CN110783506A - 一种带安全装置的锂离子电池系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带安全装置的锂离子电池系统，包括电池箱、与电池箱相匹配的电池箱盖板以及通过安装组件安装在电池箱内的电池模组，所述安装组件包括安装在电池箱中心处安装的呈圆柱状的网格筋板，网格筋板上端开口的内壁上通过高效防火胶黏贴设置有一橡胶环，与电池模组的上顶面相抵，用于实现电池模组的限位；网格筋板外罩设有一防火环，该防火环内填充有若干悬挂式超细干粉灭火装置，悬挂式超细干粉灭火装置的感温玻璃喷头穿过防火环的内壁倾斜设置。本发明自带灭火设备，可以尽可能的减少由锂电池爆炸所带来的损害，从而减少锂电池火灾的发生。

Description

一种带安全装置的锂离子电池系统
技术领域
本发明涉及锂离子电池领域，具体涉及一种带安全装置的锂离子电池系统。
背景技术
锂离子电池具有比容量大、工作电压高、循环寿命长、体积小、重量轻等优点，已广泛应用于各行各业。锂离子电池的爆炸危险主要来源于其自身的结构，尤其是较高的能量密度和不当充电时高温造成的电解液气化或分解，如何降低锂离子电池在使用过程中发生爆炸所带来的影响，是本领域厄需解决的一个难题。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种带安全装置的锂离子电池系统。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种带安全装置的锂离子电池系统，包括电池箱、与电池箱相匹配的电池箱盖板以及通过安装组件安装在电池箱内的电池模组，所述安装组件包括安装在电池箱中心处安装的呈圆柱状的网格筋板，网格筋板上端开口的内壁上通过高效防火胶黏贴设置有一橡胶环，与电池模组的上顶面相抵，用于实现电池模组的限位；网格筋板外罩设有一防火环，该防火环内填充有若干悬挂式超细干粉灭火装置，悬挂式超细干粉灭火装置的感温玻璃喷头穿过防火环的内壁倾斜设置。
进一步地，所述感温玻璃喷头与防火环内壁形成的锐角夹角为20°～40°，且不同层的感温玻璃喷头交错设置。
进一步地，所述网格筋板的内底面上以及电池箱盖板的下底面上均设有一导热硅胶片，分别与电池模组的下底面、上顶面紧贴设置。
进一步地，所述网格筋板与电池箱的内底面设有间隙。
进一步地，所述防火环呈圆柱体结构，其由网格筋板和防火板复合而成，网格筋板位于内侧，其内填充有非牛顿流体。
进一步地，所述防火环通过弹簧件安装在电池箱内，弹簧件至少为2组，分别安装在防火环的四个侧面上，且电池箱内底面上设有用于限制防火环活动范围的限位凸起。
进一步地，所述电池箱采用双层结构设计，且两层之间填充有热固性树脂。
进一步地，所述电池箱盖板上内嵌安装有一感应式泄压阀。
本发明具有以下有益效果：
自带灭火设备，可以尽可能的减少由锂电池爆炸所带来的损害，从而减少锂电池火灾的发生。
采用悬挂式超细干粉灭火装置作为内载灭火设备，结构简单的同时，无需重新铺设线路，安全性更高。
自带冲击力缓冲结构，可以尽可能的减少由于锂电池爆炸所带来的对电池箱的冲击，从而可以避免周边零部件的损坏。
附图说明
图1为本发明实施例一种带安全装置的锂离子电池系统的俯视图。
图2为本发明实施例中网格筋板的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1-图2所示，本发明实施例提供了一种带安全装置的锂离子电池系统，包括电池箱1、与电池箱1相匹配的电池箱盖板以及通过安装组件安装在电池箱内的电池模组，其特征在于：所述安装组件包括安装在电池箱中心处安装的呈圆柱状的网格筋板6，网格筋板6上端开口的内壁上通过高效防火胶黏贴设置有一橡胶环2，与电池模组的上顶面相抵，用于实现电池模组的限位；网格筋板6外罩设有一防火环5，该防火环5内填充有若干悬挂式超细干粉灭火装置，悬挂式超细干粉灭火装置的感温玻璃喷头4穿过防火环5的内壁倾斜设置，所述感温玻璃喷头4与防火环5内壁形成的锐角夹角为20°～40°，且不同层的感温玻璃喷头4交错设置，从而可以实现电池模组外壁的全覆盖喷涂，所述电池箱1采用双层结构设计，且两层之间填充有热固性树脂。所述电池箱盖板上内嵌安装有一感应式泄压阀，在电池箱内的压强达到预设的门限时，感应式泄压阀开启，实现电池箱内的泄压操作，优选的，在感应式泄压阀的进气端螺纹安装一过滤组件，该过滤组件包括呈圆柱状的金属编织网以及填充在金属编织网内的活性炭，该金属编织网一端一体成型一带外螺纹的连接环。
本实施例中，所述网格筋板6与电池箱1的内底面设有间隙，网格筋板6通过安装框3固定安装在电池箱1内，网格筋板6的内底面上以及电池箱盖板的下底面上均设有一导热硅胶片，分别与电池模组的下底面、上顶面紧贴设置，从而提高了电池模组的散热效率。
本实施例中，所述防火环5呈圆柱体结构，其由网格筋板和防火板复合而成，网格筋板位于内侧，其内填充有非牛顿流体7，在锂电池发生爆炸时，非牛顿流体会硬化，冲击结束后，非牛顿流体又会恢复到原有的形态，从而可以抵消掉部分由于锂电池爆炸引起的冲击。
本实施例中，所述防火环5通过弹簧件8安装在电池箱1内，弹簧件8至少为2组，分别安装在防火环5的四个侧面上，且电池箱1内底面上设有用于限制防火环5活动范围的限位凸起，弹簧件的设置可以用来抵消掉部分由于锂电池爆炸引起的冲击。
本发明用过橡胶环的设计一方面可以实现电池模组的限位，另一方面也可以缓冲电池在使用过程中外在的振动等对电池本身的冲击，采用悬挂式超细干粉灭火装置作为内载灭火设备，结构简单的同时，无需重新铺设线路，安全性更高，感温玻璃喷头与防火环内壁倾斜设置，且不同层的感温玻璃喷头交错设置，从而可以实现电池模组外壁的全覆盖喷涂，可以避免灭火盲区，通过网格筋板、防火环结构的优化，可以尽可能的减少由于电池爆炸对电池箱所带来的冲击，从而可以避免周边零部件的损坏。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (8)

1.一种带安全装置的锂离子电池系统，包括电池箱(1)、与电池箱(1)相匹配的电池箱盖板以及通过安装组件安装在电池箱内的电池模组，其特征在于：所述安装组件包括安装在电池箱中心处安装的呈圆柱状的网格筋板(6)，网格筋板(6)上端开口的内壁上通过高效防火胶黏贴设置有一橡胶环(2)，与电池模组的上顶面相抵，用于实现电池模组的限位；网格筋板(6)外罩设有一防火环(5)，该防火环(5)内填充有若干悬挂式超细干粉灭火装置，悬挂式超细干粉灭火装置的感温玻璃喷头(4)穿过防火环的内壁倾斜设置。
2.如权利要求1所述的一种带安全装置的锂离子电池系统，其特征在于：所述感温玻璃喷头(4)与防火环(5)内壁形成的锐角夹角为20°～40°，且不同层的感温玻璃喷头(4)交错设置。
3.如权利要求1所述的一种带安全装置的锂离子电池系统，其特征在于：所述网格筋板(6)的内底面上以及电池箱盖板的下底面上均设有一导热硅胶片，分别与电池模组的下底面、上顶面紧贴设置。
4.如权利要求1所述的一种带安全装置的锂离子电池系统，其特征在于：所述网格筋板(6)与电池箱(1)的内底面设有间隙。
5.如权利要求1所述的一种带安全装置的锂离子电池系统，其特征在于：所述防火环(5)呈圆柱体结构，其由网格筋板和防火板复合而成，网格筋板位于内侧，其内填充有非牛顿流体(7)。
6.如权利要求1所述的一种带安全装置的锂离子电池系统，其特征在于：所述防火环(5)通过弹簧件(8)安装在电池箱(1)内，弹簧件(8)至少为2组，分别安装在防火环(5)的四个侧面上，且电池箱(1)内底面上设有用于限制防火环(5)活动范围的限位凸起。
7.如权利要求1所述的一种带安全装置的锂离子电池系统，其特征在于：所述电池箱(1)采用双层结构设计，且两层之间填充有热固性树脂。
8.如权利要求1所述的一种带安全装置的锂离子电池系统，其特征在于：所述电池箱盖板上内嵌安装有一感应式泄压阀。
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Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1186812A (ja) * 1997-09-12 1999-03-30 Ngk Insulators Ltd 集合電池
EP1806807A1 (en) * 2006-01-04 2007-07-11 LG Chem. Ltd. Medium- or large-sized battery pack having safety device
JP2014036713A (ja) * 2012-08-13 2014-02-27 Hochiki Corp 電気自動車向け消火システム
CN104888392A (zh) * 2015-06-18 2015-09-09 福建新偌环境科技有限公司 大型储罐无盲点喷射干粉灭火系统
CN204870478U (zh) * 2015-08-15 2015-12-16 辽宁工业大学 新型汽车车门
CN206098596U (zh) * 2016-09-18 2017-04-12 广东精进能源有限公司 一种安全大容量圆柱电芯
CN206535026U (zh) * 2016-12-07 2017-10-03 南京能启能电子科技有限公司 电动汽车电池箱专用自动灭火装置
CN108498977A (zh) * 2018-04-04 2018-09-07 东莞博力威电池有限公司 共享电池充电柜消防防护系统
CN109166996A (zh) * 2018-09-18 2019-01-08 江西尚立动力科技有限公司 一种电池箱
CN109346642A (zh) * 2018-09-12 2019-02-15 远东福斯特新能源有限公司 一种带安全装置的锂离子电池系统
CN208493067U (zh) * 2018-07-17 2019-02-15 吉林建筑大学 一种建筑安全用围挡装置
US20190088914A1 (en) * 2017-09-18 2019-03-21 Lg Chem, Ltd. Battery case, and battery pack and vehicle including the same
CN208955047U (zh) * 2018-10-12 2019-06-07 东莞市金耐尔能源科技有限公司 一种新型锂离子电池

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1186812A (ja) * 1997-09-12 1999-03-30 Ngk Insulators Ltd 集合電池
EP1806807A1 (en) * 2006-01-04 2007-07-11 LG Chem. Ltd. Medium- or large-sized battery pack having safety device
JP2014036713A (ja) * 2012-08-13 2014-02-27 Hochiki Corp 電気自動車向け消火システム
CN104888392A (zh) * 2015-06-18 2015-09-09 福建新偌环境科技有限公司 大型储罐无盲点喷射干粉灭火系统
CN204870478U (zh) * 2015-08-15 2015-12-16 辽宁工业大学 新型汽车车门
CN206098596U (zh) * 2016-09-18 2017-04-12 广东精进能源有限公司 一种安全大容量圆柱电芯
CN206535026U (zh) * 2016-12-07 2017-10-03 南京能启能电子科技有限公司 电动汽车电池箱专用自动灭火装置
US20190088914A1 (en) * 2017-09-18 2019-03-21 Lg Chem, Ltd. Battery case, and battery pack and vehicle including the same
CN108498977A (zh) * 2018-04-04 2018-09-07 东莞博力威电池有限公司 共享电池充电柜消防防护系统
CN208493067U (zh) * 2018-07-17 2019-02-15 吉林建筑大学 一种建筑安全用围挡装置
CN109346642A (zh) * 2018-09-12 2019-02-15 远东福斯特新能源有限公司 一种带安全装置的锂离子电池系统
CN109166996A (zh) * 2018-09-18 2019-01-08 江西尚立动力科技有限公司 一种电池箱
CN208955047U (zh) * 2018-10-12 2019-06-07 东莞市金耐尔能源科技有限公司 一种新型锂离子电池

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