WO2011015421A1 - Schutzvorrichtung für eine testanlage - Google Patents

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WO2011015421A1 PCT/EP2010/059832 EP2010059832W WO2011015421A1 WO 2011015421 A1 WO2011015421 A1 WO 2011015421A1 EP 2010059832 W EP2010059832 W EP 2010059832W WO 2011015421 A1 WO2011015421 A1 WO 2011015421A1
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test chamber
test
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gas
overpressure
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Frank Dallinger
Rudi Kaiser
Jannis Stemmann
Rainer Kern
Carsten Pipper
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Robert Bosch Gmbh
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    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/4285Testing apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
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    • F16K17/02Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
    • F16K17/14Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side with fracturing member
    • F16K17/16Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side with fracturing member with fracturing diaphragm ; Rupture discs
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    • HELECTRICITY
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    • H01M10/052Li-accumulators
    • H01M10/0525Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Definitions

  • the invention relates to a protective device for a test system according to the preamble of claim 1.
  • a protective device for a test system is already well known, wherein, for example by means of a closing device designed as a flap overpressure in the test chamber is discharged to the environment in order to avoid damage to the test chamber.
  • a closing device designed as a flap overpressure in the test chamber is discharged to the environment in order to avoid damage to the test chamber.
  • test chambers with reinforced walls to intercept the pressure increase occurring during an explosion or to avoid destruction of the test chamber and a risk to the environment.
  • this is associated with a considerable structural complexity, at the same time increase the heat capacity and thus the inertia of the test chamber, if this is designed as a temperature chamber.
  • explosion protection chambers which are closed by bolts.
  • these are relatively small volume, for example, with a volume trained by 60 liters, so that a test with larger numbers or a use in series operation is problematic and time consuming.
  • the invention has the object, a protective device for a test system according to the preamble of claim 1 such that in the event of a threat of explosion, the effects on the test chamber and the test system are minimized.
  • This object is in a protective device for a test facility with the
  • the invention is based on the idea, in the event of an imminent explosion, of bringing the relevant objects into operative connection with a gas by means of a spray system, which is explosion-inhibiting. This allows the structural
  • the closing device is designed as a bursting element.
  • the bursting element responds or bursts from an overpressure in the test chamber of 10 mbar, in particular from 20 mbar. This has the advantage that the test chamber requires only relatively small reinforcements, so that the possibly additional structural expenditure on the test chamber can be reduced.
  • the bursting element is disposed within a flue.
  • the gases are discharged via the flue to a suitable location at a response of the bursting element.
  • a suitable, relatively inexpensive bursting element is preferably a
  • Rupture disc provided. Rupture discs have the advantage that their response is certifiable.
  • the test chamber has a discharge line for discharging the introduced into the test chamber gas.
  • this discharge line the gases are discharged from the test chamber, as long as the bursting element does not yet respond. This is the case as long as it has not come to an explosion in the test chamber, or as long as the outgassing is still relatively low.
  • the discharge line opens with an outlet in the fume hood. This training no separate discharge of the gas is needed and at the same time no train breaker is required for the fireplace.
  • the housing of the test chamber is designed for an overpressure which is above the bursting pressure of the bursting element, in particular an overpressure. pressure from 50mbar to 80mbar. This means that up to the above-mentioned overpressure on the test chamber no external damage occurs.
  • a sensor device for detecting the gas composition is arranged within the test chamber. At least the gas supply device according to the invention can be controlled by means of this sensor device. It is also conceivable, by means of the sensor device to activate additional warning or safety devices and to generate corresponding signals for control and monitoring devices, if additional gases are measured, which can be concluded that an electrolyte leakage.
  • a design of the test chamber as a temperature chamber has the advantage that due to the low structural changes of the test chamber this has a relatively low thermal inertia and is optimized by a pressure gain to example 50mbar to 80mbar with respect to their properties as a test chamber.
  • the protective device according to the invention is preferably used in the testing of lithium-ion cells, wherein the gas is an inertizing gas, in particular dry inerting nitrogen.
  • Fig. 2 shows a detail of the lithium-ion battery of Fig. 1 in the case of
  • FIG. 3 is a simplified longitudinal section through an inventive
  • FIG. 1 shows a typical lithium-ion cell 1. This one has
  • Housing 2 are arranged in the plate-shaped electrodes 3, 4 at a small distance from each other.
  • the housing 2 and the spaces between the electrodes 3 and 4 are filled with an electrolyte 5.
  • At the two end faces of the housing 2 continue to protrude two poles 7 and 8 of the lithium-ion cell 1 out.
  • the housing 2 has a pressure relief valve 9, which opens in the event of damage to the lithium-ion cell 1, which is typically connected to an overpressure in the housing 2.
  • FIG. 2 illustrates the case in which the lithium-ion cell 1 fails, for example, during a test, so that the lithium-ion cell is destroyed.
  • the outgassing 11 typically contains fragments 13 of the electrodes 3 and 4, for example in the form of graphite dust, as well as electrolyte droplets 14 from the electrolyte 5. Both components have a high surface area during atomization and, as a result, violent and, above all, rapid chemical reactions can occur. The ignition of the gases results in a possible explosion. It has now been found that by introducing inertizing nitrogen, the chemical reaction can be reduced in such a way that there is no explosion of the lithium-ion cell 1. In this case, however, hot gases exit from the lithium-ion cell 1, which are to be removed. In order to make this possible, the protective device 20 shown in FIGS. 3 and 4 is used for a test facility 21.
  • the test facility 21 is in this case designed as a test chamber 22, in particular as a temperature chamber 23.
  • the test chamber 22 has a substantially closed housing 24, which can be entered via a door 25 (with a door seal, not shown, between the housing 24 and the door 25).
  • the test chamber 22 is usually part of a production plant for li Thium-ion cells 1, for example, to be randomly tested in the test facility 21 for their correct production or function.
  • a test device 27 is arranged in the test chamber 22, which serves as an example for recording or testing of five lithium-ion cells 1.
  • At the top of the housing 24 opens a supply line 28 for an explosion-retardant
  • Gas 29, which is in particular inerting nitrogen and stored in a memory 30 under pressure standing.
  • the gas 29 is introduced into the interior of the housing 24, and in particular into the region of the lithium-ion cells 1, via the reservoir 30 and the supply line 28.
  • a sensor device 32 for detecting the gas composition is arranged, for example, within the test chamber 22, which is coupled to a control device, not shown, for the supply control of the gas 29, for example, to dose the amount of gas.
  • a passage region 34 is formed between the housing 24 and the fume hood 33, which is closed during the normal testing of the lithium-ion cells 1 or in the case where no failure of lithium-ion cells 1 occurs.
  • a rupture disk 35 formed closing element which completely closes the passage region 34 in the normal state.
  • the bursting disc 35 is in particular designed such that it breaks at an overpressure in the test chamber 22 from, for example, 20 mbar and clears the passage region 34.
  • the upper area of the housing 24 is connected via a bypass line 36 with a non-return valve 37 arranged therein with the flue stack 33 such that the outlet 38 of the bypass line 36 opens above the rupture disk 35.
  • the formation of the rupture disk 35 is, as explained, such that it breaks apart from an overpressure of, for example, 20 mbar.
  • the housing 24 of the test chamber 22 is designed such that it withstands an overpressure of about 50 mbar to 80 mbar. These may be required
  • Inertizing nitrogen has the property that there is no condensation of water.
  • the chemical reaction is slowed down by the gas 29, so that, if appropriate, the lithium-ion cell 1 does not explode.
  • the rupture disk 35 remains intact, and via the bypass line 36 and the check valve 37, the introduced into the test chamber 22 gas 29 is discharged into the fume hood 33 and discharged from there to the environment.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung (20) für eine Testanlage (21), wobei die Testanlage (21) zum Testen von zur Explosion neigenden Objekten (1) dient, und wobei die Testanlage (21) eine zumindest im Wesentlichen geschlossene Prüfkammer (22) und eine in der Prüfkammer (22) angeordnete Testeinrichtung (27) für die Objekte (1) aufweist, sowie mit einem mittels einer Verschließeinrichtung (35) verschließbaren und bei einem Überdruck in der Prüfkammer (22) sich öffnenden Durchgang (34), der die Prüfkammer (22) mit der Umgebung verbindet. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass die Prüfkammer (22) mit einer Gaszuführeinrichtung (28) gekoppelt ist, über die ein die Explosion der Objekte (1) hemmendes Gas (29) zugeführt wird.

Description

Beschreibung
Schutzvorrichtung für eine Testanlaqe Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung für eine Testanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 . Eine derartige Schutzvorrichtung für eine Testanlage ist bereits allgemein bekannt, wobei beispielsweise mittels einer als Klappe ausgebildeten Verschließeinrichtung ein Überdruck in der Prüfkammer an die Umgebung abgegeben wird, um eine Beschädigung der Prüfkammer zu vermeiden. Beim Testen von Lithium-Ionen-Batterien besteht die Problematik, dass diese beim Versagen in Brand geraten können oder gar explodieren können, so dass das Innere der Testanlagen bzw. der Prüfkammer beschädigt wird. Dies kann zur Folge haben, dass die mittels einer Tür verschlossene Prüfkammer im Bereich ihrer Dichtung undicht wird, worauf Gase aus der Prüfkammer austreten und die Umwelt kontaminieren.
Weiterhin ist es bekannt, Prüfkammern mit verstärkten Wänden zu versehen, um den bei einer Explosion auftretenden Druckanstieg abzufangen bzw. eine Zerstörung der Prüfkammer und eine Gefährdung der Umwelt zu vermeiden. Dies ist jedoch mit einem erheblichen baulichen Aufwand verbunden, wobei gleichzeitig die Wärmekapazität und damit die Trägheit der Prüfkammer zunehmen, wenn diese als Temperaturkammer ausgebildet ist.
Auch sind Explosionsschutzkammern bekannt, die über Schraubbolzen ver- schlössen sind. Diese sind jedoch relativ kleinvolumig, z.B. mit einem Volumen von 60 Litern ausgebildet, so dass eine Prüfung mit größeren Stückzahlen bzw. ein Einsatz in Serienbetrieb problematisch und zeitaufwendig ist.
Es ist weiterhin üblich, Löschvorrichtungen vorzusehen, die jedoch nicht die Zer- Störung verhindern, sondern lediglich die Folgen eines Brandes minimieren.
Zuletzt ist es auch bekannt, das Prinzip der Luftverdünnung anzuwenden, bei der die zur Explosion notwendigen Luftbestandteile reduziert bzw. minimiert werden. Dies bedingt jedoch eine schnelle und funktionierende Sensoreinrichtung, die in der Regel jedoch im Sekundenbereich anspricht, während Explosionsereignisse im Millisekundenbereich ablaufen.
Offenbarung der Erfindung
Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schutzvorrichtung für eine Testanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass im Falle einer drohenden Explosion die Auswirkungen für die Prüfkammer bzw. die Testanlage minimiert wer- den. Diese Aufgabe wird bei einer Schutzvorrichtung für eine Testanlage mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Der Erfindung liegt dabei die Idee zugrunde, im Falle einer drohenden Explosion die betreffenden Objekte mittels einer Sprühanlage mit einem Gas in Wirkverbin- düng zu bringen, das explosionshemmend ist. Dadurch lassen sich die baulichen
Veränderungen an der Testanlage minimieren und die Schutzvorrichtung ist daher relativ kostengünstig realisierbar.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung für eine Testanlage sind in den Unteransprüchen angeben. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.
Um die Trägheit zu minimieren bzw. das Ansprechverhalten der Verschließein- richtung zu verbessern ist es in einer vorteilhaften Weiterbildung vorgesehen, dass die Verschließeinrichtung als Berstelement ausgebildet ist. Besonders bevorzugt ist hierbei, wenn das Berstelement ab einem Überdruck in der Prüfkammer von 10mbar, insbesondere ab 20mbar anspricht bzw. berstet. Dies hat den Vorteil, dass die Prüfkammer nur relativ geringe Verstärkungen be- nötigt, so dass der ggf. zusätzliche bauliche Aufwand an der Prüfkammer reduziert werden kann.
Um eine gezielte Abführung der bei der Explosion bzw. der Beschädigung der Objekte entstehenden schädlichen Gase zu bewirken, und somit eine Kontami- nierung der nächsten Umgebung der Prüfkammer zu vermeiden, ist es besonders vorteilhaft, wenn das Berstelement innerhalb eines Abzugskamins angeordnet ist. In diesem Fall werden bei einem Ansprechen des Berstelements die Gase über den Abzugskamin an einen geeigneten Ort abgeführt. Als geeignetes, relativ kostengünstiges Berstelement ist dabei bevorzugt eine
Berstscheibe vorgesehen. Berstscheiben haben den Vorteil, dass deren Ansprechverhalten zertifizierbar ist.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Prüfkammer eine Abführleitung zum Abführen des in die Prüfkammer eingeleiteten Gases aufweist. Mittels dieser Abführleitung werden die Gase aus der Prüfkammer ausgeleitet, solange das Berstelement noch nicht anspricht. Dies ist dann der Fall, solange es noch nicht zu einer Explosion in der Prüfkammer gekommen ist, bzw. solange die Ausgasungsmenge noch relativ gering ist.
Besonders bevorzugt ist es hierbei, wenn die Abführleitung mit einem Austritt in dem Abzugskamin mündet. Durch diese Ausbildung wird keine separate Ableitung des Gases benötigt und gleichzeitig ist für den Kamin kein Zugunterbrecher erforderlich.
Um einerseits die baulichen Veränderungen an der Prüfkammer zu minimieren, und andererseits sowohl Beschädigungen im Explosionsfall an der Prüfkammer zu vermeiden, die für die Umgebung gefährlich werden könnten, als auch ein sicheres Bersten des Berstelementes zu ermöglichen, ist es darüber hinaus vorge- sehen, dass das Gehäuse der Prüfkammer auf einen Überdruck ausgelegt ist, der über dem Berstdruck des Berstelements liegt, insbesondere einem Über- druck von 50mbar bis 80mbar. Das bedeutet, dass bis zu dem genannten Überdruck an der Prüfkammer keine nach außen wirkenden Beschädigungen auftreten. Erfindungsgemäß ist in einer Weiterbildung weiterhin vorgesehen, dass innerhalb der Prüfkammer eine Sensoreinrichtung zur Erfassung der Gaszusammensetzung angeordnet ist. Mittels dieser Sensoreinrichtung lässt sich zumindest die erfindungsgemäße Gaszuführeinrichtung steuern. Es ist darüber hinaus denkbar, mittels der Sensoreinrichtung zusätzliche Warn- bzw. Sicherheitseinrichtungen zu aktivieren sowie entsprechende Signale für Steuer- und Kontrolleinrichtungen zu generieren, sofern zusätzlich Gase gemessen werden, welche auf einen Elektrolytaustritt schließen lassen.
Eine Ausbildung der Prüfkammer als Temperaturkammer hat den Vorteil, dass aufgrund der geringen baulichen Veränderungen der Prüfkammer diese eine relativ geringe thermische Trägheit aufweist und durch eine Druckverstärkung auf beispielhaft 50mbar bis 80mbar bezüglich ihrer Eigenschaften als Prüfkammer optimiert ist. Die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung findet bevorzugt Einsatz bei dem Testen von Lithium-Ionen-Zellen, wobei das Gas ein Inertisierungsgas, insbesondere trockner Inertisierungsstickstoff ist.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen.
Diese zeigen in: Fig. 1 einen vereinfachten Längsschnitt durch eine Lithium-Ionen-Batterie,
Fig. 2 eine Einzelheit der Lithium-Ionen-Batterie der Fig. 1 im Falle einer
Explosion in vereinfachter Darstellung, Fig. 3 einen vereinfachten Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße
Schutzvorrichtung für eine Testanlage und Fig. 4 die Schutzvorrichtung gemäß der Fig. 3 im Falle eines Explosionsereignisses ebenfalls im vereinfachten Längsschnitt. In der Fig. 1 ist eine typische Lithium-Ionen-Zelle 1 dargestellt. Diese weist ein
Gehäuse 2 auf, in der plattenförmige Elektroden 3, 4 in geringem Abstand zueinander angeordnet sind. Das Gehäuse 2 sowie die Zwischenräume zwischen den Elektroden 3 und 4 sind mit einem Elektrolyt 5 ausgefüllt. An den beiden Stirnseiten des Gehäuses 2 ragen weiterhin zwei Pole 7 und 8 der Lithium-Ionen-Zelle 1 heraus. Zuletzt weist das Gehäuse 2 ein Überdruckventil 9 auf, welches im Falle einer Beschädigung der Lithium-Ionen-Zelle 1 , welche typischerweise mit einem Überdruck im Gehäuse 2 verbunden ist, öffnet.
In der Fig. 2 ist der Fall dargestellt, bei dem die Lithium-Ionen-Zelle 1 beispiels- weise bei einem Test versagt, so dass es zu einer Zerstörung der Lithium-Ionen-
Batterie 1 kommt. Dies hat zur Folge, dass über das Überdruckventil 9 eine Ausgasung 1 1 stattfindet. Analysiert man die Bestandteile der Ausgasung 1 1 näher, so stellt man fest, dass die Ausgasung 1 1 typischerweise Bruchstücke 13 der E- lektroden 3 und 4 zum Beispiel in Form von Graphitstaub, sowie Elektrolyttropfen 14 aus dem Elektrolyt 5 enthält. Beide Bestandteile haben bei der Zerstäubung eine hohe Oberfläche und es kann in dieser Folge zu heftigen und vor allem schnellen chemischen Reaktionen kommen. Bei der Entzündung der Gase kommt es in Folge zu einer möglichen Explosion. Es hat sich nun gezeigt, dass durch das Einbringen von Inertisierungsstickstoff die chemische Reaktion derart reduziert werden kann, dass es nicht zu einer Explosion der Lithium-Ionen-Zelle 1 kommt. In diesem Falle treten jedoch Heißgase aus der Lithium-Ionen-Zelle 1 aus, die abzuführen sind. Um dies zu ermöglichen dient die in den Fig. 3 und 4 dargestellte Schutzvorrichtung 20 für eine Testanlage 21.
Die Testanlage 21 ist hierbei als Prüfkammer 22, insbesondere als Temperaturkammer 23 ausgebildet. Die Prüfkammer 22 weist ein im Wesentlichen geschlossenes Gehäuse 24 auf, das über eine Tür 25 (mit einer nicht dargestellten Türdichtung zwischen dem Gehäuse 24 und der Tür 25) betreten werden kann.
Die Prüfkammer 22 ist üblicherweise Bestandteil einer Produktionsanlage für Li- thium-lonen-Zellen 1 , die beispielsweise stichprobenartig in der Testanlage 21 auf deren korrekte Herstellung oder Funktion geprüft werden sollen. Hierzu ist in der Prüfkammer 22 eine Testeinrichtung 27 angeordnet, die beispielhaft der Aufnahme bzw. dem Testen von fünf Lithium-Ionen-Zellen 1 dient. An der Oberseite des Gehäuses 24 mündet eine Zuführleitung 28 für ein explosionshemmendes
Gas 29, welches insbesondere Inertisierungsstickstoff ist und in einem Speicher 30 unter Druck stehend gespeichert ist. Mittels nicht dargestellter Sprühdüsen bzw. Zumesseinrichtungen und Ventilanordnungen wird über den Speicher 30 und die Zuführleitung 28 das Gas 29 in das Innere des Gehäuses 24, und insbe- sondere in den Bereich der Lithium-Ionen-Zellen 1 eingeleitet. Dieser Fall erfolgt in der Regel präventiv, um einer Gefahrensituation vorzubeugen. Hierzu ist beispielhaft innerhalb der Prüfkammer 22 eine Sensoreinrichtung 32 zur Erfassung der Gaszusammensetzung angeordnet, welche mit einer nicht dargestellten Steuereinrichtung für die Zuführungsteuerung des Gases 29 gekoppelt ist, um zum Beispiel die Gasmenge zu dosieren.
Vom oberen Bereich des Gehäuses 24 geht weiterhin ein Abzugskamin 33 aus, über den ein in der Prüfkammer 22 herrschender Überdruck bzw. darin entstehende Gase an die Umgebung abgeleitet werden können. Hierzu ist zwischen dem Gehäuse 24 und dem Abzugskamin 33 ein Durchgangsbereich 34 ausgebildet, der während des normalen Testens der Lithium-Ionen-Zellen 1 bzw. in dem Fall, in dem kein Versagen von Lithium-Ionen-Zellen 1 auftritt, verschlossen ist. Hierzu dient ein als Berstscheibe 35 ausgebildetes Verschließelement, das im Normalzustand den Durchgangsbereich 34 vollständig verschließt. Die Berst- scheibe 35 ist insbesondere derart ausgebildet, dass sie bei einem Überdruck in der Prüfkammer 22 ab beispielsweise 20mbar zerbricht und den Durchgangsbereich 34 freigibt. Weiterhin ist der obere Bereich des Gehäuses 24 über eine By- pass-Leitung 36 mit einem darin angeordneten Rückschlagventil 37 mit dem Abzugskamin 33 derart verbunden, dass der Austritt 38 der Bypass-Leitung 36 oberhalb der Berstscheibe 35 mündet.
Die Ausbildung der Berstscheibe 35 ist, wie erläutert, derart, dass diese ab einem Überdruck von beispielsweise 20mbar zerbricht. Darüber hinaus ist das Gehäuse 24 der Prüfkammer 22 derart ausgebildet, dass dieses einem Überdruck von ca. 50mbar bis 80mbar standhält. Hierzu sind gegebenenfalls erforderliche
Verstärkungen an dem Gehäuse 24 vorgesehen. Bei dem in der Fig. 4 dargestellten Schadensfall einer Lithium-Ionen-Zelle 1 , der durch die Sensoreinrichtung 32 erfasst wird, findet die Ausgasung 1 1 innerhalb der Prüfkammer 22 statt. Daraufhin wird das Gas 29, insbesondere der trockene Inertisierungsstickstoff in die Prüfkammer 22 eingeleitet. Der trockene
Inertisierungsstickstoff hat die Eigenschaft, dass es zu keinem Auskondensieren von Wasser kommt. Gleichzeitig wird durch das Gas 29 die chemische Reaktion verlangsamt, so dass gegebenenfalls die Lithium-Ionen-Zelle 1 nicht explodiert. In diesem Fall bleibt die Berstscheibe 35 intakt, und über die Bypass-Leitung 36 und das Rückschlagventil 37 wird das in die Prüfkammer 22 eingeleitete Gas 29 in den Abzugskamin 33 abgeleitet und von dort an die Umgebung abgegeben.
Bei dem in der Fig. 4 dargestellten Schadensfall einer Lithium-Ionen-Zelle 1 mit einem entsprechenden, plötzlich auftretenden Überdruck von größer 20mbar zerbricht die Berstscheibe 35 und der Überdruck wird direkt über den Abzugskamin 33 an die Umgebung abgeleitet.

Claims

Ansprüche
1 . Schutzvorrichtung (20) für eine Testanlage (21 ), wobei die Testanlage (21 ) zum Testen von zur Explosion neigenden Objekten (1 ) dient und wobei die Testanlage (21 ) eine zumindest im Wesentlichen geschlossene Prüfkammer
(22) und eine in der Prüfkammer (22) angeordnete Testeinrichtung (27) für die Objekte (1 ) aufweist, sowie mit einem mittels einer Verschließeinrichtung (35) verschließbaren und bei einem Überdruck in der Prüfkammer (22) sich öffnenden Durchgang (34), der die Prüfkammer (22) mit der Umgebung ver- bindet, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfkammer (22) mit einer Gaszuführeinrichtung (28) gekoppelt ist, über die ein die Explosion der Objekte (1 ) hemmendes Gas (29) zugeführt wird.
2. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verschließeinrichtung als Berstelement ausgebildet ist.
3. Schutzvorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Berstelement ab einem Überdruck in der Prüfkammer von 10mbar, insbesondere ab 20mbar berstet.
4. Schutzvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Berstelement innerhalb eines Abzugkamins (33) angeordnet ist.
5. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
dass das Berstelement eine Berstscheibe (35) ist.
6. Schutzvorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Prüfkammer (22) ein Abführleitung (36) zum Abführen des in die Prüfkammer (22) eingeleiteten Gases (29) aufweist.
7. Schutzvorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Abführleitung (36) mit einem Austritt (38) in dem Abzugkamin (33) mündet.
8. Schutzvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gehäuse (24) der Prüfkammer (22) auf einen Überdruck ausgelegt ist, der über dem Berstdruck des Berstelements liegt, insbesondere einem
Überdruck von 50mbar bis 80mbar.
9. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass innerhalb der Prüfkammer (22) eine Sensoreinrichtung (32) zur Erfassung der Gaszusammensetzung angeordnet ist.
10. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Prüfkammer (22) als Temperaturkammer (23) ausgebildet ist.
1 1. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Objekt eine Lithium-Ionen-Zelle (1 ) und das Gas (29) ein Inertisie- rungsgas, insbesondere trockener Inertisierungsstickstoff ist.
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