CN114796935A - 自灭火型动力电池 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自灭火型动力电池，包括电池外壳，位于电池外壳内的电池本体和一端位于电子外壳外部的同电子本体电连接在一起的两只电极，所述电池外壳内设有位于电池本体上方的灭火设备储存腔，灭火设备储存腔设有灭火装置，所述电极经过所述灭火设备储存腔穿出电池外壳，所述灭火装置包括防护罩，罩在所述电池本体上，设有供两只所述电极通过的两个电极过孔；灭火单元，电池本体产生火灾时对电池本体进行灭火；所述灭火装置同所述电池外壳可拆卸连接在一起。本发明提供了一种响应及时且能够自动灭火的防火型动力电池，用于替代现有的防护型动力电池的添加阻燃剂进行自动灭火的方式、以提高动力电池自灭火时的可靠性。

Description

自灭火型动力电池

技术领域

本发明涉及电池领域，尤其涉及自灭火型动力电池。

背景技术

随着蓄电池在电动自行车、储能和电动汽车等领域中的广泛应用，相关火灾、爆炸事故频发，对使用者的生命安全和财产安全造成了严重的威胁。

现有的提高电池安全性的措施是在电解液中添加阻燃剂。然而，这一措施有较多的局限性，一是为了不影响离子电池的性能，不能添加太多的阻燃剂，阻燃效果一般；二则阻燃剂无法抑制热失控产气反应。因此急需具有能够自动对电池进行灭火的灭火装置或电池。

发明内容

本发明提供了一种响应及时且能够自动灭火的防火型电池，用于替代现有的防护型电池的添加阻燃剂进行自动灭火的方式、以提高电池自灭火时的可靠性。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种自灭火型动力电池，包括电池外壳，位于电池外壳内的电池本体和一端位于电子外壳外部的同电子本体电连接在一起的两只电极，所述电池外壳内设有位于电池本体上方的灭火设备储存腔，灭火设备储存腔设有灭火装置，所述电极经过所述灭火设备储存腔穿出电池外壳，所述灭火装置包括防护罩，罩在所述电池本体上，设有供两只所述电极通过的两个电极过孔；灭火单元，电池本体产生火灾时对电池本体进行灭火；所述灭火装置同所述电池外壳可拆卸连接在一起。使用时，当电池产生火灾时灭火单元产生响应进行灭火，灭火后更换灭火装置以便下一次使用。

作为优选，所述电池外壳内设有沿电池外壳周向延伸的支撑台阶，所述防护罩的下端设有外翻边，所述外翻边支撑在所示支撑台阶上，螺栓从上向下穿过所述外翻边后螺纹连接在支撑台阶上的螺纹孔内将外翻边同支撑台阶连接在一起，外翻边和支撑台阶夹持住密封圈而密封连接在一起。连接密封方便。

作为优选，所述螺纹孔为盲孔。密封方便。

作为优选，所述防护罩内设有沿左右方向分布的若干竖隔板，所述竖隔板在防护罩内隔离出沿左右方向分布的若干储存室，所述储存室内设有沿上下方向分布的若干所述灭火单元，灭火单元同储存室的侧壁之间设有灭火剂流出空间；所述灭火单元包括定挤压条、一排火灾抑制胶囊排、破裂所述火灾抑制胶囊排中所有的火灾抑制胶囊的利器和温度升高时驱动利器朝向所述火灾抑制胶囊排移动的驱动机构，定挤压条和利器分布在火灾抑制胶囊排的两侧，定挤压条和利器之间形成仅能够储存一排所述火灾抑制胶囊排的前后向胶囊储存通道，火灾抑制胶囊排中的火灾抑制胶囊沿前后方向排列在所述前后向胶囊储存通道内。产生火灾导致温度上升时，火灾抑制胶囊受热破裂的同时，驱动机构也产生当做驱动利器去使火灾抑制胶囊开裂，从而提高火灾抑制胶囊破裂时的可靠性。提供了灭火单元的一种技术方案。

作为优选，所述利器为刃口朝向所述火灾抑制胶囊排中的火灾抑制胶囊的刀条。

作为优选，所述火灾抑制胶囊的外表面上设有沿火灾抑制胶囊周向延伸的胶囊部环形槽，所述刃口同所述胶囊部环形槽对齐。能够提刀条切坡火灾抑制胶囊时的可靠性。

作为优选，胶囊部环形槽的壁厚小于火灾抑制胶囊外壳位于胶囊部环形槽两侧部位的壁厚。能够进一步提高切破火灾抑制胶囊时的可靠性。

作为优选，所述刃口穿设在所述胶囊部环形槽内，刀条位于火灾抑制胶囊组的下方。能够防止火灾抑制胶囊产生移位。

作为另一优选，所述利器为同火灾抑制胶囊排中的火灾抑制胶囊一一对应地对齐的根针。刺破火灾抑制胶囊时所需要的力量小。提高了响应灵敏度。

作为优选，所述灭火单元还包括托条，所述定挤压条位于火灾抑制胶囊组的上方，所述火灾抑制胶囊排中的火灾抑制胶囊平铺在所述托条上，针的针尖朝上，针整体位于托条的上表面的下方。能够防止产生误操作。火灾抑制胶囊位于利器的针的上方，能够避免驱动机构失去对针的固定作用时，针误刺破火灾抑制胶囊。

作为优选，所述针包括柱形本体，所述针尖同轴地连接在所述柱形本体上，所述柱形本体能够滑动地穿设在托条上的滑孔内，所述柱形本体同所述滑孔抵接在一起。在针直径小时，又能够避免针刺破火灾抑制胶囊的过程中产生折弯，导致破裂火灾抑制胶囊时的可靠性差。

作为优选，所述驱动机构包括设有密封气腔的定连接块，所述定连接块设有若干将密封气腔同定连接块的外部连通的气孔，气孔内滑动密封连接有驱动杆，所述利器同所述驱动杆相连接。能够使得密封气腔的体积较大，提高对温度响应时的灵敏度高。

作为优选，相邻的灭火单元，一个灭火单元的所述定连接块同另一个所述灭火单元的定挤压条连接在一起。能够使得防护罩内能够安装的火灾抑制胶囊的数量最多。提高灭火能力。

作为优选，所述定挤压条位于火灾抑制胶囊排的上方且沿前后方向倾斜设置，定挤压条的下表面上设有镜面层，相邻的灭火单元中的定挤压条的倾斜方向相反，相邻的两个灭火单元中的前后向胶囊储存通道仅一端通过竖向胶囊通道连通，相邻的竖向胶囊通道位于前后向胶囊储存通道的两端，最下方的灭火单元中的前后向胶囊储存通道的低端设有胶囊输入孔，胶囊输入孔可拆卸连接有堵头。制作时，使防护罩保持开口端朝上，然后经火灾抑制胶囊经胶囊输入孔装入，既能够方便地使得火灾抑制胶囊填充满所有的前后向胶囊储存通道。制作时的方便性好。产生火灾后通过开启胶囊输入孔进行排气，使得胶囊输入孔起到前后向胶囊储存通道，起到一物二用的作用。

本发明具有下述优点：通过火灾抑制胶囊进行灭火，灭火可靠性好；火灾抑制胶囊除了热爆裂以为，温度升高时利器能够将火灾抑制胶囊弄破，提高了火灾抑制胶囊破裂时的可靠性，避免胶囊壁厚超薄导致不能够及时破裂响应的问题。

附图说明

图1为本发明实施例一的纵向剖视示意图；

图2为图1的A处的局部放大示意图；

图3为图2的B处的局部放大示意图;

图4为本发明实施例一的灭火装置的横向剖视示意图；

图5为本发明实施例二的灭火装置的横向剖视示意图；

图6为图5的C处的局部放大示意图。

图中：电池外壳1、电池本体2、电极3、防护罩4、电极过孔5、竖隔板7、定挤压条8、利器9、驱动机构10、前后向胶囊储存通道11、火灾抑制胶囊12、刃口13、胶囊部环形槽14、密封气腔15、定连接块16、驱动杆17、滑块18、竖向胶囊通道19、胶囊输入孔20、堵头21、托条22、针尖23、柱形本体24、滑孔25、灭火单元26、连接条27、灭火设备储存腔28、支撑台阶29、外翻边30、密封圈31、螺栓32、灭火剂流出空间33。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

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。

实施例一，参见图1和图4，一种自灭火型动力电池，包括电池外壳1，位于电池外壳内的电池本体2和一端位于电子外壳外部的同电子本体电连接在一起的两只电极3。电池外壳内设有位于电池本体上方的灭火设备储存腔28，灭火设备储存腔内设有灭火装置。电极经过灭火设备储存腔穿出电池外壳。灭火装置包括防护罩4，罩在电池本体上，设有供两只电极通过的两个电极过孔5；灭火单元26，电池本体产生火灾时对电池本体进行灭火。灭火装置同电池外壳可拆卸连接在一起，具体地：电池外壳内设有沿电池外壳周向延伸的支撑台阶29，防护罩的下端设有外翻边30，外翻边支撑在支撑台阶上，螺栓32从上向下穿过外翻边后螺纹连接在支撑台阶上的螺纹孔内将外翻边同支撑台阶连接在一起，外翻边和支撑台阶夹持住密封圈31而密封连接在一起。螺纹孔为盲孔。防护罩内设有沿左右方向分布的若干竖隔板7，竖隔板在防护罩内隔离出沿左右方向分布的若干储存室，储存室内设有沿上下方向分布的若干灭火单元26，本实施例中药柜储存室内设有4个灭火单元。灭火单元同储存室的侧壁之间设有灭火剂流出空间33。灭火单元包括定挤压条8（最上方的灭火单元的定挤压条同防护罩的顶壁集成在去）、一排火灾抑制胶囊排、破裂火灾抑制胶囊排中所有的火灾抑制胶囊的利器9和温度升高时驱动利器朝向火灾抑制胶囊排移动的驱动机构10，定挤压条和利器分布在火灾抑制胶囊排的两侧（具体为上下两侧，利器位于定挤压条的下方），定挤压条和利器之间形成仅能够储存一排火灾抑制胶囊排的前后向胶囊储存通道11，火灾抑制胶囊排中的火灾抑制胶囊12沿前后方向排列在所述前后向胶囊储存通道内。利器为刃口13朝向火灾抑制胶囊排中的火灾抑制胶囊的刀条。火灾抑制胶囊的外表面上设有沿火灾抑制胶囊周向延伸的胶囊部环形槽14，刃口同胶囊部环形槽对齐。刃口穿设在胶囊部环形槽内，刀条位于火灾抑制胶囊组的下方。

驱动机构包括设有密封气腔15的定连接块16。定连接块设有若干将密封气腔同定连接块的外部连通的气孔，气孔内滑动密封连接有驱动杆17，具体地驱动杆通过滑块18同气孔滑动密封连接在一起。利器同驱动杆相连接。相邻的灭火单元，一个灭火单元的定连接块同另一个灭火单元的定挤压条连接在一起。定挤压条位于火灾抑制胶囊排的上方且沿前后方向倾斜设置，定挤压条的下表面上设有镜面层，相邻的灭火单元中的定挤压条的倾斜方向相反，相邻的两个灭火单元中的前后向胶囊储存通道仅一端通过竖向胶囊通道19连通，相邻的竖向胶囊通道位于前后向胶囊储存通道的两端，最下方的灭火单元中的前后向胶囊储存通道的低端设有胶囊输入孔20，胶囊输入孔可拆卸连接有堵头21。

实施例二，同实施例一的不同之处为：

参见图5和图6，利器为同火灾抑制胶囊排中的火灾抑制胶囊一一对应地对齐的根针。灭火单元还包括托条22，火灾抑制胶囊排中的火灾抑制胶囊平铺在托条上，针的针尖23朝上，针整体位于托条的上表面的下方。针包括柱形本体24，针尖同轴地连接在柱形本体上，柱形本体能够滑动地穿设在托条上的滑孔25内，柱形本体同滑孔抵接在一起。所有的柱形本体连接在连接条27上，所有的驱动杆同连接条连接在一起。

最后应说明的是：以上仅为本实用新的优选实施例而已，并不用于限制本发明，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 (10)

1.自灭火型动力电池，包括电池外壳，位于电池外壳内的电池本体和一端位于电子外壳外部的同电子本体电连接在一起的两只电极，其特征在于，所述电池外壳内设有位于电池本体上方的灭火设备储存腔，灭火设备储存腔设有灭火装置，所述电极经过所述灭火设备储存腔穿出电池外壳，所述灭火装置包括防护罩，罩在所述电池本体上，设有供两只所述电极通过的两个电极过孔；灭火单元，电池本体产生火灾时对电池本体进行灭火；所述灭火装置同所述电池外壳可拆卸连接在一起。

2.根据权利要求1所述的自灭火型动力电池，其特征在于，所述电池外壳内设有沿电池外壳周向延伸的支撑台阶，所述防护罩的下端设有外翻边，所述外翻边支撑在所示支撑台阶上，螺栓从上向下穿过所述外翻边后螺纹连接在支撑台阶上的螺纹孔内将外翻边同支撑台阶连接在一起，外翻边和支撑台阶夹持住密封圈而密封连接在一起。

3.根据权利要求2所述的自灭火型动力电池，其特征在于，所述螺纹孔为盲孔。

4.根据权利要求1或2或3所述的自灭火型动力电池，其特征在于，所述防护罩内设有沿左右方向分布的若干竖隔板，所述竖隔板在防护罩内隔离出沿左右方向分布的若干储存室，所述储存室内设有沿上下方向分布的若干所述灭火单元，灭火单元同储存室的侧壁之间设有灭火剂流出空间，火灾抑制胶囊组件同储存室的侧壁之间设有灭火剂流出空间；所述灭火单元包括定挤压条、一排火灾抑制胶囊排、破裂所述火灾抑制胶囊排中所有的火灾抑制胶囊的利器和温度升高时驱动利器朝向所述火灾抑制胶囊排移动的驱动机构，定挤压条和利器分布在火灾抑制胶囊排的两侧，定挤压条和利器之间形成仅能够储存一排所述火灾抑制胶囊排的前后向胶囊储存通道，火灾抑制胶囊排中的火灾抑制胶囊沿前后方向排列在所述前后向胶囊储存通道内。

5.根据权利要求4所述的自灭火型动力电池，其特征在于，所述利器为刃口朝向所述火灾抑制胶囊排中的火灾抑制胶囊的刀条。

6.根据权利要求5所述的自灭火型动力电池，其特征在于，所述火灾抑制胶囊的外表面上设有沿火灾抑制胶囊周向延伸的胶囊部环形槽，所述刃口同所述胶囊部环形槽对齐。

7.根据权利要求4所述的自灭火型动力电池，其特征在于，所述利器为同火灾抑制胶囊排中的火灾抑制胶囊一一对应地对齐的根针。

8.根据权利要求7所述的自灭火型动力电池，其特征在于，所述灭火单元还包括托条，所述定挤压条位于火灾抑制胶囊组的上方，所述火灾抑制胶囊排中的火灾抑制胶囊平铺在所述托条上，针的针尖朝上，针整体位于托条的上表面的下方。

9.根据权利要求2或3或4或5或6或7或8所述的自灭火型动力电池，其特征在于，所述驱动机构包括设有密封气腔的定连接块，所述定连接块设有若干将密封气腔同定连接块的外部连通的气孔，气孔内滑动密封连接有驱动杆，所述利器同所述驱动杆相连接。

10.根据权利要求2或3或4或5或6或7或8所述的自灭火型动力电池，其特征在于，所述定挤压条位于火灾抑制胶囊排的上方且沿前后方向倾斜设置，定挤压条的下表面上设有镜面层，相邻的灭火单元中的定挤压条的倾斜方向相反，相邻的两个灭火单元中的前后向胶囊储存通道仅一端通过竖向胶囊通道连通，相邻的竖向胶囊通道位于前后向胶囊储存通道的两端，最下方的灭火单元中的前后向胶囊储存通道的低端设有胶囊输入孔，胶囊输入孔可拆卸连接有堵头。

Images