CN111729222A - 防爆灭火装置 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供了一种防爆灭火装置，涉及锂电池生产、存储技术领域。防爆灭火装置应用于锂电池，防爆灭火装置包括外罩、安全门、升降平台和冷却液槽，外罩上设置有上料口，安全门可升降地安装在上料口，升降平台设置在外罩内，用于承载锂电池，冷却液槽设置在外罩内、且位于升降平台的下方，升降平台可带动锂电池浸入冷却液槽。这样，在锂电池的生产或存储的过程中，如果锂电池发热或者起火，将锂电池通过上料口放到升降平台，安全门关闭，能够及时避免锂电池发热或者起火造成人身及财产损失。安全门关闭之后，锂电池如果达到起火条件或已经起火，则控制升降平台带动锂电池浸入冷却液槽，抑制锂电池起火，并对起火的锂电池能够灭火。

Description

防爆灭火装置

技术领域

本发明涉及锂电池生产、存储技术领域，具体而言，涉及一种防爆灭火装置。

背景技术

随着NCM三元材料锂电池的推广应用，并且NCM三元材料锂电池成本低、容量大，因此，该电池在市场上占有很大的比例。经研究：三元材料锂电池在电解液中，起始反应温度为220℃，放热反应温度为300℃，三元锂电池在测试时，特别是挤压、针刺和过充测试时，电池内部温度可以达到300℃以上，因此，在锂电池生产存储过程中，由于对电池的过充、挤压、穿刺等，会引起锂电池发热起火、甚至爆炸，进而威胁人身及财产安全，存在很大的安全隐患。

为针对锂电池可能造成的危险，市场上出现了多种针对锂电池的灭火装置，但是现有的防爆灭火装置至少存在以下缺陷：

1、传统的锂电池灭火装置无冷却作用，只能隔离着火的锂电池，因此必须等锂电池燃烧完全、再做处理，而不能控制起火。

2、传统的锂电池灭火装置无法自动判断电池着火状态，只有通过人工判断，对操作人员来讲有一定的危险。

因此，设计一种针对锂电池的防爆灭火装置，能够抑制锂电池起火，并对起火的锂电池能够灭火，这是目前急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的包括提供了一种防爆灭火装置，其能够抑制锂电池起火，并对起火的锂电池能够灭火。

本发明的实施例可以这样实现：

第一方面，本发明实施例提供一种防爆灭火装置，应用于锂电池，所述防爆灭火装置包括：

外罩，所述外罩上设置有上料口；

安全门，可升降地安装在所述上料口；

升降平台，设置在所述外罩内，用于承载所述锂电池；

冷却液槽，设置在所述外罩内、且位于所述升降平台的下方，所述升降平台可带动所述锂电池浸入所述冷却液槽。

这样，在锂电池的生产或存储的过程中，如果锂电池因发热或者起火引起消防报警后，将锂电池通过上料口放到升降平台，安全门关闭，能够及时避免锂电池发热或者起火造成人身及财产损失。安全门关闭之后，锂电池如果达到起火条件或已经起火，则控制升降平台带动所述锂电池浸入所述冷却液槽，抑制锂电池起火，并对起火的锂电池能够灭火。

在可选的实施方式中，所述防爆灭火装置还包括：

烟雾探测器，安装在所述外罩内，用于检测所述锂电池的起烟状态。

这样，通过烟雾探测器检测所述锂电池的起烟状态，能够较为准确地判断所述锂电池是否达到起火条件。

在可选的实施方式中，所述防爆灭火装置还包括：

测温系统，安装在所述外罩内，用于检测所述锂电池的温度。

在可选的实施方式中，所述测温系统为DTS分布式光纤测温系统。

这样，通过测温系统检测所述锂电池的温度，能够较为准确地判断所述锂电池是否达到起火条件。

在可选的实施方式中，所述防爆灭火装置还包括：

控制器，所述控制器与所述安全门、所述升降平台、所述烟雾探测器以及所述测温系统均电连接，所述控制器用于根据所述锂电池的起烟状态和所述锂电池的温度，控制所述安全门和所述升降平台的工作状态。

这样，所述控制器能够准确地判断所述锂电池是否达到起火条件，并在所述锂电池达到起火条件时，及时将所述锂电池浸入所述冷却液槽，并保持安全门关闭。

在可选的实施方式中，所述控制器用于在所述锂电池送入所述上料口、并置于所述升降平台上之后，控制所述安全门关闭。

在可选的实施方式中，当所述锂电池的起烟状态和所述锂电池的温度达到起火条件，所述控制器用于控制所述升降平台带动所述锂电池浸入所述冷却液槽、并保持第一预设时长。

这样，在所述锂电池的起烟状态和所述锂电池的温度达到起火条件后，将所述锂电池浸入所述冷却液槽、并保持第一预设时长，能够及时降低所述锂电池的温度，抑制所述锂电池起火。

在可选的实施方式中，所述控制器用于控制所述升降平台带动所述锂电池升出所述冷却液槽、并保持第二预设时长。

这样，所述锂电池升出所述冷却液槽、并保持第二预设时长，能够使所述锂电池的状态趋于稳定，避免存在复燃情况、且草率将所述锂电池取出所述防爆灭火装置。

在可选的实施方式中，当所述锂电池升出所述冷却液槽之后、所述锂电池的起烟状态和所述锂电池的温度达到起火条件，所述控制器用于控制所述升降平台带动所述锂电池浸入所述冷却液槽、并保持第一预设时长。

这样，在所述锂电池浸入所述冷却液槽一次之后，如果所述锂电池的起烟状态和所述锂电池的温度仍然达到起火条件，则将所述锂电池第二次浸入所述冷却液槽，如此循环直到所述锂电池的起烟状态和所述锂电池的温度未达到起火条件。

在可选的实施方式中，当所述锂电池升出所述冷却液槽之后、所述锂电池的起烟状态和所述锂电池的温度未达到起火条件，所述控制器用于控制所述安全门打开。

这样，当所述锂电池未达到起火条件之后，再打开安全门，将锂电池取出，能够避免锂电池复燃，安全性高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的防爆灭火装置的第一视角的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的防爆灭火装置的第二视角的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的防爆灭火装置的第三视角的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的防爆灭火装置的工作流程图。

图标：100-防爆灭火装置；110-外罩；111-上料口；120-安全门；130-升降平台；140-冷却液槽；150-烟雾探测器；160-测温系统。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

请参考图1至图3，本实施例提供了一种防爆灭火装置100，应用于在锂电池生产或存储过程中，当锂电池因发热或者起火引起消防报警后，将锂电池置于防爆灭火装置100内，抑制锂电池起火，并对起火的锂电池能够灭火。

防爆灭火装置100包括外罩110、安全门120、升降平台130、冷却液槽140、烟雾探测器150、测温系统160和控制器。

所述外罩110上设置有上料口111，上料口111为锂电池进入防爆灭火装置100的入口。安全门120可升降地安装在所述上料口111，安全门120可以由电机驱动，优选安全门120从上料口111的下方向上方升起为关闭上料口111，安全门120从上料口111的上方向下方下降为打开上料口111。安全门120与控制器电连接，控制器可以控制安全门120的升降，从而控制安全门120的开启或关闭。

升降平台130设置在所述外罩110内，升降平台130用于承载所述锂电池，升降平台130可带动锂电池升降，升降平台130可以由电机与丝杆的组合驱动。

冷却液槽140设置在所述外罩110内、且位于所述升降平台130的下方，冷却液槽140内设置有冷却液，冷却液可以是水。所述升降平台130可带动所述锂电池浸入所述冷却液槽140。升降平台130与控制器电连接，控制器可以控制升降平台130的升降，从而控制升降平台130带动锂电池浸入或升出冷却液槽140。这样，控制器控制升降平台130带动所述锂电池浸入所述冷却液槽140，抑制锂电池起火，并对起火的锂电池能够灭火。

烟雾探测器150安装在所述外罩110内，烟雾探测器150用于检测所述锂电池的起烟状态，烟雾探测器150与控制器电连接，烟雾探测器150将检测到的所述锂电池的起烟状态发送至控制器。

测温系统160安装在所述外罩110内，测温系统160用于检测所述锂电池的温度，测温系统160与控制器电连接，测温系统160将检测到的所述锂电池的温度发送至控制器。所述测温系统160可以选用DTS分布式光纤测温系统。

这样，通过烟雾探测器150检测所述锂电池的起烟状态，通过测温系统160检测所述锂电池的温度，能够较为准确地判断所述锂电池是否达到起火条件，并在所述锂电池达到起火条件时，及时将所述锂电池浸入所述冷却液槽140，并保持安全门120关闭。

请参阅图4，在锂电池因发热或者起火引起消防报警后，机械手将锂电池置于防爆灭火装置100内，接下来，本实施例提供的防爆灭火装置100的防爆灭火装置100将进行以下工作流程：

S1：控制安全门关闭。

S2：判断锂电池是否达到起火条件。

当锂电池达到起火条件时，执行S3：控制升降平台带动锂电池进入冷却液槽，并保持第一预设时长。其中，第一预设时长可以是5min。这样，在所述锂电池的起烟状态和所述锂电池的温度达到起火条件后，将所述锂电池浸入所述冷却液槽140、并保持第一预设时长，能够及时降低所述锂电池的温度，抑制所述锂电池起火。

在执行S3之后，则执行S4：控制所述升降平台带动所述锂电池升出所述冷却液槽、并保持第二预设时长。其中，第二预设时长可以是3min。这样，所述锂电池升出所述冷却液槽140、并保持第二预设时长，能够使所述锂电池的状态趋于稳定，避免存在复燃情况、且草率将所述锂电池取出所述防爆灭火装置100。

在执行S4之后，则执行S5：判断锂电池是否达到起火条件。

当锂电池达到起火条件时，则返回S3。这样，在所述锂电池浸入所述冷却液槽140一次之后，如果所述锂电池的起烟状态和所述锂电池的温度仍然达到起火条件，则将所述锂电池第二次浸入所述冷却液槽140，如此循环直到所述锂电池的起烟状态和所述锂电池的温度未达到起火条件。

当锂电池未达到起火条件时，则执行S6：控制所述安全门打开。这样，当所述锂电池未达到起火条件之后，再打开安全门120，将锂电池取出，能够避免锂电池复燃，安全性高。

在S2的判断中，当锂电池未达到起火条件，则执行S7：静置锂电池在升降平台上、并保持第三预设时长。其中，第三预设时长可以是4min。

在执行S7之后，则执行S8：判断锂电池是否达到起火条件。

当锂电池达到起火条件时，则返回S3。

当锂电池未达到起火条件时，则执行S6。

本实施例提供的防爆灭火装置100的有益效果：

1.在装置中设置有冷却液槽140，将达到起火条件或已经起火的锂电池浸入冷却液槽140，能够抑制锂电池起火，并对起火的锂电池能够灭火；

2.在将锂电池浸入冷却液槽140之前，设定了对锂电池是否达到起火条件的判断，达到起火条件的锂电池才浸入冷却液槽140，没有起火条件的锂电池就不浸入冷却液槽140，避免冷却液对锂电池造成额外损坏；

3.设置有烟雾探测器150检测所述锂电池的起烟状态，还设置有测温系统160检测所述锂电池的温度，通过对锂电池的起烟状态和温度的检测，能够较为准确地判断所述锂电池是否达到起火条件，避免了人工判断锂电池是否达到起火条件，避免对操作人员的危险。

本实施例中，同时设置有烟雾探测器150和测温系统160，用来检测锂电池是否到起火条件，在其它实施例中，可以仅设置烟雾探测器150，或者仅设置测温系统160，同样可以确定锂电池是否起火。

此外，安全门120的驱动形式和升降平台130的驱动形式可以有多种选择，例如电机、丝杆、齿轮的组合，或者气缸驱动等，这些驱动形式都是成熟的技术，本实施例中不做详细地限定。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种防爆灭火装置，应用于锂电池，其特征在于，所述防爆灭火装置包括：

外罩(110)，所述外罩(110)上设置有上料口(111)；

安全门(120)，可升降地安装在所述上料口(111)；

升降平台(130)，设置在所述外罩(110)内，用于承载所述锂电池；

冷却液槽(140)，设置在所述外罩(110)内、且位于所述升降平台(130)的下方，所述升降平台(130)可带动所述锂电池浸入所述冷却液槽(140)。

2.根据权利要求1所述的防爆灭火装置，其特征在于，所述防爆灭火装置还包括：

烟雾探测器(150)，安装在所述外罩(110)内，用于检测所述锂电池的起烟状态。

3.根据权利要求2所述的防爆灭火装置，其特征在于，所述防爆灭火装置还包括：

测温系统(160)，安装在所述外罩(110)内，用于检测所述锂电池的温度。

4.根据权利要求3所述的防爆灭火装置，其特征在于，所述测温系统(160)为DTS分布式光纤测温系统。

5.根据权利要求3所述的防爆灭火装置，其特征在于，所述防爆灭火装置还包括：

控制器，所述控制器与所述安全门(120)、所述升降平台(130)、所述烟雾探测器(150)以及所述测温系统(160)均电连接，所述控制器用于根据所述锂电池的起烟状态和所述锂电池的温度，控制所述安全门(120)和所述升降平台(130)的工作状态。

6.根据权利要求5所述的防爆灭火装置，其特征在于，所述控制器用于在所述锂电池送入所述上料口(111)、并置于所述升降平台(130)上之后，控制所述安全门(120)关闭。

7.根据权利要求6所述的防爆灭火装置，其特征在于，当所述锂电池的起烟状态和所述锂电池的温度达到起火条件，所述控制器用于控制所述升降平台(130)带动所述锂电池浸入所述冷却液槽(140)、并保持第一预设时长。

8.根据权利要求7所述的防爆灭火装置，其特征在于，所述控制器用于控制所述升降平台(130)带动所述锂电池升出所述冷却液槽(140)、并保持第二预设时长。

9.根据权利要求8所述的防爆灭火装置，其特征在于，当所述锂电池升出所述冷却液槽(140)之后、所述锂电池的起烟状态和所述锂电池的温度达到起火条件，所述控制器用于控制所述升降平台(130)带动所述锂电池浸入所述冷却液槽(140)、并保持第一预设时长。

10.根据权利要求8所述的防爆灭火装置，其特征在于，当所述锂电池升出所述冷却液槽(140)之后、所述锂电池的起烟状态和所述锂电池的温度未达到起火条件，所述控制器用于控制所述安全门(120)打开。

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