CN114122548B - 一种具有自灭火结构的锂电池 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有自灭火结构的锂电池，涉及锂电池技术领域，包括固定盒体、过接板和防护气囊，所述固定盒体的内侧安置有锂电池模块，且锂电池模块的顶部两侧设置有连接端口，所述连接端口的外侧中端连接有通路板，且连接端口的底部外侧设置有过接板。本发明锂电池在使用过程中，若有单块的锂电池模块损坏无法正常使用，检测器能对锂电池模块的异常状态进行检测，通过微型电机进行工作，能带动丝杠进行旋转，丝杠旋转的过程中，能使滑动座在滑槽的内侧进行滑移，并使两个对接座进行对接，这使锂电池模块顶部两端的接线板和连通线进行连通，从而能使左端的连接端口绕过锂电池模块直接与右端的连接端口进行电性连接。

Description

一种具有自灭火结构的锂电池
技术领域
本发明涉及锂电池技术领域，具体为一种具有自灭火结构的锂电池。
背景技术
锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高，随着科学技术的发展，锂电池已经成为了蓄电电池的主流。
市场上电动车用锂电池通常由数个锂电池模块串联连接拼接组成，因锂电池模块采用串联连接，在长时间使用过程中，若单个锂电池模块损坏，则后续串联的锂电池都无法继续进行供电工作，这会导致锂电池的蓄电量大幅下降，并且需要频繁维修替换损坏的锂电池。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有自灭火结构的锂电池，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有自灭火结构的锂电池，包括固定盒体、过接板和防护气囊，所述固定盒体的内侧安置有锂电池模块，且锂电池模块的顶部两侧设置有连接端口，所述连接端口的外侧中端连接有通路板，且连接端口的底部外侧设置有过接板，所述过接板的内部两侧设置有接线板，且接线板靠近过接板竖直中心线一侧设置有连通线，所述连通线的末端连接有对接座，所述对接座的外侧两侧设置有滑动座，所述过接板的外部两侧开设有滑槽，所述锂电池模块的顶部外侧连接有微型电机，且微型电机的外侧设置有丝杠，所述过接板远离丝杠一侧安置有限位杆，所述固定盒体的顶部外侧连接有防护壳体，所述连接端口的外侧连接有通电线，所述防护壳体的内部右侧设置有绕线组件，所述锂电池模块的外侧表面环绕有挡板，所述述固定盒体的底部两侧设置有充气泵，所述防护气囊连接于固定盒体的外侧表面，所述防护气囊靠近固定盒体一侧连接有连通管，且连通管的外侧设置有电控阀门，所述固定盒体的顶部中端设置有抽气组件。
优选的，所述连接端口与通路板呈电性连接，且连接端口与接线板呈电性连接。
优选的，所述滑动座沿对接座的竖直中心线对称分布，且滑动座通过滑槽构成滑动结构。
优选的，所述微型电机与丝杠传动连接，且丝杠与限位杆之间呈平行状分布。
优选的，所述绕线组件包括支撑板、绕线座和驱动电机，所述支撑板内侧设置有绕线座，且绕线座的外侧安置有驱动电机。
优选的，所述驱动电机与绕线座呈传动连接，且绕线座的外表面与通电线外表面相贴合。
优选的，所述充气泵沿固定盒体的竖直中心线对称分布，且充气泵与防护气囊之间相互连通。
优选的，所述防护气囊与固定盒体呈粘接连接，且防护气囊在固定盒体外侧环状分布。
优选的，所述抽气组件包括抽气泵、抽气管和排气管，所述抽气泵的右部外侧设置有抽气管，且抽气泵的左部外侧连接有排气管。
优选的，所述抽气泵通过抽气管与固定盒体相连通，且抽气泵与固定盒体之间通过固定螺栓相连接。
本发明提供了一种具有自灭火结构的锂电池，具备以下有益效果：锂电池模块顶部两端的接线板和连通线进行连通，能使左端的连接端口绕过锂电池模块直接与右端的连接端口进行电性连接，这能避免串联的锂电池模块损坏后，导致后续串联的锂电池都无法继续进行供电工作的情况发生，电控阀门21进行开启，这使得防护气囊19可与固定盒体1的内部相连通，因固定盒体1内部为真空状，这使得防护气囊19内的冷空气会迅速灌入固定盒体1内部，对固定盒体1进行降温。
1、本发明锂电池在使用过程中，若有单块的锂电池模块损坏无法正常使用，检测器能对锂电池模块的异常状态进行检测，通过微型电机进行工作，能带动丝杠进行旋转，丝杠旋转的过程中，能使滑动座在滑槽的内侧进行滑移，并使两个对接座进行对接，这使锂电池模块顶部两端的接线板和连通线进行连通，从而能使左端的连接端口绕过锂电池模块直接与右端的连接端口进行电性连接，这能避免串联的锂电池模块损坏后，导致后续串联的锂电池都无法继续进行供电工作的情况发生。
2、本发明若通电线与充电设备距离过远，通过拉动通电线，能使通电线带动绕线座进行转动，并使绕线座表面缠绕的通电线绕出，这使得通电线的整体长度可以得到提升，以便弥补与充电设备之间的距离，若在外界的通电线距离过长时，通过驱动电机带动绕线座旋转，能使绕线座对过长的通电线进行收卷，这能避免通电线长度过长影响正常使用，同时也能降低通电线损坏概率。
3、本发明通过充气泵进行工作，能向防护气囊内进行充气使其膨胀，防护气囊在膨胀后，能弥补固定盒体与其外界的安置空间的缝隙，使固定盒体能填满外界的安置空间，这能提升固定盒体的安置稳定性，而当外界的冲击力传递至设备所处的安置空间时，防护气囊能对冲击力吸收，避免直接传递至固定盒体表面，这能提升设备的防护性能和工作稳定性。
4、本发明通过抽气泵进行工作，能将固定盒体内的空气从抽气管抽出，并从排气管排离，这使得固定盒体内部能形成真空，在真空环境下，能降低外界因素对锂电池模块的干扰，这能提升锂电池模块的工作稳定性，此外真空环境为无氧气环境，当锂电池模块发生短路时，缺氧环境能避免锂电池模块发生起火，这使得设备具有较好的自灭火功能，同时这也能避免锂电池模块起火延烧造成更大损失。
5、本发明锂电池模块2长时间工作产生较多热量时，连通管20外端的电控阀门21会进行开启，这使得防护气囊19可与固定盒体1的内部相连通，因此时固定盒体1内部为真空状，这使得防护气囊19内的冷空气会迅速灌入固定盒体1内部，对固定盒体1进行降温，而降温完成后，抽气泵2201继续工作，能将残余高温和空气排出，这能保证锂电池模块2能以较低的温度进行工作，同时也能使固定盒体1内部重新恢复真空状。
附图说明
图1为本发明一种具有自灭火结构的锂电池的正视整体结构示意图；
图2为本发明一种具有自灭火结构的锂电池的锂电池模块俯视结构示意图；
图3为本发明一种具有自灭火结构的锂电池的图2中A处放大结构示意图；
图4为本发明一种具有自灭火结构的锂电池的整体俯视结构示意图；
图5为本发明一种具有自灭火结构的锂电池的绕线组件结构示意图。
图中：1、固定盒体；2、锂电池模块；3、连接端口；4、通路板；5、过接板；6、接线板；7、连通线；8、对接座；9、滑动座；10、滑槽；11、微型电机；12、丝杠；13、限位杆；14、防护壳体；15、通电线；16、绕线组件；1601、支撑板；1602、绕线座；1603、驱动电机；17、挡板；18、充气泵；19、防护气囊；20、连通管；21、电控阀门；22、抽气组件；2201、抽气泵；2202、抽气管；2203、排气管。
具体实施方式
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种具有自灭火结构的锂电池，包括固定盒体1、过接板5和防护气囊19，固定盒体1的内侧安置有锂电池模块2，且锂电池模块2的顶部两侧设置有连接端口3，连接端口3的外侧中端连接有通路板4，且连接端口3的底部外侧设置有过接板5，过接板5的内部两侧设置有接线板6，且接线板6靠近过接板5竖直中心线一侧设置有连通线7，连通线7的末端连接有对接座8，对接座8的外侧两侧设置有滑动座9，过接板5的外部两侧开设有滑槽10，锂电池模块2的顶部外侧连接有微型电机11，且微型电机11的外侧设置有丝杠12，过接板5远离丝杠12一侧安置有限位杆13，固定盒体1的顶部外侧连接有防护壳体14，连接端口3的外侧连接有通电线15，防护壳体14的内部右侧设置有绕线组件16，锂电池模块2的外侧表面环绕有挡板17，述固定盒体1的底部两侧设置有充气泵18，防护气囊19连接于固定盒体1的外侧表面，防护气囊19靠近固定盒体1一侧连接有连通管20，且连通管20的外侧设置有电控阀门21，固定盒体1的顶部中端设置有抽气组件22。
请参阅图1-3，连接端口3与通路板4呈电性连接，且连接端口3与接线板6呈电性连接，滑动座9沿对接座8的竖直中心线对称分布，且滑动座9通过滑槽10构成滑动结构，微型电机11与丝杠12传动连接，且丝杠12与限位杆13之间呈平行状分布；
具体操作如下，锂电池模块2顶端的连接端口为左正右负，将两块锂电池模块2一正一反放置，这使得两块锂电池模块2的正负极连接端口3能处于同一端，将通路板4与两个锂电池模块2的正负极连接端口3相连后，能使两块锂电池模块2电性连接，重复此操作，能使复数的锂电池模块2组合成一整块锂电池，将组装完成的锂电池安置在固定盒体1内侧，并在锂电池的总正端和总负端接入通电线15，再将通电线15通出固定盒体1后对固定盒体1进行密封，便可实现锂电池的安装，每块锂电池模块2内部均安置有检测器，检测器能对锂电池模块2的工作状态以及电流电压电阻等数据进行测试，锂电池在使用过程中，若有单块的锂电池模块2损坏无法正常使用，检测器能对锂电池模块2的异常状态进行检测，检测判断为异常后，通过微型电机11进行工作，能带动丝杠12进行旋转，丝杠12旋转的过程中，能使滑动座9在滑槽10的内侧进行滑移，并使两个对接座8进行对接，滑动座9滑移的过程中，可通过限位杆13进行限位，以保证两个对接座8之间的对接稳定性，在两个对接座8对接完成后，可使锂电池模块2顶部两端的接线板6和连通线7进行连通，从而能使左端的连接端口3绕过锂电池模块2直接与右端的连接端口3进行电性连接，这能避免串联的锂电池模块2损坏后，导致后续串联的锂电池都无法继续进行供电工作的情况发生，微型电机11和检测器均由额外的蓄电池进行供电，锂电池在充电过程中可对蓄电池补充电量，此外，这能使设备在不改变锂电池模块2连接模式的情况下自动排除故障的锂电池模块2继续使用，这能提升设备的组装便利性，同时也能保证锂电池模块2的工作稳定性，另外通过对损坏的锂电池模块2自动排除，能提升设备的维修周期和频率。
请参阅图1和图5，绕线组件16包括支撑板1601、绕线座1602和驱动电机1603，支撑板1601内侧设置有绕线座1602，且绕线座1602的外侧安置有驱动电机1603，驱动电机1603与绕线座1602呈传动连接，且绕线座1602的外表面与通电线15外表面相贴合；
具体操作如下，通电线15能从固定盒体1顶端的通线槽导出，并缠绕在绕线座1602的表面，通电线15缠绕完成后，能将剩余长度的线通出防护壳体14与外界的充电设备进行连接，设备在使用过程中，若通电线15与充电设备距离过远，通过拉动通电线15，能使通电线15带动绕线座1602进行转动，并使绕线座1602表面缠绕的通电线15绕出，这使得通电线15的整体长度可以得到提升，以便弥补与充电设备之间的距离，若在外界的通电线15距离过长时，通过驱动电机1603带动绕线座1602旋转，能使绕线座1602对过长的通电线15进行收卷，这能避免通电线15长度过长影响正常使用，同时也能降低通电线15损坏概率。
请参阅图1和图4，充气泵18沿固定盒体1的竖直中心线对称分布，且充气泵18与防护气囊19之间相互连通，防护气囊19与固定盒体1呈粘接连接，且防护气囊19在固定盒体1外侧环状分布，抽气组件22包括抽气泵2201、抽气管2202和排气管2203，抽气泵2201的右部外侧设置有抽气管2202，且抽气泵2201的左部外侧连接有排气管2203，抽气泵2201通过抽气管2202与固定盒体1相连通，且抽气泵2201与固定盒体1之间通过固定螺栓相连接；
具体操作如下，通过充气泵18进行工作，能向防护气囊19内进行充气使其膨胀，防护气囊19在膨胀后，能弥补固定盒体1与其外界的安置空间的缝隙，使固定盒体1能填满外界的安置空间，这能提升固定盒体1的安置稳定性，而当外界的冲击力传递至设备所处的安置空间时，防护气囊19能对冲击力吸收，避免直接传递至固定盒体1表面，这能提升设备的防护性能和工作稳定性，此外锂电池模块2外端采用柔性橡胶材质的挡板17也能对锂电池模块2进行减震防护，通过抽气泵2201进行工作，能将固定盒体1内的空气从抽气管2202抽出，并从排气管2203排离，这使得固定盒体1内部能形成真空，在真空环境下，能降低外界因素对锂电池模块2的干扰，这能提升锂电池模块2的工作稳定性，此外真空环境为无氧气环境，当锂电池模块2发生短路时，缺氧环境能避免锂电池模块2发生起火，这使得设备具有较好的自灭火功能，同时这也能避免锂电池模块2起火延烧造成更大损失，在锂电池模块2长时间工作产生较多热量时，连通管20外端的电控阀门21会进行开启，这使得防护气囊19可与固定盒体1的内部相连通，因此时固定盒体1内部为真空状，这使得防护气囊19内的冷空气会迅速灌入固定盒体1内部，对固定盒体1进行降温，而降温完成后，抽气泵2201继续工作，能将残余高温和空气排出，这能保证锂电池模块2能以较低的温度进行工作，同时也能使固定盒体1内部重新恢复真空状。
综上，该具有自灭火结构的锂电池，使用时，首先将两块锂电池模块2一正一反放置，能使两块锂电池模块2的正负极连接端口3处于同一端，将通路板4与两个锂电池模块2的正负极连接端口3相连后，能使两块锂电池模块2电性连接，重复此操作，能使复数的锂电池模块2组合成一整块锂电池，将组装完成的锂电池安置在固定盒体1内侧，并在锂电池的总正端和总负端接入通电线15，再将通电线15通出固定盒体1后对固定盒体1进行密封，便可实现锂电池的安装；
然后锂电池模块2内部的检测器能对锂电池模块2的工作状态以及电流电压电阻等数据进行测试，锂电池在使用过程中，若有单块的锂电池模块2损坏无法正常使用，检测器能对锂电池模块2的异常状态进行检测，检测判断为异常后，通过微型电机11进行工作，能带动丝杠12进行旋转，丝杠12旋转的过程中，能使滑动座9在滑槽10的内侧进行滑移，并使两个对接座8进行对接，滑动座9滑移的过程中，可通过限位杆13进行限位，以保证两个对接座8之间的对接稳定性；
接着在两个对接座8对接完成后，可使锂电池模块2顶部两端的接线板6和连通线7进行连通，从而能使左端的连接端口3绕过锂电池模块2直接与右端的连接端口3进行电性连接，这能避免串联的锂电池模块2损坏后，导致后续串联的锂电池都无法继续进行供电工作的情况发生，微型电机11和检测器均由额外的蓄电池进行供电，锂电池在充电过程中可对蓄电池补充电量，此外，这能使设备在不改变锂电池模块2连接模式的情况下自动排除故障的锂电池模块2继续使用；
随后通电线15能从固定盒体1顶端的通线槽导出，并缠绕在绕线座1602的表面，通电线15缠绕完成后，能将剩余长度的线通出防护壳体14与外界的充电设备进行连接，设备在使用过程中，若通电线15与充电设备距离过远，通过拉动通电线15，能使通电线15带动绕线座1602进行转动，并使绕线座1602表面缠绕的通电线15绕出，这使得通电线15的整体长度可以得到提升，以便弥补与充电设备之间的距离，若在外界的通电线15距离过长时，通过驱动电机1603带动绕线座1602旋转，能使绕线座1602对过长的通电线15进行收卷；
而后通过充气泵18进行工作，能向防护气囊19内进行充气使其膨胀，防护气囊19在膨胀后，能弥补固定盒体1与其外界的安置空间的缝隙，使固定盒体1能填满外界的安置空间，这能提升固定盒体1的安置稳定性，而当外界的冲击力传递至设备所处的安置空间时，防护气囊19能对冲击力吸收，避免直接传递至固定盒体1表面，这能提升设备的防护性能和工作稳定性，此外锂电池模块2外端采用柔性橡胶材质的挡板17也能对锂电池模块2进行减震防护；
之后通过抽气泵2201进行工作，能将固定盒体1内的空气从抽气管2202抽出，并从排气管2203排离，这使得固定盒体1内部能形成真空，在真空环境下，能降低外界因素对锂电池模块2的干扰，这能提升锂电池模块2的工作稳定性，此外真空环境为无氧气环境，当锂电池模块2发生短路时，缺氧环境能避免锂电池模块2发生起火，这使得设备具有较好的自灭火功能，同时这也能避免锂电池模块2起火延烧造成更大损失；
最后在锂电池模块2长时间工作产生较多热量时，连通管20外端的电控阀门21会进行开启，这使得防护气囊19可与固定盒体1的内部相连通，因此时固定盒体1内部为真空状，这使得防护气囊19内的冷空气会迅速灌入固定盒体1内部，对固定盒体1进行降温，而降温完成后，抽气泵2201继续工作，能将残余高温和空气排出，这能保证锂电池模块2能以较低的温度进行工作，同时也能使固定盒体1内部重新恢复真空状。

Claims (7)

1.一种具有自灭火结构的锂电池，其特征在于，包括固定盒体（1）、过接板（5）和防护气囊（19），所述固定盒体（1）的内侧安置有锂电池模块（2），且锂电池模块（2）的顶部两侧设置有连接端口（3），所述连接端口（3）的外侧中端连接有通路板（4），且连接端口（3）的底部外侧设置有过接板（5），所述过接板（5）的内部两侧设置有接线板（6），且接线板（6）靠近过接板（5）竖直中心线一侧设置有连通线（7），所述连通线（7）的末端连接有对接座（8），所述对接座（8）的外侧两侧设置有滑动座（9），所述过接板（5）的外部两侧开设有滑槽（10），所述锂电池模块（2）的顶部外侧连接有微型电机（11），且微型电机（11）的外侧设置有丝杠（12），所述过接板（5）远离丝杠（12）一侧安置有限位杆（13），所述固定盒体（1）的顶部外侧连接有防护壳体（14），所述连接端口（3）的外侧连接有通电线（15），所述防护壳体（14）的内部右侧设置有绕线组件（16），所述锂电池模块（2）的外侧表面环绕有挡板（17），所述述固定盒体（1）的底部两侧设置有充气泵（18），所述防护气囊（19）连接于固定盒体（1）的外侧表面，所述防护气囊（19）靠近固定盒体（1）一侧连接有连通管（20），且连通管（20）的外侧设置有电控阀门（21），所述固定盒体（1）的顶部中端设置有抽气组件（22），所述连接端口（3）与通路板（4）呈电性连接，且连接端口（3）与接线板（6）呈电性连接，所述滑动座（9）沿对接座（8）的竖直中心线对称分布，且滑动座（9）通过滑槽（10）构成滑动结构，所述微型电机（11）与丝杠（12）传动连接，且丝杠（12）与限位杆（13）之间呈平行状分布，锂电池模块（2）顶端的连接端口为左正右负，将两块锂电池模块（2）一正一反放置，这使得两块锂电池模块（2）的正负极连接端口（3）能处于同一端，将通路板（4）与两个锂电池模块（2）的正负极连接端口（3）相连后，能使两块锂电池模块（2）电性连接，重复此操作，能使复数的锂电池模块（2）组合成一整块锂电池，将组装完成的锂电池安置在固定盒体（1）内侧。
2.根据权利要求1所述的一种具有自灭火结构的锂电池，其特征在于，所述绕线组件（16）包括支撑板（1601）、绕线座（1602）和驱动电机（1603），所述支撑板（1601）内侧设置有绕线座（1602），且绕线座（1602）的外侧安置有驱动电机（1603）。
3.根据权利要求2所述的一种具有自灭火结构的锂电池，其特征在于，所述驱动电机（1603）与绕线座（1602）呈传动连接，且绕线座（1602）的外表面与通电线（15）外表面相贴合。
4.根据权利要求1所述的一种具有自灭火结构的锂电池，其特征在于，所述充气泵（18）沿固定盒体（1）的竖直中心线对称分布，且充气泵（18）与防护气囊（19）之间相互连通。
5.根据权利要求1所述的一种具有自灭火结构的锂电池，其特征在于，所述防护气囊（19）与固定盒体（1）呈粘接连接，且防护气囊（19）在固定盒体（1）外侧环状分布。
6.根据权利要求1所述的一种具有自灭火结构的锂电池，其特征在于，所述抽气组件（22）包括抽气泵（2201）、抽气管（2202）和排气管（2203），所述抽气泵（2201）的右部外侧设置有抽气管（2202），且抽气泵（2201）的左部外侧连接有排气管（2203）。
7.根据权利要求6所述的一种具有自灭火结构的锂电池，其特征在于，所述抽气泵（2201）通过抽气管（2202）与固定盒体（1）相连通，且抽气泵（2201）与固定盒体（1）之间通过固定螺栓相连接。
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