TWI754594B - 異常電池處理系統及方法 - Google Patents

Abstract

一種異常電池處理系統，包括箱體、防火裝置及降溫裝置。防火裝置設置於箱體中，並且用以容納一電池。降溫裝置設置於箱體中，並且內含一液體。其中，當防火裝置的溫度等於或高於預設溫度時，降溫裝置釋放出液體，以使液體從降溫裝置流入箱體內部並使防火裝置浸泡在液體中。藉此，本發明能夠確保電池在低於預設溫度的情況下保持結構與元件的完整性，以利於後續對電池的分析和回收。再者，本發明能夠確保電池在等於或高於預設溫度的情況下快速降溫，防止電池燃燒或爆炸。

Description

異常電池處理系統及方法

本發明是有關一種電池處理系統及方法，特別是一種在達到特定溫度時釋放液體對電池快速降溫以防止電池燃燒或爆炸的異常電池處理系統及方法。

鋰離子電池為目前電動車輛的電池組的主流，具有開路電壓高、能量密度高、續航力強、自放電低、使用壽命較長等優點。然而，過度充電、外力撞擊或有內部元件故障時，都有可能讓電池內部瞬間局部短路，造成電池溫度驟升而處於異常狀態。為了確保回收過程的安全，在運送異常狀態的電池之前，習知的處理方式是拿一塊防燃滅火毯包裹異常電池，然後放置在水中，藉以降低電池的溫度並防止電池在運送的過程中燃燒或爆炸。

然而，直接將電池浸泡於水中的作法會使水灌進電池內部，造成內部電路毀損而報銷，如此不但無法對電池的內部元件進行分析以瞭解故障或短路的原因，也無法將電池內部尚未故障的元件回收再利用。

此外，萬一在移動電池時沒有包好或拿好，電池有可能從滅火毯中掉落，有害物質更有可能從電池的頂部漏出而造成使用者受到傷害。

此外，由於在包裹電池的過程中需要翻動電池，更有可能因此增加電池反應的風險。

本發明的主要目的在於提供一種異常電池處理系統及方法，能夠確保電池在低於預設溫度的情況下保持結構與元件的完整性，以利於後續對電池的分析和回收。

本發明的另一目的在於提供一種異常電池處理系統及方法，能夠確保電池在等於或高於預設溫度的情況下快速降溫，防止電池燃燒或爆炸。

本發明的又一目的在於提供一種異常電池處理系統及方法，所提供的防火裝置能夠快速收納並固定電池，藉此避免電池在移動過程中翻動而產生反應導致有害物質外漏而接觸使用者。

本發明的再一目的在於提供一種異常電池處理系統及方法，所提供的防火裝置具有易於提起的設計，在提起後更因重心偏移的緣故可以防止電池向外滑出，藉此增進電池運送過程的便利與安全性。

為了達成前述的目的，本發明提供一種異常電池處理系統，包括一箱體、一防火裝置以及一降溫裝置。防火裝置設置於箱體中，並且用以容納一電池。降溫裝置設置於箱體中，並且內含一液體。其中，當防火裝置的溫度低於一預設溫度時，液體保持在降溫裝置內部。其中，當防火裝置的溫度等於或高於預設溫度時，降溫裝置釋放出液體，使得液體從降溫裝置流入箱體內部並使防火裝置浸泡在液體中。

在一些實施例中，預設溫度介於70

~90

之間。

在一些實施例中，預設溫度為80

。

在一些實施例中，防火裝置包括一防火袋及一防火蓋。防火袋具有一開口及一容納空間，開口可以供電池通過，以使電池被容納於容納空間。防火蓋設置於防火袋的一端並且用以封閉開口。

在一些實施例中，防火裝置包括設置於防火袋的一端的至少一結合部防火袋，防火蓋包括一封閉部及至少一連結部，防火蓋透過至少一連結部與防火袋的至少一結合部互相固定，以使封閉部防火袋封閉開口。

在一些實施例中，防火裝置包括二把手，該等把手分別設置於防火袋的相對二側並且靠近防火袋的一端。

在一些實施例中，降溫裝置包括複數袋體，各袋體內含液體；其中，當防火裝置的溫度等於或高於預設溫度時，該等袋體破裂以釋放出液體。

在一些實施例中，各袋體的邊緣具有一密封部。

在一些實施例中，降溫裝置位於防火裝置的周圍和頂部。

為了達成前述的目的，本發明提供一種異常電池處理方法，包括下列步驟：將一電池容納於一防火裝置中；將防火裝置和一降溫裝置設置於一箱體中；以及，當防火裝置的溫度等於或高於一預設溫度時，降溫裝置釋放出液體，使得液體從降溫裝置流入箱體內部並使防火裝置浸泡在液體中。

在一些實施例中，預設溫度介於70

~90

之間。

在一些實施例中，預設溫度為80

。

在一些實施例中，防火裝置容納電池的步驟包括：掀開防火裝置的一防火蓋；將防火裝置的一防火袋的一開口對準電池的頂部，使電池通過開口進入防火袋的一容納空間；防火蓋封閉開口。

在一些實施例中，掀開防火裝置的防火蓋的步驟包括：先將防火蓋的至少一連結部與防火袋的至少一結合部分離，再將防火蓋的一封閉部掀開；在防火蓋封閉開口的步驟包括：先將封閉部封閉開口，再將至少一連結部與至少一結合部結合。

在一些實施例中，將防火裝置和降溫裝置設置於箱體中的步驟包括：透過防火裝置的二把手將防火袋放置於箱體中。

在一些實施例中，降溫裝置包括複數袋體，各袋體內含液體；其中，當防火裝置的溫度等於或高於預設溫度時，該等袋體破裂以釋放出液體。

在一些實施例中，各袋體的邊緣具有一密封部。

在一些實施例中，將防火裝置和降溫裝置設置於箱體中的步驟包括：將降溫裝置設置於防火裝置的周圍和頂部。

在一些實施例中，在將防火裝置和降溫裝置設置於箱體中的步驟之後進一步包括，判斷防火裝置的溫度是否低於預設溫度。

本發明的功效在於，能夠確保電池在低於預設溫度的情況下保持結構與元件的完整性，以利於後續對電池的分析和回收。

再者，本發明能夠在等於或高於預設溫度的情況下確保電池快速降溫，防止電池燃燒或爆炸。

此外，本發明所提供的防火裝置能夠快速收納並固定電池，藉此避免電池在移動過程中翻動而產生反應導致有害物質漏出而接觸使用者；又，防火裝置具有易於提起的設計，在提起後更因重心偏移的緣故可以防止電池向外滑出，藉此增進電池運送過程的便利與安全性。

以下配合圖式及元件符號對本發明的實施方式做更詳細的說明，俾使熟習該項技藝者在研讀本說明書後能據以實施。

請參閱圖1，圖1本發明的異常電池處理系統的分解圖。如圖1所示，本發明提供一種異常電池處理系統，包括一箱體10、一防火裝置20以及一降溫裝置30。防火裝置20設置於箱體10中，並且用以容納一電池40(參見圖6)。降溫裝置30設置於箱體10中，並且內含一液體。

如圖1所示，在較佳實施例中，箱體10包括複數側板11、一底板12(參見圖13)及二蓋板13。

請參閱圖2至圖4，分別是本發明的防火裝置20的立體圖、俯視圖和側視圖。如圖1至圖4所示，在較佳實施例中，防火裝置20包括一防火袋21、一防火蓋22及二把手23。防火袋21具有一開口211及一容納空間212，開口211可以供電池40通過，以使電池40被容納於容納空間212中。防火蓋22設置於防火袋21的一端並且用以封閉開口211，而該等把手23分別設置於防火袋21的相對二側並且靠近防火袋21的一端。較佳地，防火裝置20包括三結合部24，該等結合部24設置於防火袋21的一端的三個側面；防火蓋22包括一封閉部221及三連結部222，封閉部221設置於防火袋21的一端並且封閉開口211，該等連結部222設置於封閉部221的三個側邊並且可以分別對應地與該等結合部24互相固定。較佳地，各連結部222的內側具有二黏扣帶2221，各結合部24包括二黏扣帶241，各連結部222的內側的黏扣帶2221與各結合部24的黏扣帶241的其中之一為公黏扣帶，各連結部222的內側的黏扣帶2221與各結合部24的黏扣帶241的另一者為母黏扣帶。較佳地，防火袋21和防火蓋22的一內層和一外層均為一層防燃布，外層防燃布較為硬挺。

如圖1所示，在較佳實施例中，該等降溫裝置30包括複數袋體31，各袋體31內含液體並且其邊緣具有一密封部32。密封部32包括雙密封條，即，密封部32經過兩次密封處理，因此具有雙層密封的效果，防水滲出的效果較佳。較佳地，各袋體31的表面具有一注入口(圖未示出)及一封蓋33，封蓋33設置於注入口上。封蓋33打開以後，液體能夠從注入口注入袋體31的內部。等到防火袋21內部被注滿以後，封蓋33將注入口封住，防止液體從注入口滲出。

如圖1所示，在較佳實施例中，降溫裝置30設置於防火裝置20的周圍和頂部。更明確地說，三個袋體31被設置於防火袋21的三側，一個袋體31被設置於封閉部221的一側，一個袋體31被設置於防火袋21的頂部。值得一提的是，降溫裝置30的袋體31數量以及設置的位置並不受到上述實施例的限制。

請參閱圖5至圖14，圖5是本發明的異常電池處理方法的流程圖，圖6是本發明的防火裝置20容納電池40的流程圖，圖7顯示了本發明的防火裝置20容納電池40的示意圖，圖8和圖9分別是本發明的防火裝置20和降溫裝置30設置於箱體10中的第一種和第二種實施態樣的流程圖，圖10顯示了手提本發明的防火裝置20的示意圖，圖11顯示了本發明的防火裝置20放置在箱體10中的示意圖，圖12和圖13分別顯示了本發明的箱體10蓋上的示意圖和剖面圖，圖14顯示了本發明的袋體31破裂以釋放液體的示意圖。本發明提供一種異常電池處理方法，包括下列步驟：

步驟S100，如圖5至圖7所示，將電池40容納於防火裝置20中。更明確地說，當因短路或其他外部因素造成電池40溫度驟升而處於異常狀態時，電池40隨時有燃燒和爆炸之虞，必須將其運回以待分析或維修。因此，步驟S100進一步包括下列步驟：步驟S101，先將該等連結部222的該等黏扣帶2221與該等結合部24的該等黏扣帶241分離，再將封閉部221掀開；步驟S102，將開口211對準電池40的頂部，將防火袋21往電池40的方向移動，使電池40通過開口211防火袋進入容納空間212，因此整個電池40被防火袋21套住；以及步驟S103，先將封閉部221封閉開口211，再將該等連結部222的該等黏扣帶2221與該等結合部24的該等黏扣帶241結合。

如圖7所示，因為處於異常狀態的電池40的頂部有可能會外漏有害物質，所以在套住電池的步驟中，防火袋21是以倒扣的方式從電池40的頂部往電池40的底部的方向快速套住電池40，如此一來，可以避免電池40中的有害物質在處理過程中漏出而接觸使用者。

再者，防火蓋22能夠防止電池40在運送或移動過程中脫離防火袋21。

此外，該等連結部222的該等黏扣帶2221與該等結合部24的該等黏扣帶241具有快速結合和分離的優點。

又，防火袋21和防火蓋22的外層防燃布較為硬挺，能夠確實包裹電池40，不會有變形的問題而導致電池40突出於開口211。

值得一提的是，防火袋21和防火蓋22的內層防燃布和外層防燃布均具有防燃效果，即使在處理過程中電池40不幸開始燃燒，防火袋21或防火蓋22也只會被局部燒破，防火裝置20仍可保護使用者不被電池40傷害。

步驟S200，如圖5、圖8至圖12所示，防火裝置20和降溫裝置30皆設置於箱體10中。具體來說， 防火裝置20和降溫裝置30設置於箱體10中的步驟包括以下兩種實施態樣。如圖8所示，第一種實施態樣包括下列步驟：步驟S201，將四個袋體31設置在箱體10的該等側板11的內側；步驟S202，將防火裝置20放置於四個袋體31的中間的空間；步驟S203，將一個袋體31放置於防火裝置20的頂部；以及步驟S204，將蓋板13蓋上。如圖9所示，第二種實施態樣包括下列步驟：步驟S201A，將防火裝置20放置於箱體10中；步驟S202A，將四個袋體31塞入箱體10的該等側板11的內側和防火裝置20的周圍之間的空間；步驟S203A，將一個袋體31放置於防火裝置20的頂部；以及步驟S204A，將蓋板13蓋上。因此，該等袋體31分別位於防火裝置20的周圍和頂部。

將防火裝置20放置於箱體10中的步驟S202和步驟S201A包括：如圖10和圖11所示，透過該等把手23舉起防火袋21，將防火袋21放置於箱體10中。更詳而言之，在舉起防火袋21時，因為該等把手23分別設置於防火袋21的相對二側並且靠近防火袋21的一端，所以將防火袋21向上舉起的力量集中在靠近防火袋21的一端，電池40的重心會自然地往防火袋21的另一端靠近，形成防火袋21的一端上揚且防火袋21的另一端下降的狀態。

是以，防火裝置20不僅易於被快速提起，無須多次翻動電池40，降低電池40反應的風險，還能夠防止電池40向外滑出。

另外，當電池40的溫度上升時，其溫度會傳遞給防火裝置20而使得防火裝置20的溫度隨之上升。透過本發明的上述配置，該等袋體31能夠藉由液體吸收防火裝置20的熱量，藉以降低電池40的溫度。

步驟S300，如圖5所示，判斷防火裝置20的溫度是否低於一預設溫度。在本實施例中，各袋體31的材質係經過挑選，使得當袋體31達到預設溫度時會破裂。在此，預設溫度可以是該材質的燃點，或者可以是該材質會被破壞的溫度臨界點。在本實施例中，可以透過各袋體31的狀態來判斷防火裝置20的溫度是否低於預設溫度。在其他實施例中，亦可以透過設置溫度感測器(圖未示出)來進行此步驟。

步驟S400，如圖5和圖13所示，當防火裝置20的溫度低於預設溫度時，由於袋體31的結構維持完整，液體會被保持在降溫裝置30內部。在其他實施例中，溫度感測器感測到防火裝置20的溫度低於預設溫度，設置於各袋體31的一控制閥(圖未示出)保持關閉，或者設置於箱體10內部的一破壞裝置(圖未示出)保持不動作，液體會被保持在降溫裝置30內部。換言之，此時電池40的溫度仍舊可以維持在預設溫度以下，電池40沒有燃燒或爆炸的疑慮。在這種狀況下，各袋體31保持完好如初，液體依然保持在各袋體31內部，不會從各袋體31流出。舉例來說，透過上述方法，電池40能夠在不被破壞的情況下被送進實驗室進行分析，業者在瞭解電池40異常的原因以後更能進行改良進而解決電池40異常的問題，提升電池40的使用安全性。更且，完成分析以後，電池40能夠進行回收處理，提高廢棄電池40的回收率，降低廢棄電池40對環境的影響，相當環保。

步驟S500，如圖5和圖14所示，當防火裝置20的溫度等於或高於預設溫度時，降溫裝置30釋放出液體，液體從降溫裝置30流入箱體10內部並使防火裝置20浸泡在液體中。在本實施例中，當防火裝置20的溫度等於或高於預設溫度時，防火裝置20的材質會被破壞。換言之，電池40的溫度已經無法維持在預設溫度以下，可能會有燃燒或爆炸的風險。此時，各袋體31會因為接觸防火裝置20的高溫而產生破裂並釋放出液體。在其他實施例中，溫度感測器感測到防火裝置20的溫度等於或高於預設溫度，設置於各袋體31的控制閥開啟或者設置於箱體10內部的破壞裝置開始對各袋體31進行破壞。此時，各袋體31可透過控制閥或者破裂處釋放液體。被釋出的液體從各袋體31流入箱體10內部，使得防火裝置20及電池40被浸泡在液體中。如此一來，可以使電池40快速降溫並防止電池40燃燒或爆炸，藉以提升運送過程的安全性。

在較佳實施例中，預設溫度介於70

~90

之間。一般來說，處於異常狀態的電池40會發生燃燒或爆炸的溫度視其材料而定，但通常在90

以上。因此，預設溫度最好是在90

以下，才能夠在電池40燃燒或爆炸之前，降溫裝置30及時釋放出液體對電池40直接降溫。因為電池40的溫度在70

以下完全沒有燃燒或爆炸的疑慮，如果降溫裝置30在70

以下開始釋放液體，電池40就會直接報廢，喪失分析電池40異常的原因和回收電池40的機會。藉此，本發明能夠保持電池40的完整性，有助於分析電池40異常的原因和回收電池40，還能夠在電池40燃燒或爆炸之前對電池40直接降溫，防止電池40燃燒或爆炸。申請人經過反覆測試以後發現，預設溫度為80

的效果最好。

值得一提的是，袋體31的燃點或被破壞的溫度臨界點取決於袋體31的材質、厚度和液體吸熱降溫的效果。

以上所述者僅為用以解釋本發明的較佳實施例，並非企圖據以對本發明做任何形式上的限制，是以，凡有在相同的發明精神下所作有關本發明的任何修飾或變更，皆仍應包括在本發明意圖保護的範疇。

10:箱體 11:側板 12:底板 13:蓋板 20:防火裝置 21:防火袋 211:開口 212:容納空間 22:防火蓋 221:封閉部 222:連結部 2221:黏扣帶 23:把手 24:結合部 241:黏扣帶 30:降溫裝置 31:袋體 32:密封部 33:封蓋 40:電池 S100~S500,S101~S104,S201~S204,S201A~S204A:步驟

［圖1〕是本發明的異常電池處理系統的分解圖。 ［圖2〕是本發明的防火裝置的立體圖。 ［圖3〕是本發明的防火裝置的俯視圖。 ［圖4〕是本發明的防火裝置的側視圖。 ［圖5〕是本發明的異常電池處理方法的流程圖。 ［圖6〕是本發明的防火裝置容納電池的流程圖。 ［圖7〕顯示了本發明的防火裝置容納電池的示意圖。 ［圖8〕是本發明的防火裝置和降溫裝置設置於箱體中的第一種實施態樣的流程圖。 ［圖9〕是本發明的防火裝置和降溫裝置設置於箱體中的第二種實施態樣的流程圖。 ［圖10〕顯示了手提本發明的防火裝置的示意圖。 ［圖11〕顯示了本發明的防火裝置放置在箱體中的示意圖。 ［圖12〕顯示了本發明的箱體蓋上的示意圖。 ［圖13〕顯示了本發明的箱體蓋上的剖面圖。 ［圖14〕顯示了本發明的袋體破裂以釋放液體的示意圖。

10:箱體

11:側板

13:蓋板

20:防火裝置

21:防火袋

22:防火蓋

221:封閉部

222:連結部

23:把手

30:降溫裝置

31:袋體

32:密封部

33:封蓋

Claims (19)

1. 一種異常電池處理系統，包括：一箱體；一防火裝置，設置於該箱體中，並且用以容納一電池；以及一降溫裝置，設置於該箱體中，並且內含一液體；其中，當該防火裝置的溫度等於或高於一預設溫度時，該降溫裝置釋放出該液體，使得該液體從該降溫裝置流入該箱體內部並使該防火裝置浸泡在該液體中。
2. 如請求項1所述的異常電池處理系統，其中，該預設溫度介於70℃~90℃之間。
3. 如請求項2所述的異常電池處理系統，其中，該預設溫度為80℃。
4. 如請求項1所述的異常電池處理系統，其中，該防火裝置包括一防火袋及一防火蓋，該防火袋具有一開口及一容納空間，該開口可以供該電池通過，以使該電池被容納於該容納空間中，該防火蓋設置於該防火袋的一端並且用以封閉該開口。
5. 如請求項4所述的異常電池處理系統，其中，該防火裝置包括設置於該防火袋一端的至少一結合部，該防火蓋包括一封閉部及至少一連結部，該防火蓋透過該至少一連結部與該防火袋的該至少一結合部互相固定，以使該封閉部封閉該開口。
6. 如請求項4所述的異常電池處理系統，其中，該防火裝置包括二把手，該等把手分別設置於該防火袋的相對二側並且靠近該防火袋的一端。
7. 如請求項1所述的異常電池處理系統，其中，該降溫裝置包括複數袋體，各該袋體內含該液體；其中，當該防火裝置的溫度等於或高於該預設溫度時，該等袋體破裂以釋放出該液體。
8. 如請求項7所述的異常電池處理系統，其中，各該袋體的邊緣具有一密封部。
9. 如請求項1所述的異常電池處理系統，其中，該降溫裝置設置於該防火裝置的周圍和頂部。
10. 一種異常電池處理方法，包括下列步驟：將一電池容納於一防火裝置中；將該防火裝置和一降溫裝置設置於一箱體中；以及當該防火裝置的溫度等於或高於一預設溫度時，該降溫裝置釋放出一液體，使得該液體從該降溫裝置流入該箱體內部並使該防火裝置浸泡在該液體中。
11. 如請求項10所述的異常電池處理方法，其中，該預設溫度介於70℃~90℃之間。
12. 如請求項11所述的異常電池處理方法，其中，該預設溫度為80℃。
13. 如請求項10所述的異常電池處理系統，其中，該防火裝置容納該電池的步驟包括：掀開該防火裝置的一防火蓋；將該防火裝置的一防火袋的一開口對準該電池的頂部，使該電池通過該開口進入該防火袋的一容納空間；該防火蓋封閉該開口。
14. 如請求項13所述的異常電池處理系統，其中，掀開該防火裝置的該防火蓋的步驟包括：先將該防火蓋的至少一連結部與該防火袋的至少一結合部分離，再將該防火蓋的一封閉部掀開；在該防火蓋封閉該開口的步驟包括：先將該封閉部封閉該開口，再將該至少一連結部與該至少一結合部結合。
15. 如請求項13所述的異常電池處理系統，其中，將該防火裝置和該降溫裝置設置於該箱體中的步驟包括：透過該防火裝置的二把手將該防火袋放置於該箱體中。
16. 如請求項10所述的異常電池處理方法，其中，該降溫裝置包括複數袋體，各該袋體內含該液體；其中，當該防火裝置的溫度等於或高於該預設溫度時，該等袋體破裂以釋放出該液體。
17. 如請求項16所述的異常電池處理方法，其中，各該袋體的邊緣具有一密封部。
18. 如請求項10所述的異常電池處理方法，其中，將該防火裝置和該降溫裝置設置於該箱體中的步驟包括：將該降溫裝置設置於該防火裝置的周圍和頂部。
19. 如請求項10所述的異常電池處理方法，其中，在將該防火裝置和該降溫裝置設置於該箱體中的步驟之後進一步包括，判斷該防火裝置的溫度是否低於該預設溫度。

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