CN114361705B - 一种泄压式锂离子电池 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种泄压式锂离子电池，包括安装在设备内部的外壳体，所述外壳体的内部安装有组装壳板；密封盖板，其固定安装于所述外壳体的上端；还包括有：泄压板，其活动设置于所述密封盖板的内部下方；低压室和空腔，其均开设于所述密封盖板的侧边内部；通孔，其开设于所述低压室的侧部下方；固定底板，其安装于所述密封盖板的下端。该泄压式锂离子电池，设置有低压室和密封气囊，使得当锂离子电池单体负荷过重出现使用问题时，可通过泄压板和低压室的配合对其进行泄压，并提高密封效果，避免有害气体泄漏而影响呼吸安全，并利用控制板和调节气囊的配合，实现对高温处的精准阻燃作业。
Description
技术领域
本发明涉及锂离子电池技术领域，具体为一种泄压式锂离子电池。
背景技术
锂离子电池与传统电池相比，具有能量密度高、质量轻和良好的高、低温放电性能等优点，随着时代发展，锂离子电池生产工艺日趋成熟，逐渐成为日常生活中主流的电池品种，目前常用的锂离子电池为满足某些设备大功率和能量的要求，会将若干节单体电池进行串并联成一个电池组进行使用。
然而现有的锂离子电池还存在以下问题：
在公开号为CN213304256U的一种抗冲击防爆式锂离子电池组中，聚氨酯塑料硬度大，相对于金属材料质量小，使用聚氨酯塑料制成的安装壳、连接加强板和加强外壳硬度大，不仅可以抵挡锂离子电池爆炸时产生的势能，而且可以抵抗外部的冲击，避免外部冲击损害内部锂离子电池，然而该锂离子电池在使用过程中由于负荷过重等原因出现高温情况时，由于温度升高导致内部气压值过大，若不对其进行泄压，将产生爆炸，且容易产生对人体有害的有机质，然而该锂离子电池为实现散热效果，导致密封性能较差，危害性较高，并且不便对高温处进行及时精准阻燃处理。
所以我们提出了一种泄压式锂离子电池，以便于解决上述中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种泄压式锂离子电池，以解决上述背景技术提出的目前市场上现有的锂离子电池不便对内部高温处进行精准阻燃处理，且密封性较差，导致有害的有机质泄漏处理，危害性较高的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种泄压式锂离子电池，包括安装在设备内部的外壳体，所述外壳体的内部安装有组装壳板，且组装壳板的内部串并联有多个锂离子电池单体，实现锂离子电池大功率和能量的使用；
密封盖板，其固定安装于所述外壳体的上端，实现密封作用；
还包括有：
泄压板，其活动设置于所述密封盖板的内部下方，且所述泄压板的上端安装有驱动板；
低压室和空腔，其均开设于所述密封盖板的侧边内部，且低压室位于所述空腔的下方，并且空腔的内部充斥有抑制火星生长的惰性气体，用来后续的灭火作业；
通孔，其开设于所述低压室的侧部下方；
固定底板，其安装于所述密封盖板的下端，且固定底板的中部下方安装有喷头，并且喷头与所述空腔之间设置有电磁阀，而且电磁阀安装于密封盖板的内部。
优选的，所述泄压板的上端侧部安装有密封板，且密封板贴合于所述密封盖板的内部，并且密封板与通孔相对设置，而且泄压板下方所在空间通过通孔与低压室相互连通，同时低压室内部初定气压值低于锂离子电池单体所在空间的气压值，使得当泄压板带动密封板进行移动后，可以促使锂离子电池单体所在空间通过通孔与低压室实现连通，故而可以对锂离子电池单体所在空间进行泄压处理。
优选的，所述泄压板的上端中部安装有位于电磁阀正下方的驱动板，且驱动板的下端外侧套设有压力弹簧，并且压力弹簧的两端分别焊接固定在泄压板的上端和密封盖板的内部，使得当泄压板受力移动后，可以带动驱动板摁压向电磁阀，促使电磁阀实现开启，并通过压力弹簧的弹性来设定泄压程度范围。
优选的，所述低压室的内部贴合滑动设置有活动板，且活动板与低压室之间热熔连接有受力气囊，使得当低压室内部气压值增大后，活动板由于左右压力值不均，进而将向受力气囊的方向进行移动，对受力气囊进行挤压。
优选的，所述受力气囊和密封气囊相互连通，且密封气囊热熔安装于所述密封盖板的下端，并且密封气囊的下部分与外壳体相互贴合，使得当受力气囊受力挤压后，密封气囊将发生膨胀，原本贴合于外壳体的密封气囊将更加紧密贴合于外壳体的上端，从而增强外壳体和密封盖板之间的密封性，避免锂离子电池单体所产生有毒气体散发出来，保证呼吸安全。
优选的，所述喷头的上端安装有圆球，且圆球与所述固定底板之间为活动连接，并且圆球的上端固定有控制板，而且控制板与固定底板的上端连接有伸缩软管，同时伸缩软管的上端与电磁阀的一侧通过管道实现连通，使得控制板和喷头可以通过圆球实现在固定底板的内部进行转动活动，并利用伸缩软管保持与空腔的互通性。
优选的，所述控制板、圆球和喷头为一体式结构设置，且控制板、圆球和喷头依次从上至下分布，并且控制板为倒圆台状设置，使得当控制板向一侧发生倾斜后，将带动圆球进行向另一侧的转动。
优选的，所述固定底板的下端内部连接有调节气囊，且调节气囊的端部安装有卡合滑动设置于固定底板内部的限位板，并且限位板的端部活动轴连接有可以减少摩擦降低磨损的滚轮，使得当锂离子电池单体散发热量后，调节气囊受热将发生膨胀，从而将利用限位板推动滚轮进行移动。
优选的，所述滚轮的端部与控制板的侧部相互贴合，且滚轮关于所述控制板的中心等角度分布，使得当滚轮移动后，可以带动控制板进行转动，并且通过多个滚轮的设置，促使控制板可以向多个方向的转动，以实现精准阻燃作业。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该泄压式锂离子电池，设置有低压室和密封气囊，使得当锂离子电池单体负荷过重出现使用问题时，可通过泄压板和低压室的配合对其进行泄压，并提高密封效果，避免有害气体泄漏而影响呼吸安全，并利用控制板和调节气囊的配合，实现对高温处的精准阻燃作业，具体效果如下：
1、设置有泄压板和活动板，使得当锂离子电池单体由于运行负荷过重，产生大量热量时，内部气压值逐渐升高，泄压板由于上方空间气压值小于下方，将进行向上移动，内部气体将通过通孔进入低压室的内部实现泄压，并且低压室内部压力逐渐增大时，带动活动板挤压向受力气囊，由于受力气囊和密封气囊的互通作用，可以促使安装在密封盖板上的密封气囊紧密贴合于外壳体的上端，从而避免所产生的有害物质泄漏出来，保障安全；
2、设置有驱动板和喷头，使得当驱动板随着泄压板进行向上移动时，可以挤压向电磁阀，从而打开电磁阀，促使空腔与喷头相互接通，从而空腔内部的惰性气体可以从喷头向锂离子电池单体上进行喷洒，在惰性气体的作用下，实现灭火、防爆的效用；
3、设置有调节气囊和控制板，使得内部出现问题时，上方所对应设置的调节气囊将受热发生膨胀，当调节气囊发生膨胀后，可以利用限位板带动滚轮在控制板的侧部进行滑动，控制板在滚轮的挤压作用下，将进行以圆球的转动，由于圆球、控制板和喷头为一体式设置，故而喷头将转动至高温处，从而可以利用喷头向其进行精准喷射，提高处理效果。
附图说明
图1为本发明整体正剖结构示意图；
图2为本发明密封盖板正剖结构示意图；
图3为本发明泄压板正剖结构示意图；
图4为本发明泄压板和驱动板连接结构示意图；
图5为本发明活动板正剖结构示意图；
图6为本发明固定底板正剖结构示意图；
图7为本发明控制板侧视立体结构示意图；
图8为本发明控制板仰剖结构示意图。
图中：1、外壳体；2、组装壳板；3、锂离子电池单体；4、密封盖板；5、泄压板；6、驱动板；7、压力弹簧；8、密封板；9、低压室；10、通孔；11、活动板；12、受力气囊；13、限位板；14、滚轮；15、密封气囊；16、电磁阀；17、空腔；18、固定底板；19、圆球；20、喷头；21、控制板；22、伸缩软管；23、调节气囊。
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。
请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种泄压式锂离子电池，包括安装在设备内部的外壳体1，外壳体1的内部安装有组装壳板2，且组装壳板2的内部串并联有多个锂离子电池单体3，实现锂离子电池大功率和能量的使用；密封盖板4，其固定安装于外壳体1的上端，实现密封作用；还包括有：泄压板5，其活动设置于密封盖板4的内部下方，且泄压板5的上端安装有驱动板6；通孔10，其开设于低压室9的侧部下方；泄压板5的上端侧部安装有密封板8，且密封板8贴合于密封盖板4的内部，并且密封板8与通孔10相对设置，而且泄压板5下方所在空间通过通孔10与低压室9相互连通，同时低压室9内部初定气压值低于锂离子电池单体3所在空间的气压值；结合图1-4所示，使得当锂离子电池单体3由于负荷过重散发热量时，将致使锂离子电池单体3所在空间的气压值逐渐增高，将推动泄压板5进行向上移动，当泄压板5向上移动后，将露出通孔10，由于锂离子电池单体3所在空间通过通孔10与低压室9相互连通，故而可以利用低压室9对其进行泄压；低压室9的内部贴合滑动设置有活动板11，且活动板11与低压室9之间热熔连接有受力气囊12；受力气囊12和密封气囊15相互连通，且密封气囊15热熔安装于密封盖板4的下端，并且密封气囊15的下部分与外壳体1相互贴合；结合图1-2和图5所示，使得当低压室9一侧气压值逐渐升高后，活动板11由于两侧气压值不均，将向受力气囊12进行挤压，由于受力气囊12和密封气囊15相互连通，故而密封气囊15将发生膨胀，从而原本贴合于外壳体1的密封气囊15将更加紧密贴合于外壳体1的上端，提高密封性，避免有毒有害气体泄漏，保证使用人员呼吸安全；
低压室9和空腔17，其均开设于密封盖板4的侧边内部，且低压室9位于空腔17的下方，并且空腔17的内部充斥有抑制火星生长的惰性气体，用来后续的灭火作业；固定底板18，其安装于密封盖板4的下端，且固定底板18的中部下方安装有喷头20，并且喷头20与空腔17之间设置有电磁阀16，而且电磁阀16安装于密封盖板4的内部；泄压板5的上端中部安装有位于电磁阀16正下方的驱动板6，且驱动板6的下端外侧套设有压力弹簧7，并且压力弹簧7的两端分别焊接固定在泄压板5的上端和密封盖板4的内部；结合图1-4所示，使得当泄压板5向上进行移动时，可以带动安装在上端的驱动板6进行同步活动，当驱动板6进行移动后，可以挤压向电磁阀16，从而可以打开电磁阀16，促使空腔17内部的惰性气体可以通过电磁阀16和喷头20，向锂离子电池单体3所在空间进行喷洒，抑制火星的生长，实现灭火效用；喷头20的上端安装有圆球19，且圆球19与固定底板18之间为活动连接，并且圆球19的上端固定有控制板21，而且控制板21与固定底板18的上端连接有伸缩软管22，同时伸缩软管22的上端与电磁阀16的一侧通过管道实现连通；控制板21、圆球19和喷头20为一体式结构设置，且控制板21、圆球19和喷头20依次从上至下分布，并且控制板21为倒圆台状设置；固定底板18的下端内部连接有调节气囊23，且调节气囊23的端部安装有卡合滑动设置于固定底板18内部的限位板13，并且限位板13的端部活动轴连接有可以减少摩擦降低磨损的滚轮14；滚轮14的端部与控制板21的侧部相互贴合，且滚轮14关于控制板21的中心等角度分布；结合图1-2和图6-8所示，使得当某个锂离子电池单体3散发热量，且产生火星导致高温后，该处上方所对应的调节气囊23将受热发生膨胀，进而可以带动调节气囊23端部所安装的限位板13和滚轮14进行同步位移，当滚轮14位移后，可以利用与控制板21之间的贴合作用带动控制板21进行以圆球19为中心的转动，而安装在控制板21和圆球19下方的喷头20将进行相反方向的转动，即朝着所对应的调节气囊23的方向进行转动，从而喷头20可以首先向高温处进行精准阻燃，提高使用安全，由于多个滚轮14关于控制板21等角度分布，促使喷头20可以向多个方向进行转动，提高应对精确性。
工作原理：在使用该泄压式锂离子电池时，结合图1-8所示，首先将安装有锂离子电池单体3的组装壳体2安装在外壳体1的内部，再在外壳体1的上端安装密封盖板4，当锂离子电池单体3由于负荷过重等原因出现高温情况时，内部气压值逐渐升高，促使泄压板5向上进行移动，进而低压室9可以通过通孔10实现互通进行泄压，并利用活动板11和密封气囊15的配合提高密封盖板4和外壳体1之间的密封性，避免有毒有害气体泄漏，保障使用人员的呼吸安全，同时利用驱动板6开启电磁阀16，利用惰性气体和喷头20等对内部进行阻燃处理，并且利用调节气囊23和控制板21等带动喷头20向高温处的方向进行转动，提高阻燃精确性。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
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 (4)
1.一种泄压式锂离子电池，包括安装在设备内部的外壳体（1），所述外壳体（1）的内部安装有组装壳板（2），且组装壳板（2）的内部串并联有多个锂离子电池单体（3），实现锂离子电池大功率和能量的使用；
密封盖板（4），其固定安装于所述外壳体（1）的上端，实现密封作用；
其特征在于，还包括有：
泄压板（5），其活动设置于所述密封盖板（4）的内部下方，且所述泄压板（5）的上端安装有驱动板（6）；
低压室（9）和空腔（17），其均开设于所述密封盖板（4）的侧边内部，且低压室（9）位于所述空腔（17）的下方，并且空腔（17）的内部充斥有抑制火星生长的惰性气体，用来后续的灭火作业；
通孔（10），其开设于所述低压室（9）的侧部下方；
固定底板（18），其安装于所述密封盖板（4）的下端，且固定底板（18）的中部下方安装有喷头（20），并且喷头（20）与所述空腔（17）之间设置有电磁阀（16），而且电磁阀（16）安装于密封盖板（4）的内部；
所述低压室（9）的内部贴合滑动设置有活动板（11），且活动板（11）与低压室（9）之间热熔连接有受力气囊（12）；
所述受力气囊（12）和密封气囊（15）相互连通，且密封气囊（15）热熔安装于所述密封盖板（4）的下端，并且密封气囊（15）的下部分与外壳体（1）相互贴合；
所述喷头（20）的上端安装有圆球（19），且圆球（19）与所述固定底板（18）之间为活动连接，并且圆球（19）的上端固定有控制板（21），而且控制板（21）与固定底板（18）的上端连接有伸缩软管（22），同时伸缩软管（22）的上端与电磁阀（16）的一侧通过管道实现连通；
所述固定底板（18）的下端内部连接有调节气囊（23），且调节气囊（23）的端部安装有卡合滑动设置于固定底板（18）内部的限位板（13），并且限位板（13）的端部活动轴连接有可以减少摩擦降低磨损的滚轮（14）；
所述滚轮（14）的端部与控制板（21）的侧部相互贴合，且滚轮（14）关于所述控制板（21）的中心等角度分布。
2.根据权利要求1所述的一种泄压式锂离子电池，其特征在于：所述泄压板（5）的上端侧部安装有密封板（8），且密封板（8）贴合于所述密封盖板（4）的内部，并且密封板（8）与通孔（10）相对设置，而且泄压板（5）下方所在空间通过通孔（10）与低压室（9）相互连通，同时低压室（9）内部初定气压值低于锂离子电池单体（3）所在空间的气压值。
3.根据权利要求1所述的一种泄压式锂离子电池，其特征在于：所述泄压板（5）的上端中部安装有位于电磁阀（16）正下方的驱动板（6），且驱动板（6）的下端外侧套设有压力弹簧（7），并且压力弹簧（7）的两端分别焊接固定在泄压板（5）的上端和密封盖板（4）的内部。
4.根据权利要求1所述的一种泄压式锂离子电池，其特征在于：所述控制板（21）、圆球（19）和喷头（20）为一体式结构设置，且控制板（21）、圆球（19）和喷头（20）依次从上至下分布，并且控制板（21）为倒圆台状设置。
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