仅具有传统光电感烟火灾探测器的性能，而且兼有定温、差定温感温火灾探测器的性能；
进一步的，管路中部安装气体单向止回阀，能够防止储存装置中的气体泄漏，管路末端安装阻火器，能够防止引爆储气瓶；
进一步的，控制单元采用单片机，单片机读取探测器电位变化，驱动报警电路进行声光报警并联动启动烟气收集装置；
进一步的，箱体为铝合金材质，在保证强度的同时尽量降低装置总质量；
进一步的，泄压装置采用爆破片防止箱体内压力过大引发物理爆炸，箱体内部覆盖导静电涂料，防止静电引起箱体内易燃易爆气体爆炸，所述的爆破片安装在箱壳侧面。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的工作流程图。
图1中1-箱壳、2-箱盖、3-锁扣、4-火灾探测器、5-控制单元、6-微型真空泵、7-气体单向止回阀、8-阻火器、9-储气钢瓶、10-声光报警器、11-爆破片。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
如图1所示，本发明提供一种自带燃爆产物自动收集装置的锂离子电池安全储存箱，本装置包括火灾探测器4、声光报警装器10、控制单元5、气体收集储存装置、泄压装置和箱体，所述箱体包括上部箱盖2和下部箱壳1，所述上部箱盖2和下部箱壳1之间活动连接，所述气体收集储存装置包括串联的微型真空泵6和储气钢瓶9，所述气体收集储存装置固定于上部箱盖2内，所述火灾探测器4和控制单元5与气体收集储存装置串联。所述火灾探测器4为烟温复合型火灾探测器。所述上部箱盖2上安设有声光报警器10，所述声光报警器10与控制单元5相连接。所述微型真空泵6和储气钢瓶9之间设有气体单向止回阀7和阻火器8。所述上部箱盖2的一侧和下部箱壳1链接，链接位置对侧的上部箱盖2和下部箱壳1通过锁扣3开合连接。所述的箱体为铝合金材料。所述箱体内部铺设有防静电涂层。所述泄压装置为爆破片。
实施例1：
在使用时，当锂电池安全储存箱处于封闭状态时，箱内锂电池状态稳定，探测装置保持监测状态，一旦内部锂电池迅速升温或泄露烟气甚至出现明火，火灾探测器即发出动作信号，控制单元接收到探测器信号后输出动作信号至微型真空泵，将由锂电池产生的易燃易爆气体和有毒有害烟气泵入储气瓶中，同时启动声光报警器警示外部人员，其中气体管路上设有气体单向止回阀，防止烟气反流泄露。管路末端的阻火器可以防止引爆储气钢瓶。箱体内部导静电涂料可以有效防止因静电引起的爆炸。当箱体内部压力迅速增加至外壳强度极限时，爆破片破裂迅速泄压，防止发生物理爆炸。
本发明实施例中，箱体为铝合金材质，铝合金密度低、强度较高，具有良好的抗腐蚀性，使用过程中无需油漆和保养；复合型火灾探测器为HASD-YW-2型防爆复合型感烟感温火灾探测器，本探测器采用新型的散射技术及进口光电器件，提高了传感器的可靠性、稳定性和一致性；控制单元选用的单片机为MCS-51系列单片机，具有丰富的控制指令，体积小、功耗低、价格便宜、实用性好；微型真空泵为VAAU系列气动式真空泵，具有高流量、低耗气、真空度高的特点；气体单向止回阀为124FF3型，适用于液体和气体，广泛应用于多种流体系统领域；阻火器为HF-4型管路阻火器，其结构合理、加工精密，能有效组织可燃气体发生回火；声光报警装置为YASG型小型声光报警器，采用专用集成电路设计，工作稳定，使用寿命长，内部采用超高亮发光管，具有体积小、声音大、重量轻、价格低廉等特点；管路为316无缝不锈钢管，具有较好的耐腐蚀性，耐高温，强度高；爆破片采用YE反拱鳄齿型，爆炸后无碎片、抗疲劳，不需真空托架。
实施例2：
本发明的工作流程如图2所示：
1)箱内锂电池状态稳定，探测装置保持工作状态，一旦锂电池迅速升温或泄露烟气甚至出现明火，探测装置发出动作信号；
2)控制单元接收到探测装置发出的信号，同时启动报警装置和气体收集装置；
3)报警装置发出声光报警信号提醒人员发生事故，同时微型真空泵启动。
如果锂电池释放大量气体导致箱内压力迅速升高至箱体强度极限，爆破片破裂，防止发生物理爆炸。
Claims (8)
1.一种自带燃爆产物自动收集装置的锂离子电池安全储存箱，其特征在于:本装置包括火灾探测器(4)、声光报警装器(10)、控制单元(5)、气体收集储存装置、泄压装置和箱体，所述箱体包括上部箱盖(2)和下部箱壳(1)，所述上部箱盖(2)和下部箱壳(1)之间活动连接，所述气体收集储存装置包括串联的微型真空泵(6)和储气钢瓶(9)，所述气体收集储存装置固定于上部箱盖(2)内，所述火灾探测器(4)和控制单元(5)与气体收集储存装置串联。
2.根据权利要求1所述的一种自带燃爆产物自动收集装置的锂离子电池安全储存箱，其特征在于：所述火灾探测器(4)为烟温复合型火灾探测器。
3.根据权利要求1所述的一种自带燃爆产物自动收集装置的锂离子电池安全储存箱，其特征在于：所述上部箱盖(2)上安设有声光报警器(10)，所述声光报警器(10)与控制单元(5)相连接。
4.根据权利要求1所述的一种自带燃爆产物自动收集装置的锂离子电池安全储存箱，其特征在于：所述微型真空泵(6)和储气钢瓶(9)之间设有气体单向止回阀(7)和阻火器(8)。
5.根据权利要求1所述的一种自带燃爆产物自动收集装置的锂离子电池安全储存箱，其特征在于：所述上部箱盖(2)的一侧和下部箱壳(1)链接，链接位置对侧的上部箱盖(2)和下部箱壳(1)位置通过锁扣(3)开合连接。
6.根据权利要求1所述的一种自带燃爆产物自动收集装置的锂离子电池安全储存箱，其特征在于：所述的箱体为铝合金材料。
7.根据权利要求1所述的自带燃爆产物自动收集装置的锂离子电池安全储存箱，其特征在于：所述箱体内部铺设有防静电涂层。
8.根据权利要求1所述的自带燃爆产物自动收集装置的锂离子电池安全储存箱，其特征在于：所述泄压装置为爆破片。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811525312.9A CN109513137A (zh) | 2018-12-13 | 2018-12-13 | 一种自带燃爆产物自动收集装置的锂离子电池安全储存箱 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811525312.9A CN109513137A (zh) | 2018-12-13 | 2018-12-13 | 一种自带燃爆产物自动收集装置的锂离子电池安全储存箱 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109513137A true CN109513137A (zh) | 2019-03-26 |
Family
ID=65796191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811525312.9A Pending CN109513137A (zh) | 2018-12-13 | 2018-12-13 | 一种自带燃爆产物自动收集装置的锂离子电池安全储存箱 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109513137A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114976420A (zh) * | 2022-06-29 | 2022-08-30 | 大连理工大学 | 一种基于捕捉烟气的锂电池防火防爆装置 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN205429706U (zh) * | 2016-02-22 | 2016-08-03 | 山西大学 | 一种锂离子电池和充电宝充电保护装置 |
| CN206192964U (zh) * | 2016-11-23 | 2017-05-24 | 南京工业大学 | 一种动力锂电池火灾灭火试验装置 |
| CN107158613A (zh) * | 2017-06-26 | 2017-09-15 | 张文华 | 一种灭火器 |
| CN207779987U (zh) * | 2017-12-22 | 2018-08-28 | 南京工业大学 | 锂离子电池组热失控气体探测和自动报警器 |
| CN207914300U (zh) * | 2017-12-27 | 2018-09-28 | 青岛伊科思技术工程有限公司 | 硫化装置烟气收集系统 |
| CN208160856U (zh) * | 2018-02-05 | 2018-11-30 | 郑州长通机电设备有限公司 | 一种防震型电池舱的灭火装置 |
| CN209564539U (zh) * | 2018-12-13 | 2019-11-01 | 南京工业大学 | 一种自动收集燃爆产物的锂离子电池安全储存箱 |
-
2018
- 2018-12-13 CN CN201811525312.9A patent/CN109513137A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN205429706U (zh) * | 2016-02-22 | 2016-08-03 | 山西大学 | 一种锂离子电池和充电宝充电保护装置 |
| CN206192964U (zh) * | 2016-11-23 | 2017-05-24 | 南京工业大学 | 一种动力锂电池火灾灭火试验装置 |
| CN107158613A (zh) * | 2017-06-26 | 2017-09-15 | 张文华 | 一种灭火器 |
| CN207779987U (zh) * | 2017-12-22 | 2018-08-28 | 南京工业大学 | 锂离子电池组热失控气体探测和自动报警器 |
| CN207914300U (zh) * | 2017-12-27 | 2018-09-28 | 青岛伊科思技术工程有限公司 | 硫化装置烟气收集系统 |
| CN208160856U (zh) * | 2018-02-05 | 2018-11-30 | 郑州长通机电设备有限公司 | 一种防震型电池舱的灭火装置 |
| CN209564539U (zh) * | 2018-12-13 | 2019-11-01 | 南京工业大学 | 一种自动收集燃爆产物的锂离子电池安全储存箱 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 郑明光等: "压水堆核电站工程设计", 31 January 2013, 上海科学技术出版社, pages: 462 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114976420A (zh) * | 2022-06-29 | 2022-08-30 | 大连理工大学 | 一种基于捕捉烟气的锂电池防火防爆装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN209513267U (zh) | 一种集装箱式氢燃料电池发动机实验室 | |
| CN109513137A (zh) | 一种自带燃爆产物自动收集装置的锂离子电池安全储存箱 | |
| CN209564539U (zh) | 一种自动收集燃爆产物的锂离子电池安全储存箱 | |
| CN212204014U (zh) | 一种危险气体存储用监控报警装置 | |
| CN202758465U (zh) | 生物质发电机组燃料泄漏报警保护装置 | |
| CN207550955U (zh) | 运输用异丁烯存储设备 | |
| CN2734680Y (zh) | 双层罐体玻璃钢储油罐 | |
| CN208655008U (zh) | 一种基于物联网的家用燃气报警系统 | |
| CN208795434U (zh) | 一种用于电池泄露检测用的真空箱 | |
| CN211118733U (zh) | 一种安全性高的加氢站 | |
| CN208612348U (zh) | 一种低浓度瓦斯混合箱 | |
| CN205815368U (zh) | 一种防爆门 | |
| CN202295837U (zh) | 液体抽取装置 | |
| CN206300000U (zh) | 一种提高液氨充装效率的管道系统 | |
| CN211643157U (zh) | 一种高安全防泄漏化学原料储料罐 | |
| CN211905015U (zh) | 一种高压容器气体渗透率测试装置 | |
| CN210735106U (zh) | 一种碳钢卧式储罐 | |
| CN202682609U (zh) | 一种自动灭火装置 | |
| CN207804828U (zh) | 一种圆形无焰泄放装置 | |
| CN209515756U (zh) | 一种锂电池盖板及锂电池壳体 | |
| CN205127897U (zh) | 一种可防爆的高压釜 | |
| CN207242525U (zh) | 一种安全性高的化学生产用原料储存罐 | |
| CN203012046U (zh) | 一种安全测试烟火点火器电性能的装置 | |
| CN206905026U (zh) | 一种沼气发电进气保护装置 | |
| CN207085120U (zh) | 一种被动式电动汽车动力电池包防火灾保护装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |