CN217589070U - 电池热失控烟气处理装置及壳体、电池、电池组、电池箱 - Google Patents

Abstract

电池热失控烟气处理装置及壳体、电池、电池组、电池箱，包括储气仓，所述储气仓内设置有密闭隔板，以分隔所述储气仓为密闭的第一舱室和第二舱室；所述第一舱室包括进气管，所述第二舱室包括排气管，所述排气管出口处设置有点火装置；所述隔板上设置有泄压阀；所述储气仓还设置有开关组件，所述开关组件包括触发件和点火开关；当所述第一舱室的气体压力达到第一阈值P1时，所述热失控气体通过所述泄压阀进入第二舱室；当所述第一舱室的气体压力达到第二阈值P2时，所述触发件与所述点火开关相抵触，所述点火开关启动所述点火装置，燃烧所述热失控气体；且所述第一阈值P1不小于第二阈值P2。该装置处理电池热失控烟气，安全环保、经济实用、效率高。

Description

电池热失控烟气处理装置及壳体、电池、电池组、电池箱

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种电池热失控烟气处理装置及壳体、电池、电池组、电池箱。

背景技术

锂离子电池的应用领域十分广泛，近年来随着锂离子电池储能领域的进一步发展，锂离子电池的安全使用也越发受到关注。锂离子电池在热失控过程中会产生可燃气体，聚集在电池内部，如不能及时处理这些热失控烟气，则很容易引发火灾。针对上述问题，目前储能电池领域还未提出解决方案。

CN208400933U公开了一种组合式动力电池热失控防护装置，其特征是：包括外框(1)、隔热阻燃材料(2)、模组底板(6)及若干块盖板(7)；模组底板(6)及若干块盖板分别安装在外框的两端，构成阻燃型腔，电池模组置于阻燃型腔内，若干块盖板分别对应罩盖在电池箱内的若干个电池模组上；隔热阻燃材料设置在阻燃型腔的内壁上方，隔热阻燃材料在阻燃型腔内释放并作用在若干个电池模组上。本实用新型可以实现单一控制每一电池模组的灭火过程，进而从电池模组层面进行热失控的防护，避免电池模组热失控事故。

CN208806333U公开了一种锂离子电池，包括：多个电池单体(110)；第一过滤装置(120)，与所述电池单体(110)连接，用以过滤所述电池单体(110)热失控后释放的易燃气体；燃烧室(200)；泵气装置(240)，与所述燃烧室(200)连接，用以向所述燃烧室(200)输入空气，以使所述空气与所述易燃气体混合形成混合气体；第二单向输气装置(410)，连接于所述第一过滤装置(120)和所述燃烧室(200)之间，所述易燃气体依次经过所述第一过滤装置(120)、所述第二单向输气装置(410)后进入所述燃烧室(200)；以及控制装置(500)，分别与所述第二单向输气装置(410)和所述泵气装置(240)电连接。所述锂离子电池可以避免将所述易燃气体排放到外界环境，引起环境污染和火灾。从所述电池单体释放的所述易燃气体能迅速与所述多个电池单体隔离，确保所述锂离子电池的安全。

然而，上述专利解决电池热失控问题时，提供的技术方案结构复杂，安装不便，效率低，安全性低，成本高。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型采用的第一种技术方案是，提供一种电池热失控气体处理装置，包括储气仓，

所述储气仓内设置有密闭隔板，以分隔所述储气仓为密闭的第一舱室和第二舱室；

所述第一舱室包括进气管，以使所述热失控气体进入所述第一舱室；

所述第二舱室包括排气管，以排出所述热失控气体，所述排气管出口处设置有点火装置；

所述隔板上设置有泄压阀，以使所述热失控气体通过所述泄压阀从所述第一舱室进入所述第二舱室；

所述储气仓还设置有开关组件，所述开关组件包括触发件和点火开关，所述触发件穿设所述隔板，可被气压推动，所述点火开关设置在所述第二舱室内，可被所述触发件触发启动；

当所述第一舱室的气体压力达到第一阈值P₁时，所述热失控气体通过所述泄压阀进入第二舱室，并通过所述排气管到达所述出口处；

当所述第一舱室的气体压力达到第二阈值P₂时，所述触发件与所述点火开关相抵触，所述点火开关启动所述点火装置，燃烧所述热失控气体；且

所述第一阈值P₁不小于所述第二阈值P₂。

进一步的，所述隔板上设置有密封垫，以使所述第一舱室和所述第二舱室保持气密性。

进一步的，所述排气口管道设置有止回流量阀，以控制所述热失控烟气流量。

进一步的，所述点火装置为脉冲点火器。

进一步的，所述排气口设置至少两个排气嘴，所述点火装置包括至少两个点火口。

进一步的，所述储气仓外设置有支撑座，用于安装所述点火装置。

为了解决上述问题，本实用新型采用的第二种技术方案是，提供一种电池壳体，所述壳体上包括泄爆口，还包括权上述的电池热失控烟气处理装置，所述电池热失控烟气处理装置的所述进气口上设置有与泄爆口固定安装的安装部。

为了解决上述问题，本实用新型采用的第三种技术方案是，提供一种电池，包括上述的电池壳体。

为了解决上述问题，本实用新型采用的第四种技术方案是，提供一种电池组，包括若干上述的电池，所述电池组还包括汇流管，所述汇流管的一端包括若干分管，与所述泄爆口一一连接，所述汇流管的另一端与所述热失控烟气处理装置的所述安装部固定连接。

为了解决上述问题，本实用新型采用的第五种技术方案是，提供一种电池箱，包括上述任一所述的电池热失控烟气处理装置。

本实用新型的热失控烟气处理装置，通过设置储舱室和隔板，分隔独立的第一舱室和第二舱室，将排气口和点火装置设置于第二舱室内，当第一舱室气压增大，隔板上的可移动触发件抵压点火开关，启动点火装置，第一舱室内的气体通过隔板上的泄压阀排出后被点燃。通过该装置处理电池热失控产生的烟气，安全环保、经济实用、效率高，结构简单、组装方便，成本低廉。

附图说明

图1为一个实施例热失控烟气处理装置的结构示意图；

图2为一个实施例热失控烟气处理装置的结构示意图；

图3为另一个实施例电池壳体的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

以下，适当地参照附图详细说明具体公开了本实用新型的电池热失控烟气处理装置及电池壳体和电池组。但是会有省略不必要的详细说明的情况。例如，有省略对已众所周知的事项的详细说明、实际相同结构的重复说明的情况。这是为了避免以下的说明不必要地变得冗长，便于本领域技术人员的理解。此外，附图及以下说明是为了本领域技术人员充分理解本实用新型而提供的，并不旨在限定权利要求书所记载的主题。

如果没有特别的说明，本实用新型的所有实施方式以及可选实施方式可以相互组合形成新的技术方案。如果没有特别的说明，本实用新型的所有技术特征以及可选技术特征可以相互组合形成新的技术方案。

如果没有特别的说明，本实用新型所提到的“包括”和“包含”表示开放式，也可以是封闭式。例如，“包括”和“包含”可以表示还可以包括或包含没有列出的其他组分，也可以仅包括或包含列出的组分。

应理解，术语“第一”、“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或顺序。

本实用新型的上述发明内容并不意欲描述本实用新型中的每个公开的实施方式或每种实现方式。如下描述更具体地举例说明示例性实施方式。在整篇申请中的多处，通过一系列实施例提供了指导，这些实施例可以以各种组合形式使用。在各个实例中，列举仅作为代表性组，不应解释为穷举。

实施例1

如图1所示，一种电池热失控烟气处理装置，包括储气仓31和点火装置32，储气仓31包括进气口311和排气口312，以输入和排出热失控烟气；点火装置32固定设置于储舱室31外排气口312处，用以点燃热失控烟气；

储气仓31由隔板37分隔为独立的第一舱室331和第二舱室332，

进气口311设置于第一舱室331内，排气口312设置于第二舱室内332；

储气仓31内还设置有开关组件，开关组件包括固定在第二舱室332内的点火开关321和设置在隔板37上、贯穿隔板37的触发件322。点火开关321设置的能够被触发件322抵压触发，启动点火装置。

隔板37上还设置有泄压阀38，以使热失控气体通过泄压阀38从第一舱室311进入第二舱室312。

当第一舱室331气压增大，达到第一阈值P₁时，热失控气体通过泄压阀38进入第二舱室332，并通过排气口312到达出口处；当第一舱室331气压增大，达到第一阈值P₂时，触发件322与点火开关321相抵触，点火开关321启动点火装置32，燃烧热失控气体。本实施例中，第一阈值P₁不小于第二阈值P₂，以避免触发件322未抵压点火开关321、点火装置32未被启动前，热失控气体通过泄压阀38被排出储气仓31外，造成空气污染甚至发生危险。

当第贯穿隔板37的触发件322被气压推动，被第一舱室331内气压推动时，触碰点火开关321，启动点火装置32，并使排气口112至少部分暴露于第一舱室131，以排出热失控烟气。

在本实施例中，排气口312还可以设置为管道，管道上固定有止回流量阀35，以控制热失控烟气流量。排气口312还可以设置至少2个排气嘴，多个排气嘴可以起到均匀压力，高效点燃的作用，配合多个排气嘴再设置多个点火口，排气嘴和点火口的数量可以保持一致，也可以不一致，多个点火口可以高效点燃多个排气口排放的热失控烟气。储气仓31外还设置有一个支撑部39，用于固定安装点火装置32。本实施例中点火装置32为脉冲点火器。

实施例2

一种电池壳体，包括如如图1所示的电池热失控烟气处理装置，包括储气仓31和点火装置32，储气仓31包括进气口311和排气口312，以输入和排出热失控烟气；点火装置32固定设置于储舱室31外排气口312处，用以点燃热失控烟气；

储气仓31由隔板37分隔为独立的第一舱室331和第二舱室332，

进气口311设置于第一舱室331内，排气口312设置于第二舱室内332；

储气仓31内还设置有开关组件，开关组件包括固定在第二舱室332内的点火开关321和设置在隔板37上、贯穿隔板37的触发件322。点火开关321设置的能够被触发件322抵压触发，启动点火装置。

隔板37上还设置有泄压阀38，以使热失控气体通过泄压阀38从第一舱室311进入第二舱室312。

当第一舱室331气压增大，达到第一阈值P₁时，热失控气体通过泄压阀38进入第二舱室332，并通过排气口312到达出口处；当第一舱室331气压增大，达到第一阈值P₂时，触发件322与点火开关321相抵触，点火开关321启动点火装置32，燃烧热失控气体。本实施例中，第一阈值P₁不小于第二阈值P₂，以避免触发件322未抵压点火开关321、点火装置32未被启动前，热失控气体通过泄压阀38被排出储气仓31外，造成空气污染甚至发生危险。

当第贯穿隔板37的触发件322被气压推动，被第一舱室331内气压推动时，触碰点火开关321，启动点火装置32，并使排气口112至少部分暴露于第一舱室131，以排出热失控烟气。

在本实施例中，排气口312还可以设置为管道，管道上固定有止回流量阀35，以控制热失控烟气流量。排气口312还可以设置至少2个排气嘴，多个排气嘴可以起到均匀压力，高效点燃的作用，配合多个排气嘴再设置多个点火口，排气嘴和点火口的数量可以保持一致，也可以不一致，多个点火口可以高效点燃多个排气口排放的热失控烟气。储气仓31外还设置有一个支撑部39，用于固定安装点火装置32。本实施例中点火装置32为脉冲点火器。

本实施例中，进气口311径向延伸至储气仓31外，并设置有安装部313，安装部313为外螺纹，与电池壳体的泄爆口固定连接。

实施例3

本实施例提供一种电池，包括电芯、电极组件和实施例2中描述的电池壳体。

实施例4

如图3所示，本实施例提供一种电池组，中包括若干实施例3中描述的电池，该电池组还包括汇流管，所述汇流管的一端包括若干分管，与所述泄爆口一一连接，所述汇流管的另一端与所述热失控烟气处理装置的所述安装部固定连接。电池组发生热失控时，热失控烟气可通过汇流管输送到烟气处理装置中。

实施例5

本实施例提供一种电池箱，包括实施例1中描述的烟气处理装置。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

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专利范围的限制。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。因此，本实用新型的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电池热失控烟气处理装置，其特征在于，包括储气仓，

所述储气仓内设置有密闭隔板，以分隔所述储气仓为密闭的第一舱室和第二舱室；

所述第一舱室包括进气口，以使热失控烟气进入所述第一舱室；

所述第二舱室包括排气口，以排出所述热失控烟气，所述排气口出口处设置有点火装置；

所述隔板上设置有泄压阀，以使所述热失控烟气通过所述泄压阀从所述第一舱室进入所述第二舱室；

所述储气仓还设置有开关组件，所述开关组件包括触发件和点火开关，所述触发件穿设所述隔板，可被气压推动，所述点火开关设置在所述第二舱室内，可被所述触发件触发启动；

当所述第一舱室的气体压力达到第一阈值P₁时，所述热失控烟气通过所述泄压阀进入第二舱室，并通过所述排气口到达所述出口处；

当所述第一舱室的气体压力达到第二阈值P₂时，所述触发件与所述点火开关相抵触，所述点火开关启动所述点火装置，燃烧所述热失控气体；且

所述第一阈值P₁的数值不小于第二阈值P₂的数值。

2.根据权利要求1所述的电池热失控烟气处理装置，其特征在于，所述隔板上设置有密封垫，以使所述第一舱室和所述第二舱室保持气密性。

3.根据权利要求1所述的电池热失控烟气处理装置，其特征在于，所述排气口管道设置有止回流量阀，以控制所述热失控烟气流量。

4.根据权利要求1所述的电池热失控烟气处理装置，其特征在于，所述点火装置为脉冲点火器。

5.根据权利要求1所述的电池热失控烟气处理装置，其特征在于，所述排气口设置至少两个排气嘴，所述点火装置包括至少两个点火口。

6.根据权利要求1所述的电池热失控烟气处理装置，其特征在于，所述储气仓外设置有支撑座，用于安装所述点火装置。

7.一种电池壳体，其特征在于，所述壳体上包括泄爆口，还包括权利要求1-6任一所述的电池热失控烟气处理装置，所述电池热失控烟气处理装置的所述进气口上设置有与泄爆口固定安装的安装部。

8.一种电池，还包括权利要求7所述的电池壳体。

9.一种电池组，其特征在于，包括若干权利要求8所述的电池，所述电池组还包括汇流管，所述汇流管的一端包括若干分管，与所述泄爆口一一连接，所述汇流管的另一端与所述热失控烟气处理装置的所述安装部固定连接。

10.一种电池箱，其特征在于，包括权利要求1-6任一所述的电池热失控烟气处理装置。

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