CN210403943U - 一种化成仓及化成柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种化成仓及化成柜，包括具有内腔的仓体，仓体设有可开闭的活动门；所述仓体还设有温度控制系统及烟雾控制系统，用于分别检测所述仓体的温度和烟雾浓度；所述温度控制系统包括第一温度检测装置、散热风扇及灭火组件，电池化成时，所述散热风扇转动对所述仓体进行散热，当所述仓体内起火，所述第一温度检测装置检测到所述仓体内温度达到阈值时，所述灭火组件工作，进行灭火动作；所述烟雾控制系统包括烟雾检测装置、排烟风扇及排烟管道，当所述烟雾检测装置测得所述仓体内烟雾浓度达到阈值时，所述排烟风扇转动将所述仓体内的烟雾通过所述排烟管道排出。本实用新型可以对化成仓内起火或者爆炸进行预防以及处理。

Description

一种化成仓及化成柜

技术领域

本实用新型涉及锂电池生产技术领域，尤其涉及一种化成仓及化成柜。

背景技术

由于传统的燃油汽车对环境污染大，而且燃油属于不可再生资源，欧洲市场计划2025年开始禁售燃油汽车，中国工信部消息称，中国预计2025-2030年开始禁售燃油汽车。因此新能源汽车是未来一大趋势，而锂电池汽车是新能源汽车的重要代表。

在锂电池生产的过程中，化成是必不可少的一道工艺。化成时，在负极表面生成良好的SEI膜直接影响到电池的寿命、容量及安全性，化成设备成为锂电池制造过程中非常重要的设备。由于电池在化成时极不稳定，传统负压化成设备中的电池仓内容易因电池过热而引起起火或者爆炸，化成仓起火时会对周边产生影响，因此每个负压化成设备设置单独的化成仓。而如此一来，化成的成本较高，同时也没有在先技术能够真正做到对化成仓内起火或者爆炸进行预防以及处理。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种化成仓及化成柜。

本实用新型第一方面提供一种化成仓，包括具有内腔的仓体，仓体设有可开闭的活动门；所述仓体还设有温度控制系统及烟雾控制系统，用于分别检测所述仓体的温度和烟雾浓度；所述温度控制系统包括第一温度检测装置、散热风扇及灭火组件，所述散热风扇用于对所述仓体进行散热，当所述第一温度检测装置检测到所述仓体内温度达到阈值时，所述灭火组件工作；所述烟雾控制系统包括烟雾检测装置、排烟风扇及排烟管道，所述排烟风扇设置于所述排烟管道的入口，所述排烟管道的出口与外界连通，当所述烟雾检测装置测得所述仓体内烟雾浓度达到阈值时，所述排烟风扇转动将所述仓体内的烟雾通过所述排烟管道排出。

作为所述化成仓的进一步可选方案，所述仓体底部设有针床、电池托盘及顶升气缸，所述顶升气缸驱动所述针床升降，所述针床上设有第一限位机构，所述电池托盘通过所述第一限位机构限定在所述针床的固定位置上。

作为所述化成仓的进一步可选方案，所述仓体顶部设有抽负压系统及第二限位机构，所述抽负压系统包括负压吸嘴，所述电池托盘和电池上升时，在所述第二限位机构的定位作用下，电池的注液口与所述负压吸嘴密封压合。

作为所述化成仓的进一步可选方案，所述灭火组件包括消防管道及与所述消防管道连通的喷淋头。

作为所述化成仓的进一步可选方案，所述仓体底部设有接水盘及排水管，所述接水盘位于所述喷淋头下方，所述排水管与接水盘连通。

作为所述化成仓的进一步可选方案，所述仓体顶部设有用于检测电池壳体温度的第二温度检测装置。

作为所述化成仓的进一步可选方案，所述排烟风扇可以双向转动。

作为所述化成仓的进一步可选方案，所述活动门为推拉门。

作为所述化成仓的进一步可选方案，所述仓体上设有警报器，所述警报器分别与所述第一温度检测装置及所述烟雾检测装置连接。

本实用新型第二方面提供一种化成仓，包括柜体，所述柜体内包括若干上述的化成仓，相邻所述仓体之间设有防火隔热层。

根据本实用新型第一方面提供的一种化成仓，其通过温度控制系统及烟雾控制系统对化成仓的起火进行预防及处理，温度控制系统包括第一温度检测装置、散热风扇及灭火组件，通过第一温度检测装置实时监测仓体内的温度，散热风扇对仓体进行散热，仓体内起火或者爆炸后，第一温度检测装置检测到仓体内的温度达到阈值，先关上活动门，防止火势向外蔓延，灭火组件立即进行灭火，控制火势进一步扩大；烟雾控制系统包括烟雾检测装置及排烟风扇，烟雾检测装置实时检测化成仓内的烟雾浓度，当烟雾达到烟雾检测装置的阈值时，通过排烟风扇将烟雾排出，避免烟雾直接逸出，威胁工作人员生命安全。

根据本实用新型第二方面提供的一种化成柜，其组合有多个化成仓，可降低化成设备的成本，相邻仓体之间设有防火隔热层，降低了化成仓之间的相互影响。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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实用新型的某些实施例，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示出了本实用新型实施例提供的一种化成柜的结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例提供的一种化成仓的内部结构示意图；

图3示出了本实用新型实施例提供的一种化成仓的内部组件的结构示意图；

图4示出了本实用新型实施例提供的一种化成仓的内部组件的另一角度的结构示意图；

图5示出了图4的A部放大示意图。

主要元件符号说明：100-仓体；110-内腔；120-活动门；130-针床；140-电池托盘；150-顶升气缸；160-第一限位机构；170-负压吸嘴；180-第二限位机构；190-第二温度检测装置；191-警报器；210-第一温度检测装置；220-散热风扇；230-灭火组件；231-消防管道；232-喷淋头；233-接水盘；234-排水管；310-烟雾检测装置；320-排烟风扇；330-排烟管道；400-柜体；410-防火隔热层。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在模板的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型提供了一种化成仓，包括仓体100。

仓体100可以是柱状、框状或任意形状，如图1所示，在本实施例中，仓体100呈框状，仓体100由六侧面板合围而成，并在内部形成内腔110，其中一面设有活动门120，活动门120与控制系统连接，控制系统可控制活动门120的开闭。

其中，活动门120可为平开门、推拉门或折叠门等，在本实施例中，活动门120优选为推拉门，极大地利用了内腔110内有限的空间，使仓体100的整体结构更加紧凑。

在本实施例中，仓体100设有温度控制系统，如图2所示，温度控制系统包括第一温度检测装置210、散热风扇220及灭火组件230，第一温度检测装置210对仓体100内的温度进行检测，散热风扇220固定于仓体100侧壁，在化成时持续对电池进行散热降温，灭火组件230包括消防管道231及喷淋头232，喷淋头232与消防管道231连通，喷淋头232可以有多个，以便起火时对仓体100进行高效、快速地灭火。

进一步地，消防管道231上设有控制开关，控制开关与控制系统连接。

进一步地，仓体100上设有警报器191，警报器191与所述第一温度检测装置210连接，当第一温度检测装置210检测到仓体100内温度达到阈值时，警报器191发出警报声，提醒附近工作人员注意。

在本实施例中，仓体100的底部设有接水盘233及排水管234，通过灭火组件230进行消防灭火时，喷淋水汇集在接水盘233上，再通过排水管234统一排出。

具体地，仓体100外具有集水装置，通过排水管234流出的喷淋水流向集水装置。便于喷淋水的循环利用。

在本实施例中，电池化成时，活动门120开启，散热风扇220转动对仓体100进行散热。当仓体100内起火，第一温度检测装置210检测到仓体100内温度达到阈值时，第一温度感应装置向控制系统发送消防信号，警报器191发出警报声，提醒附近工作人员注意；控制系统控制活动门120闭合，使仓体100的内腔110成为封闭的环境；同时化成仓停止工作，控制系统控制消防管道231的控制开关开启，水通过喷淋头232喷出，对仓体100内进行灭火，流出的喷淋水汇集在接水盘233上，再通过排水管234统一排出。

在本实施例中，仓体100设有烟雾控制系统，烟雾控制系统包括烟雾检测装置310、排烟风扇320及排烟管道330，烟雾检测装置310对仓体100内的烟雾浓度进行检测，排烟风扇320固定于仓体100侧壁，排烟风扇320设置于排烟管道330的入口，排烟管道330的出口与外界连通。

其中，烟雾检测装置310为烟雾探测器，其可以是离子感烟式、光电感应式或红外光速感烟式，在本实施例中，优选为光电感烟式探测器，它是利用起火时产生的烟雾能够改变光的传播特性这一基本性质而研制的，光电感烟探测器又分为减光型和散光型两种。

烟粒子和光相互作用时，有两种不同的过程：粒子可以以同样波长再辐射已接收的能量，再辐射可在所有方向上发生，但不同方向上的辐射强度不同，称为散射；另一方面，辐射能可以转变成其他形式的能，如热能、化学能或不同波长的二次辐射，称为吸收。为了探测烟雾的存在，可以将发射器发出的一束光打到烟雾上：如果在其光路上，通过测量烟雾对光的衰减作用来确定烟雾的方法，称为减光型探测法；如果在光路以外的地方，通过测量烟雾对光的散射作用产生的光能量来确定烟雾的方法，称为散光型探测法。本实施例中，优选为散光型光电感烟式探测器。

在本实施例中，排烟风扇320可以双向转动，排烟风扇320与控制系统连接。

在本实施例中，电池正常进行化成动作时，活动门120开启，排烟风扇320正转对电池进行散热降温，当仓体100内起火时，烟雾检测装置310检测到仓体100烟雾浓度达到阈值时，控制系统控制烟雾检测装置310向控制系统发送信号，警报器191发出警报声，提醒附近工作人员注意；控制系统控制活动门120闭合，使仓体100的内腔110成为封闭的环境；同时化成仓停止工作，控制系统控制排烟风扇320反转将仓体100内的空气及烟雾通向排烟管道330，通过排烟管道330将烟雾排出。

如图3及图4所示，在本实施例中，仓体100底部设有针床130、电池托盘140及顶升气缸150，顶升气缸150控制针床130升降，针床130上设有第一限位机构160，电池托盘140通过第一限位机构160限定在针床130的固定位置上。

针床130为固定支架，固定支架上具有第一限位机构160，第一限位机构160为若干限位板，电池托盘140固定于若干限位板之间，电池托盘140上具有若干电池槽位，具体地，若干电池槽位沿电池托盘140长度方向排列，电池放置于电池槽位上，顶升气缸150可带动针床130、托盘及电池一起上升。

如图5所示，仓体100顶部设有抽负压系统及第二限位机构180，抽负压系统包括负压吸嘴170，电池托盘140与电池上升时，在第二限位机构180的定位作用下，电池的注液口与负压吸嘴170密封压合。

抽负压系统上具有若干个负压吸嘴170，负压吸嘴170的位置与电池槽位的位置相对应，第二限位机构180为若干卡槽，顶升气缸150将电池提升到仓体100顶部，电池卡持于卡槽上，电池的注液口与负压吸嘴170密封压合。

经过第一限位机构160及第二限位机构180的限位作用，电池的注液口与负压吸嘴170准确地密封压合，保证其密封效果。

在本实施例中，仓体100顶部还设有用于检测电池壳体温度的第二温度检测装置190。第二温度检测装置190的数量与电池槽的数量一致，第二温度检测装置190为温度探针，当电池的注液口与负压吸嘴170密封压合时，温度探针与电池接触，用于检测电池壳体的温度。第二温度探针与控制系统连接，在化成过程中，一旦检测到电池温度达到阈值时，向控制系统发送信号，停止化成动作，以防因电池温度过高发生火灾及爆炸。

化成仓工作时，通过堆垛机将装有电池的托盘叉入到针床130上，顶升气缸150带动针床130将电池托盘140及电池一起上升，通过第二限位机构180的限位作用将电池限位后与抽负压系统接触，其中，正极探针、负极探针分别与电池的正负及负极压合，负压吸嘴170与电池注液口密封压合，第二温度检测装置190与电池接触。

在化成动作时，活动门120开启，排烟风扇320与散热风扇220同时对电池进行散热降温，同时第二温度检测装置190实时监测电池内的温度，一旦检测到电池温度达到阈值时，向控制系统发送信号，停止化成动作；当仓体100内起火时，第一温度检测装置210检测到仓体100内温度达到阈值，或者烟雾检测装置310检测到仓体100烟雾浓度达到阈值，均会向控制系统发送信号，警报器191发出警报声，提醒附近工作人员注意；控制系统控制活动门120闭合，使仓体100的内腔110成为封闭的环境；化成仓停止工作，控制系统控制消防管道231的控制开关开启，水通过喷淋头232喷出，对仓体100内进行灭火，流出的喷淋水汇集在接水盘233上，再通过排水管234统一排出；控制系统控制排烟风扇320反转将仓体100内的空气及烟雾通向排烟管道330，通过排烟管道330将烟雾排出。

如图1所示，本实施例还提供一种化成柜，包括柜体400，所述柜体400内包括若干上述的化成仓，相邻所述仓体100之间设有防火隔热层410。

柜体400内的化成仓可排成多排多列，在本实施例中，化成仓的数量为八，且排列成四排两列。

柜体400内的位于化成仓内的消防管道231相互连通，形成贯穿所有化成仓的消防管网。

还设有穿过所有化成仓的排水管234，排水管234与所有化成仓内的接水盘233连通，用于将喷淋水排出。

柜体400的底端设有固定支脚，使柜体400的底部悬空，避免柜体400与地面接触而容易被腐蚀，同时排水管234的出口露出于柜体400的底部，且排水管234的出口端连接有集水装置，用于将喷淋水收集回收。

相邻仓体100之间设有防火隔热层410，可将有效地预防与控制火灾，同时避免化成仓内起火时影响到其他化成仓。防火隔热层410可以是任意隔热性好的非燃烧材料，在本实施例中，防火隔热层410由防火岩棉板制成。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

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。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种化成仓，其特征在于，包括具有内腔的仓体，仓体设有可开闭的活动门；所述仓体还设有温度控制系统及烟雾控制系统，用于分别检测所述仓体的温度和烟雾浓度；所述温度控制系统包括第一温度检测装置、散热风扇及灭火组件，所述散热风扇用于对所述仓体进行散热，当所述第一温度检测装置检测到所述仓体内温度达到阈值时，所述灭火组件工作；所述烟雾控制系统包括烟雾检测装置、排烟风扇及排烟管道，所述排烟风扇设置于所述排烟管道的入口，所述排烟管道的出口与外界连通，当所述烟雾检测装置测得所述仓体内烟雾浓度达到阈值时，所述排烟风扇转动将所述仓体内的烟雾通过所述排烟管道排出。

2.根据权利要求1所述的一种化成仓，其特征在于，所述仓体底部设有针床、电池托盘及顶升气缸，所述顶升气缸驱动所述针床升降，所述针床上设有第一限位机构，所述电池托盘通过所述第一限位机构限定在所述针床的固定位置上。

3.根据权利要求2所述的一种化成仓，其特征在于，所述仓体顶部设有抽负压系统及第二限位机构，所述抽负压系统包括负压吸嘴，所述电池托盘和电池上升时，在所述第二限位机构的定位作用下，电池的注液口与所述负压吸嘴密封压合。

4.根据权利要求1所述的一种化成仓，其特征在于，所述灭火组件包括消防管道及与所述消防管道连通的喷淋头。

5.根据权利要求4所述的一种化成仓，其特征在于，所述仓体底部设有接水盘及排水管，所述接水盘位于所述喷淋头下方，所述排水管与接水盘连通。

6.根据权利要求1所述的一种化成仓，其特征在于，所述仓体顶部设有用于检测电池壳体温度的第二温度检测装置。

7.根据权利要求1所述的一种化成仓，其特征在于，所述排烟风扇可以双向转动。

8.根据权利要求1所述的一种化成仓，其特征在于，所述活动门为推拉门。

9.根据权利要求1所述的一种化成仓，其特征在于，所述仓体上设有警报器，所述警报器分别与所述第一温度检测装置及所述烟雾检测装置连接。

10.一种化成柜，其特征在于，包括柜体，所述柜体内包括若干如权利要求1-9任一项所述的化成仓，相邻所述仓体之间设有防火隔热层。

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