RU201341U1 - PROTECTIVE CONTAINER-CASE FOR LITHIUM-ION BATTERIES - Google Patents
PROTECTIVE CONTAINER-CASE FOR LITHIUM-ION BATTERIES Download PDFInfo
- Publication number
- RU201341U1 RU201341U1 RU2019135645U RU2019135645U RU201341U1 RU 201341 U1 RU201341 U1 RU 201341U1 RU 2019135645 U RU2019135645 U RU 2019135645U RU 2019135645 U RU2019135645 U RU 2019135645U RU 201341 U1 RU201341 U1 RU 201341U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lithium
- protective container
- protective
- cover
- gas
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C2/00—Fire prevention or containment
- A62C2/04—Removing or cutting-off the supply of inflammable material
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
Предлагаемая полезная модель относится к защитным устройствам, используемым для переноски и хранения литий-ионных аккумуляторов, как в единственном экземпляре, так и в составе блоков и электробытовых устройств, например, электронных сигарет, аккумуляторов электровелосипедов и других электронных устройств, использующих литий-ионные аккумуляторные батареи. Также полезная модель может быть использована для переноски (транспортировки) опасных веществ и материалов, склонных к самовозгоранию.Сущность полезной модели.В корпусе защитного контейнера-чехла встроена система тушения горящего лития, состоящая из газового баллона (1) с огнетушащим газом-аргоном и устройства запуска системы пожаротушения (4) (Фиг. 1), которое состоит из пружины (9) с бойком (8) и предохранительной шайбы (7), выполненной из сплава «Вуда», температура плавления которого находится в пределах от 60 до 70ºС (Фиг. 2). При повышении температуры внутри корпуса защитного контейнера до порогового значения температуры происходит плавление предохранительной шайбы (7), боек (8) под действием пружины (9) пробивает предохранительную мембрану (6) газового баллона (1), выпускает огнетушащий газ (аргон) в полость защитного контейнера-чехла (3).В качестве дополнительного элемента защиты при изготовлении защитного контейнера-чехла используется несколько слоев термостойкой баллистической арамидной ткани, имеющей масло-водоотталкивающую пропитку, что позволяет обеспечить герметичность, термическую устойчивость ткани. Отсутствие жесткого корпуса позволяет обеспечить защиту человека (пользователя устройства) от опасных факторов, возникающих при воспламенении и взрыве литий-ионного аккумулятора. Объем огнетушащего газа-аргона зависит от количества элементов аккумуляторной батареи и объема защитного контейнера и определяется таким образом, чтобы выходящий газ из баллона полностью заполнил объем защитного чехла. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.The proposed utility model relates to protective devices used for carrying and storing lithium-ion batteries, both in a single copy and as part of blocks and electrical household devices, for example, electronic cigarettes, batteries for electric bicycles and other electronic devices using lithium-ion rechargeable batteries. ... The utility model can also be used to carry (transport) hazardous substances and materials prone to spontaneous combustion. The essence of the utility model. In the body of the protective container-cover there is a built-in system for extinguishing burning lithium, consisting of a gas cylinder (1) with a fire-extinguishing argon gas and a device starting the fire extinguishing system (4) (Fig. 1), which consists of a spring (9) with a striker (8) and a safety washer (7) made of Wood's alloy, the melting temperature of which is in the range from 60 to 70 ° C (Fig. . 2). When the temperature inside the housing of the protective container rises to the threshold temperature value, the safety washer (7) melts, the firing pin (8), under the action of the spring (9), breaks through the safety membrane (6) of the gas cylinder (1), releases fire extinguishing gas (argon) into the cavity of the protective container-cover (3) As an additional element of protection in the manufacture of a protective container-cover, several layers of heat-resistant ballistic aramid fabric are used, which has an oil-water-repellent impregnation, which allows to ensure tightness and thermal stability of the fabric. The absence of a hard case allows for the protection of a person (the user of the device) from hazardous factors arising from the ignition and explosion of a lithium-ion battery. The volume of fire-extinguishing argon gas depends on the number of battery cells and the volume of the protective container and is determined in such a way that the gas escaping from the cylinder completely fills the volume of the protective sleeve. 1 wp f-ly, 2 dwg
Description
Предлагаемая полезная модель относится к защитным устройствам, используемым для переноски и хранения литий-ионных аккумуляторов как в единственном экземпляре, так и в составе блоков и электробытовых устройств, например, сотовых телефонов, электронных сигарет, аккумуляторных блоков электровелосипедов, электросамокатов и других электронных устройств, использующих литий-ионные аккумуляторные батареи. Также предлагаемый контейнер может быть использован для переноски (транспортировки) опасных веществ и материалов, склонных к самовозгоранию.The proposed utility model relates to protective devices used for carrying and storing lithium-ion batteries both in a single copy and as part of blocks and electrical household devices, for example, cell phones, electronic cigarettes, battery packs of electric bicycles, electric scooters and other electronic devices using lithium-ion rechargeable batteries. Also, the proposed container can be used to carry (transport) hazardous substances and materials prone to spontaneous combustion.
В настоящее время в мобильных потребителях электроэнергии широко используются литий-ионные аккумуляторные батареи. Они обладают рядом преимуществ перед другими типами аккумуляторных батарей (отсутствие «эффекта памяти», большой эксплуатационный ресурс, высокая плотность накапливаемой энергии и разрядных токов, малый вес и др.), однако данный тип аккумуляторов имеет и ряд серьезных недостатков, основным из которых является вероятность взрыва и воспламенения в условиях повышенных температур (более 90ºС), а также при повреждении корпуса – проколе или другом нарушении герметичности корпуса батареи. При достижении указанной температуры в батарее начинаются химические процессы, приводящие к ее воспламенению и разрушению, сопровождающиеся выбросом горящего лития. Как следствие, - высокая вероятность травматизма людей в случае возникновения аварийной ситуации [1 - 3].Today, lithium-ion batteries are widely used in mobile power consumers. They have a number of advantages over other types of storage batteries (no "memory effect", long service life, high density of accumulated energy and discharge currents, low weight, etc.), however, this type of batteries also has a number of serious disadvantages, the main of which is the probability explosion and ignition at elevated temperatures (over 90 ° C), as well as in case of damage to the case - puncture or other leakage of the battery case. When the specified temperature is reached, chemical processes begin in the battery, leading to its ignition and destruction, accompanied by the release of burning lithium. As a result, there is a high probability of injury to people in the event of an emergency [1 - 3].
Как правило, «качественные» литий-ионные аккумуляторные батареи имеют в своем составе системы защиты (термопредохранитель, устройство защиты, срабатывающее при повышении давления внутри батареи, устройства, предохраняющие от переразряда и перезарядки), однако как показывает практика, далеко не все аккумуляторные батареи имеют подобные системы защиты либо имеющиеся системы безопасности не всегда срабатывают. Критические условия для аккумуляторных батарей могут возникнуть также и при их перевозке автомобильным, воздушным и другими видами транспорта [4].As a rule, "high-quality" lithium-ion rechargeable batteries include protection systems (thermal fuse, protection device that is triggered when the pressure inside the battery rises, devices that protect against overdischarge and overcharging), but as practice shows, not all rechargeable batteries have such protection systems or existing security systems do not always work. Critical conditions for storage batteries can also arise during their transportation by road, air and other modes of transport [4].
Корпус электробытовых приборов (электронных сигарет и др.) выполняется из алюминиевых сплавов, пластика, стали и в случае возникновения нештатной ситуации несет дополнительный источник травматизма людей [5].The body of household appliances (electronic cigarettes, etc.) is made of aluminum alloys, plastic, steel and, in the event of an emergency situation, bears an additional source of injury to people [5].
Наиболее близкими аналогами к предлагаемой полезной модели являются изобретения (Пат. РФ на изобретение №RU 2590876 С2, МПК А24F 47/00, опубл. 10.09.2015; Пат. РФ на изобретение №RU 2603536 С2, МПК G06F 1/16; B65D 85/00 опубл. 27.11.2014; Пат. РФ на изобретение №RU 2382317 C1, МПК F41H 1/02, опубл. 20.02.2010; Пат. РФ на изобретение №RU 2175035 C2, МПК D03 D15/00, F41 H1/02, опубл. 20.10.2001); US 9415248B2, опубл. 16.02.2010; CN 201709641 опубл. 19.01.2011.The closest analogs to the proposed utility model are inventions (Patent RF for invention No. RU 2590876 C2, IPC А24F 47/00, publ. 09/10/2015; Patent RF for invention No. RU 2603536 С2, IPC G06F 1/16; B65D 85 / 00 publ. 27.11.2014; Patent RF for invention No. RU 2382317 C1, IPC F41H 1/02, publ. 20.02.2010; Patent RF for invention No. RU 2175035 C2, IPC D03 D15 / 00, F41 H1 / 02 , publ. 20.10.2001); US 9415248B2, publ. 02/16/2010; CN 201709641 publ. 19.01.2011.
Основным недостатком вышеперечисленных защитных устройств является недостаточный уровень безопасности пользователя, а именно отсутствие предупреждения пользователя о возникновении опасных факторов (высокая температура, огонь, взрыв) при наступлении аварийного режима эксплуатации литий-ионной аккумуляторной батареи, а также отсутствие возможности их (опасных факторов) тушения.The main disadvantage of the above protective devices is the insufficient level of user safety, namely, the lack of warning the user about the occurrence of hazardous factors (high temperature, fire, explosion) when an emergency operation of the lithium-ion battery occurs, as well as the lack of the possibility of their (dangerous factors) extinguishing.
Техническим результатом полезной модели является обеспечение безопасности (защиты) пользователя устройства от опасных факторов, возникающих при воспламенении литий-ионной аккумуляторной батареи путем включения в предлагаемый вариант контейнера-чехла, локальной системы пожаротушения.The technical result of the utility model is to ensure the safety (protection) of the device user from hazardous factors arising from the ignition of a lithium-ion storage battery by including in the proposed version of the container-cover, a local fire extinguishing system.
Для достижения технического результата необходимо было решить следующие задачи, а именно: устранение недостатков существующих конструкций для обеспечения безопасности использования литий-ионных аккумуляторных батарей в мобильных электронных устройствах. Использование предлагаемой полезной модели – контейнера-чехла для электронных устройств содержащих литий-ионные аккумуляторные батареи, со встроенной локальной системой пожаротушения позволяющей обеспечить поставленную задачу.To achieve the technical result, it was necessary to solve the following problems, namely: elimination of the shortcomings of existing designs to ensure the safety of using lithium-ion batteries in mobile electronic devices. The use of the proposed utility model - a container-case for electronic devices containing lithium-ion rechargeable batteries, with a built-in local fire extinguishing system, which allows to ensure the set task.
Для данного технического результата была выявлена совокупность существенных признаков, заключающихся в том, что защитный контейнер-чехол для устройств, содержащих литий-ионные аккумуляторные батареи, выполнен из материала, содержащего слои термостойкой арамидной ткани, позволяющей выдержать воздействие высокой температуры, характерное для воспламенения литий-ионной аккумуляторной батареи, а также к существенным признакам относится наличие в защитном контейнере-чехле встроенной системы газового пожаротушения, содержащей устройство запуска системы пожаротушения, срабатывающей автоматически при повышении температуры во внутреннем объѐме контейнера-чехла до порогового значения.For this technical result, a set of essential features was identified, namely that the protective container-case for devices containing lithium-ion rechargeable batteries is made of a material containing layers of heat-resistant aramid fabric, which makes it possible to withstand the effects of high temperatures characteristic of lithium-ion ignition. ion storage battery, as well as the essential features include the presence in the protective container-cover of a built-in gas fire extinguishing system containing a device for starting the fire extinguishing system, which is triggered automatically when the temperature in the inner volume of the container-cover rises to the threshold value.
На фиг.1 схематично показано устройство защитного контейнера-чехла на четыре литий-ионных аккумуляторных батареи, количество которых может быть различным. На схеме обозначены следующие позиции: встроенная система локального пожаротушения горящего лития, состоящая из газового баллона с огнетушащим газом-аргоном (1) и устройство запуска системы пожаротушения (4), расположенные в дополнительном кармане (5) корпуса защитного контейнера-чехла (3), позицией (2) обозначены четыре литий-ионных аккумуляторных батареи.Figure 1 schematically shows the device of a protective container-cover for four lithium-ion batteries, the number of which may be different. The diagram shows the following positions: built-in local fire extinguishing system for burning lithium, consisting of a gas cylinder with fire-extinguishing argon gas (1) and a fire extinguishing system launch device (4), located in an additional pocket (5) of the protective container-cover body (3), number (2) designates four lithium-ion batteries.
На фиг.2 схематично показано устройство запуска локальной системы пожаротушения встроенной в защитный контейнер-чехол на четыре литий-ионных аккумуляторных батареи. На схеме обозначены следующие позиции корпус устройства запуска локальной системы пожаротушения (4), пружина(9) с боек (8), предохранительная шайба (7), выполненная из сплава «Вуда», температура плавления которого находится в пределах от 60 до 70ºС.Figure 2 schematically shows a device for starting a local fire extinguishing system built into a protective container-case for four lithium-ion batteries. The following positions are indicated on the diagram: the body of the local fire extinguishing system launching device (4), the spring (9) with the firing pin (8), the safety washer (7) made of Wood's alloy, the melting temperature of which is in the range from 60 to 70 ° C.
Принцип работы. При повышении температуры внутри корпуса защитного контейнера-чехла до порогового значения температуры происходит плавление предохранительной шайбы (7), далее боек (8) под действием пружины (9) пробивает предохранительную мембрану (6) газового баллона (1), в результате чего огнетушащий газ (аргон) поступает в полость защитного контейнера-чехла (3). Объем огнетушащего газа-аргона зависит от количества элементов аккумуляторной батареи и объема защитного контейнера и определяется таким образом, чтобы выходящий газ из баллона полностью заполнил объем защитного чехла.Principle of operation. When the temperature inside the body of the protective container-cover rises to the threshold temperature value, the safety washer (7) melts, then the firing pin (8), under the action of the spring (9), breaks through the safety membrane (6) of the gas cylinder (1), as a result of which the fire extinguishing gas ( argon) enters the cavity of the protective container-cover (3). The volume of fire-extinguishing argon gas depends on the number of battery cells and the volume of the protective container and is determined in such a way that the gas escaping from the cylinder completely fills the volume of the protective sleeve.
Список литературыBibliography
1. Nicoll K.J. Thigh burns from exploding e-cigarette lithium ion batteries: First case series / K.J. Nicoll, A.M. Rose, M.A.A. Khan, O. Quaba, A.G. Lowrie // Burns. JBUR-4917; 31.03.2016.-5 p.1. Nicoll K.J. Thigh burns from exploding e-cigarette lithium ion batteries: First case series / K.J. Nicoll, A.M. Rose, M.A.A. Khan, O. Quaba, A.G. Lowrie // Burns. JBUR-4917; 31.03.2016.-5 p.
2. Electronic Cigarette Explosions and Fires: The 2015 Experience / Campbell R. - Quincy: NFPA. 2015. - 4 p.2. Electronic Cigarette Explosions and Fires: The 2015 Experience / Campbell R. - Quincy: NFPA. 2015. - 4 p.
3. Mullen I. E-Cigarettes. Merseyside Fire and Rescue Service. 2014. - 8 p.3. Mullen I. E-Cigarettes. Merseyside Fire and Rescue Service. 2014. - 8 p.
4. Sturk D., Hoffmann L., Е-fordons Potentiella Riskfaktorer vid Trafikskadehandelse. En rapport baserad pa e-fordons teknik, sakerhetsfunktioner och modern batterikemi / D. Sturk, L. Hoffmann // SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut SP Technical Research Institute of Sweden. 2013. – 90 р.4. Sturk D., Hoffmann L., E-fordons Potentiella Riskfaktorer vid Trafikskadehandelse. En rapport baserad pa e-fordons teknik, sakerhetsfunktioner och modern batterikemi / D. Sturk, L. Hoffmann // SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut SP Technical Research Institute of Sweden. 2013 .-- 90 p.
5. Norii Т., Electronic cigarette explosion resulting in a c1 and c2 fracture: a case report / Т. Norii, A. Plate // The Journal of Emergency Medicine, Vol. 52, No. 1, 2017. pp. 86–88.5. Norii T., Electronic cigarette explosion resulting in a c1 and c2 fracture: a case report / T. Norii, A. Plate // The Journal of Emergency Medicine, Vol. 52, No. 1, 2017. pp. 86-88.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019135645U RU201341U1 (en) | 2019-11-07 | 2019-11-07 | PROTECTIVE CONTAINER-CASE FOR LITHIUM-ION BATTERIES |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019135645U RU201341U1 (en) | 2019-11-07 | 2019-11-07 | PROTECTIVE CONTAINER-CASE FOR LITHIUM-ION BATTERIES |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU201341U1 true RU201341U1 (en) | 2020-12-11 |
Family
ID=73834627
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019135645U RU201341U1 (en) | 2019-11-07 | 2019-11-07 | PROTECTIVE CONTAINER-CASE FOR LITHIUM-ION BATTERIES |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU201341U1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201709641U (en) * | 2010-05-13 | 2011-01-19 | 康佳集团股份有限公司 | Mobile phone explosion-proof bag |
US9415248B2 (en) * | 2012-04-05 | 2016-08-16 | The Boeing Company | Fire extinguishment container |
GB2549454A (en) * | 2016-03-17 | 2017-10-25 | Lewis Gilbert James | Battery safety device |
RU2683980C1 (en) * | 2018-06-01 | 2019-04-03 | Тофик Насир оглы Насиров | Fire resistant cover for electronic device |
-
2019
- 2019-11-07 RU RU2019135645U patent/RU201341U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201709641U (en) * | 2010-05-13 | 2011-01-19 | 康佳集团股份有限公司 | Mobile phone explosion-proof bag |
US9415248B2 (en) * | 2012-04-05 | 2016-08-16 | The Boeing Company | Fire extinguishment container |
GB2549454A (en) * | 2016-03-17 | 2017-10-25 | Lewis Gilbert James | Battery safety device |
RU2683980C1 (en) * | 2018-06-01 | 2019-04-03 | Тофик Насир оглы Насиров | Fire resistant cover for electronic device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Liu et al. | Experimental study on the efficiency of dodecafluoro-2-methylpentan-3-one on suppressing lithium-ion battery fires | |
WO2016015603A1 (en) | Lithium battery and electric vehicle using same | |
CN110433419A (en) | Lithium electric heating uncontrolled fire inhibits capsule and lithium ion battery | |
JP2020047606A (en) | Fire prevention system for secondary battery | |
EP2541666B1 (en) | A battery safety arrangement for a motor vehicle | |
Russo et al. | Effective fire extinguishing systems for lithium-ion battery | |
CN104681758A (en) | Methods of inerting lithium-containing batteries and associated containers | |
JP2010086885A (en) | Storage container for used battery | |
CN103357130A (en) | Fire extinguishment container | |
CN102148397A (en) | Security application protection system of lithium-ion battery pack | |
CN211751978U (en) | Pulse type aerosol fire extinguishing device | |
CN105977521A (en) | High-safety lithium ion battery | |
KR102382661B1 (en) | Battery pack cover with fire protection means | |
RU201341U1 (en) | PROTECTIVE CONTAINER-CASE FOR LITHIUM-ION BATTERIES | |
CN109585746A (en) | Conductive handle protective plate, safety battery, battery modules, battery case and vehicle | |
CN109045514A (en) | Fire-retarding device and its method, electric car | |
TWM556504U (en) | Anti-blast handset cover structure | |
KR20200119548A (en) | Fire extinguishing apparatus for metal fire | |
JP2001257006A (en) | Battery system, industrial system equipped with battery system and mobile structure | |
CN104218203B (en) | A kind of lithium battery with fireproof anti-explosion device and the electric car using the battery | |
CN108390111A (en) | Lithium ion battery incipient fire early warning system | |
US20190083830A1 (en) | Fire-Extinguishing Bag | |
Yu et al. | Fire Extinguishing Test of Lithium-Ion Battery Case in Electric Bus | |
CN106058337A (en) | Self-extinguishing battery | |
Russoa et al. | Effective Fire Extinguishing Systems for Lithium-ion Battery |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20210111 |