CN214378645U - 一种防止锂电池爆炸的窒息式保护气囊 - Google Patents

Abstract

本公开公开了一种防止锂电池爆炸的窒息式保护气囊，包括：气囊、弹簧片、安全阀，气囊采用铝塑复合膜制成，气囊固定在电池外壳的内侧，弹簧片采用不同的温度系数的材料制成，弹簧片有两个，两个弹簧片位于气囊的左右两侧，弹簧片与电池外壳的内侧固定连接，弹簧片靠近气囊的一端设有针尖头，气囊中装有惰性气体，安全阀与电池外壳固定连接，安全阀位于电池外壳的上方。本公开在气囊中充入惰性气体，当电池外壳内部的温度升高，弹簧片的尖头会刺破气囊，将气囊内的惰性气体释放，惰性气体瞬间释放，将电池壳内的空气从电池外壳顶端的安全阀挤出，防止锂电池与空气中的氧气发生反应产生爆炸。

Description

一种防止锂电池爆炸的窒息式保护气囊

技术领域

本公开涉及一种防止锂电池爆炸的窒息式保护气囊。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

由于不可再生能源危机和环境污染严重，全球加速了绿色环保高性能锂电池的发展，随着容量的提升，安全问题将更加难以控制，因此现在高容量锂电池安全性是众多企业研究的课题。

锂电池进行充电放电过程中，由于锂具有很活跃的化学性质，一旦发生电池过热、电压过大、短时间内通过大电流量的情况，锂电池就容易短路，引起火灾，甚至发生爆炸，因此防止锂电池爆炸不仅要及时排泄内压，还应从温度控制环节入手，多方面采取措施才能更有效的达到锂电池防爆目标。

实用新型内容

本公开为了解决上述问题，提出了一种防止锂电池爆炸的窒息式保护气囊。

本公开的目的是提供一种防止锂电池爆炸的窒息式保护气囊，能够在锂电池内部温度升高的过程中，对锂电池进行降温，隔离空气，防止锂电池发生爆炸。

为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

一种防止锂电池爆炸的窒息式保护气囊，包括：气囊、弹簧片、安全阀，所述气囊采用铝塑复合膜制成，所述气囊固定在电池外壳的内侧，所述弹簧片采用不同的温度系数的材料制成，所述弹簧片有两个，所述两个弹簧片位于气囊的左右两侧，所述弹簧片与电池外壳的内侧固定连接，所述弹簧片靠近气囊的一端设有针尖头，所述气囊中装有惰性气体，所述安全阀与电池外壳固定连接，所述安全阀位于电池外壳的上方，当电池发生短路或受外界影响时，电池内部发生反应，产生高温，达到一定温度时，弹簧片往一边有针尖头的方向变形，并带动针尖头刺破气囊放惰性气体，惰性气体将电池内部的空气从安全阀中挤出，电池内部被惰性气体包裹，这样就隔绝氧气，有效防止电池燃烧。

进一步的，所述气囊为长方体，所述气囊的长度小于电池外壳的宽度。

进一步的，所述惰性气体为氩气，所述气囊内的压强为2个标准大气压，这样能就够保证足够的压强，来释放气囊内的惰性气体，所述氩气是一种五色无味的气体，氩的沸点为－186℃，介于氧和氦的沸点之间。氩气是一种化学性质非常不活泼的气体，即使在高温下也不和金属发生化学反应，从而没有了合金元素氧化烧损由此带来的一系列问题。氩气也不溶于液态的金属，因而不会引起气孔。氩是一种单原子气体，以原子状态存在，在高温下没有分子分解或原子吸热的现象。氩气的比热容和热传导能力小，即本身吸收量小，向外传热也少。

进一步的，所述惰性气体还可以采用七氟丙烷，七氟丙烷是无色、无味、不导电、无二次污染的气体，具有清洁、低毒、电绝缘性好，灭火效率高的特点，特别是它对臭氧层无破坏，在大气中的残留时间比较短，其环保性能明显优于卤代烷，是目前为止研究开发比较成功的一种洁净气体灭火剂。

当锂电池的温度温度升高，电池外壳内部的压力随着温度的升高而升高时，电池外壳内部的气压升高，弹簧片受到电池外壳内部温度升高的影响，弹簧片的针尖头将气囊刺破，电池外壳内部的气压迅速升高，气囊中的惰性气体将电池外壳内部的空气从安全阀挤出，这样就利用惰性气体隔绝了氧气，防止燃烧的发生。

与现有技术相比，本公开的有益效果为：

1、本公开通过在电池外壳内部的压力和温度两个方面对锂电池进行控制，在气囊中充入惰性气体，当电池外壳内部的温度升高，弹簧片的尖头会刺破气囊，将气囊内的惰性气体释放，惰性气体瞬间释放，将电池壳内的空气从电池外壳顶端的安全阀挤出，这样就能防止锂电池与空气中的氧气发生反应产生爆炸，又因为气囊中的压力大，在释放的瞬间，压力减小，气体的体积变大，就会吸收周围的温度，降低电池外壳内的温度，防止锂电池爆炸。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本公开的电池外壳打开后的示意图；

图2为本公开的电池外壳的示意图；

其中：1、气囊，2、弹簧片，3、安全阀，4、电池外壳。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本公开中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”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，只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。

本公开中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本公开中的具体含义，不能理解为对本公开的限制。

实施例1

一种防止锂电池爆炸的窒息式保护气囊，如图1和图2所示，包括：气囊1、弹簧片2、安全阀3，气囊1采用铝塑复合膜制成，气囊1固定在电池外壳4的内侧，弹簧片2采用不同的温度系数的材料制成，弹簧片2有两个，两个弹簧片2位于气囊1的左右两侧，弹簧片2与电池外壳4的内侧固定连接，弹簧片2靠近气囊1的一端设有针尖头，气囊1中装有惰性气体，安全阀3与电池外壳4固定连接，安全阀3位于电池外壳4的上方，当电池发生短路或受外界影响时，电池内部发生反应，产生高温，达到一定温度时，弹簧片2往一边有针尖头的方向变形，并带动针尖头刺破气囊1放惰性气体，惰性气体将电池内部的空气从安全阀3中挤出，电池内部被惰性气体包裹，这样就隔绝氧气，有效防止电池燃烧。

气囊1为长方体，气囊1的长度小于电池外壳4的宽度。

气囊1中充满惰性气体，惰性气体为氩气，气囊1内的压强为2个标准大气压，这样能就够保证足够的压强，来释放气囊1内的惰性气体，氩气是一种五色无味的气体，氩的沸点为－186℃，介于氧和氦的沸点之间。氩气是一种化学性质非常不活泼的气体，即使在高温下也不和金属发生化学反应，从而没有了合金元素氧化烧损由此带来的一系列问题。氩气也不溶于液态的金属，因而不会引起气孔。氩是一种单原子气体，以原子状态存在，在高温下没有分子分解或原子吸热的现象。氩气的比热容和热传导能力小，即本身吸收量小，向外传热也少。

惰性气体还可以采用七氟丙烷，七氟丙烷是无色、无味、不导电、无二次污染的气体，具有清洁、低毒、电绝缘性好，灭火效率高的特点，特别是它对臭氧层无破坏，在大气中的残留时间比较短，其环保性能明显优于卤代烷，是目前为止研究开发比较成功的一种洁净气体灭火剂。

当锂电池的温度温度升高，电池外壳4内部的压力随着温度的升高而升高时，电池外壳4内部的气压升高，弹簧片2受到电池外壳4内部温度升高的影响，弹簧片2的针尖头将气囊1刺破，电池外壳4内部的气压迅速升高，气囊1中的惰性气体将电池外壳4内部的空气从安全阀3挤出，这样就利用惰性气体隔绝了氧气，防止燃烧的发生。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。

Claims (4)

1.一种防止锂电池爆炸的窒息式保护气囊，其特征是：包括：气囊、弹簧片、安全阀，所述气囊采用铝塑复合膜制成，所述气囊固定在电池外壳的内侧，所述弹簧片采用不同的温度系数的材料制成，所述弹簧片有两个，所述两个弹簧片位于气囊的左右两侧，所述弹簧片与电池外壳的内侧固定连接，所述弹簧片靠近气囊的一端设有针尖头，所述气囊中装有惰性气体，所述安全阀与电池外壳固定连接，所述安全阀位于电池外壳的上方。

2.如权利要求1所述的一种防止锂电池爆炸的窒息式保护气囊，其特征是，所述气囊为长方体，所述气囊的长度小于电池外壳的宽度。

3.如权利要求1所述的一种防止锂电池爆炸的窒息式保护气囊，其特征是，所述惰性气体为氩气，所述气囊内的压强为2个标准大气压。

4.如权利要求1所述的一种防止锂电池爆炸的窒息式保护气囊，其特征是，所述惰性气体还可以采用七氟丙烷。

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