CN206907799U - 锂电池安全箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种锂电池安全箱，包括：电池组、导线、气囊、温度感应器、箱体、盖子和电极头；温度感应器通过导线与电池组连接，气囊内装有压缩阻燃气体，气囊上设有电磁阀；温度感应器和电磁阀连接，盖子用于安装在箱体上形成密闭空间，将电池组、气囊、温度感应器和电磁阀均密封在箱体内部；盖子上设有通孔和铜片，铜片安装在盖子内侧，从边缘向中间延伸；电极头包括导电柱和绝缘底座，导电柱贯穿绝缘底座并与其固定连接；电极头***通孔中，通过摩擦力固定连接；导电柱底部和铜片接触；铜片和电池组通过导线连接。实现了对锂电池的阻燃及自动断电，避免了锂电池燃烧造成的危害，提高了锂电池的使用安全性。

Description

锂电池安全箱

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别是一种锂电池安全箱。

背景技术

由于锂电池采用可燃的有机电解质溶液和活泼的金属锂制成，电池的能量密度高，在安全性方面存在一定的不足。电池工作时由于发生能量转换，必然会有部分能量以热能的形式逸出，使电池发热。如果处于热冲击、过充、过放和短路等不当使用的状态下，电池内部的活性物质及电解液等组分间将反应并在短时间内产生大量的热量，积累到一定程度便会导致电池燃烧***，引发安全事故。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有技术的不足，提供了一种锂电池安全箱。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种锂电池安全箱，包括：电池组、导线、气囊、温度感应器、箱体、盖子和电极头；所述温度感应器通过导线与电池组连接，通过电池组给温度感应器供电；所述气囊内装有压缩阻燃气体，气囊上设有电磁阀；所述温度感应器和电磁阀连接，用于感应温度信息并控制电磁阀的开关；所述盖子用于安装在箱体上形成密闭空间，将电池组、气囊、温度感应器和电磁阀均密封在箱体内部；所述盖子上设有通孔和铜片，所述铜片安装在盖子内侧，从通孔边缘向通孔中间延伸；所述电极头包括导电柱和绝缘底座，所述导电柱贯穿绝缘底座并和绝缘底座固定连接；所述电极头***通孔中，通过绝缘底座和盖子之间的摩擦力与盖子固定连接，所述导电柱底部和铜片接触；所述铜片和电池组通过导线连接，用于将电池组的电能传输给电极头。

温度感应器和电池组设置在同一个箱体内，当电池组因为过热起火燃烧时，温度感应器能及时监测到温度异常，并控制电磁阀开启，释放出气囊中的压缩阻燃气体。压缩阻燃气体将空间中的空气挤出，使氧含量降低到可燃浓度以下，产生燃烧的条件被破坏，电池组无法进一步燃烧，实现了对锂电池的阻燃作用。箱体和盖子形成了一个密封空间，因为锂电池燃烧会产生释放气体，气囊中的压缩阻燃气体被释放出，再加上燃烧使气体膨胀，密封空间中的气压很大。当绝缘底座和盖子之间的摩擦力不足以抵抗气压带来的压力时，电极头便会被掀起飞出，断开了导电柱和铜片之间的接触，使锂电池的运行回路被断开，避免了继续通电导致电池组持续发热产生更大的危害。

于本实用新型一实施例中，所述电极头还包括橡胶圈，所述绝缘底座外侧壁设有环形凹槽，所述橡胶圈设置在环形凹槽中，用于增加绝缘底座和盖子之间的密封性。

为了避免箱体内的空气中缝隙中逸出，导致压力不足以将电极头掀翻断开电路，在绝缘底座和盖子的连接处设置一橡胶圈，通过橡胶圈增加绝缘底座和盖子之间的密封性，保证了锂电池起火燃烧时能将电极头弹出实现电池回路的断电。

于本实用新型一实施例中，所述盖子还包括隔板，所述隔板上设有单向阀。

在盖子上设置隔板和单向阀，箱体内的气体可以向外逸出，避免箱体内部压力过大导致***；同时避免了外部空气的倒灌，使箱体内部由阻燃气体充满，电池组无法接触到氧气，燃烧能很快被抑制住。

于本实用新型一实施例中，还包括通讯模块，所述通讯模块和电池组连接，通过电池组提供运行用的能源；所述通讯模块通过导线和温度感应器连接，用于发送温度感应器监测到的温度数据。

在电池发生燃烧事故发生后，需要拆开检查损毁程度及起火原因，但有可能火焰还未完全熄灭或者因为内部气体温度较高，容易对人造成后续伤害。在锂电池安全箱内加装一个和温度感应器连接的通讯模块，可以即时接收到箱体内部的温度数据，简明直观地识别出现在箱体安全状况，便于后续的拆卸作业。

于本实用新型一实施例中，所述箱体内设有支撑柱，用于将电池组支撑固定，避免电池组与箱体侧壁接触。

电池组发生燃烧时，电池组本身的温度是最高的。通过支撑柱将电池组固定在中间，与箱体的侧壁边缘不发生接触，高温难以沿着侧壁传递到外侧，使其无法对接触箱体外部的人员造成伤害。

于本实用新型一实施例中，所述支撑柱上设有挡板。

锂电池由于其成分的特点，燃烧时可能会伴有燃烧物滴落，在支撑柱上设置隔板，可以承载住滴落的燃烧物，使其不会落在侧壁上燃烧，将高温传递到箱体外侧。

于本实用新型一实施例中，所述压缩阻燃气体为压缩氦气。

虽然在锂电池中大多以锂离子的状态存在，但是由于锂是种非常活泼的金属，锂电池中的锂化合物可能与二氧化碳发生反应，因此需采用氦气来作为阻止电池组进一步燃烧的阻燃气体。

附图说明

图1是本实用新型锂电池安全箱的结构示意立体图；

图2是本实用新型锂电池安全箱的结构示意正视图。

图中各附图标记为：

11、电池组；12、导线；13、气囊；131、电磁阀；14、温度感应器；2、电极头；21、导电柱；22、绝缘底座；3、箱体；31、支撑柱；311、挡板；4、盖子；41、铜片；42、隔板；421、单向阀；5、通讯模块。

具体实施方式

为让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

请参考图1和2，本实用新型提供一种锂电池安全箱，包括：电池组11、导线12、气囊13、温度感应器14、箱体3、盖子4和电极头2；温度感应器14通过导线12与电池组11连接，通过电池组11给温度感应器14供电；气囊13内装有压缩阻燃气体，气囊13上设有电磁阀131；温度感应器14和电磁阀131连接，用于感应温度信息并控制电磁阀131的开关；盖子4用于安装在箱体3上形成密闭空间，将电池组11、气囊13、温度感应器14和电磁阀131均密封在箱体3内部；盖子4上设有通孔和铜片41，铜片41安装在盖子4内侧，从通孔边缘向通孔中间延伸；电极头2包括导电柱21和绝缘底座22，导电柱21贯穿绝缘底座22并和绝缘底座22固定连接；电极头2***通孔中，通过绝缘底座22和盖子4之间的摩擦力与盖子4固定连接，导电柱21底部和铜片41接触；铜片41和电池组11通过导线12连接，用于将电池组11的电能传输给电极头2。

温度感应器14和电池组11设置在同一个箱体3内，当电池组11因为过热起火燃烧时，温度感应器14能及时监测到温度异常，并控制电磁阀131开启，释放出气囊13中的压缩阻燃气体。压缩阻燃气体将空间中的空气挤出，使氧含量降低到可燃浓度以下，产生燃烧的条件被破坏，电池组11无法进一步燃烧，实现了对锂电池的阻燃作用。箱体3和盖子4形成了一个密封空间，因为锂电池燃烧会产生释放气体，气囊13中的压缩阻燃气体被释放出，再加上燃烧使气体膨胀，密封空间中的气压很大。当绝缘底座22和盖子4之间的摩擦力不足以抵抗气压带来的压力时，电极头2便会被掀起飞出，断开了导电柱21和铜片41之间的接触，使锂电池的运行回路被断开，避免了继续通电导致电池组11持续发热产生更大的危害。

作为一种实施例，电极头2还包括橡胶圈，绝缘底座22外侧壁设有环形凹槽，橡胶圈设置在环形凹槽中，用于增加绝缘底座22和盖子4之间的密封性。

为了避免箱体3内的空气中缝隙中逸出，导致压力不足以将电极头2掀翻断开电路，在绝缘底座22和盖子4的连接处设置一橡胶圈，通过橡胶圈增加绝缘底座22和盖子4之间的密封性，保证了锂电池起火燃烧时能将电极头2弹出实现电池回路的断电。

请参考图2，作为一种实施例，盖子4还包括隔板42，隔板42上设有单向阀421。

在盖子上设置隔板42和单向阀421，箱体3内的气体可以向外逸出，避免箱体3内部压力过大导致***；同时避免了外部空气的倒灌，使箱体3内部由阻燃气体充满，电池组11无法接触到氧气，燃烧能很快被抑制住。

请参考图1，作为一种实施例，还包括通讯模块5，通讯模块5和电池组11连接，通过电池组11提供运行用的能源；通讯模块5通过导线12和温度感应器14连接，用于发送温度感应器14监测到的温度数据。

在电池发生燃烧事故发生后，需要拆开检查损毁程度及起火原因，但有可能火焰还未完全熄灭或者因为内部气体温度较高，容易对人造成后续伤害。在锂电池安全箱内加装一个和温度感应器14连接的通讯模块5，可以即时接收到箱体3内部的温度数据，简明直观地识别出现在箱体3安全状况，便于后续的拆卸作业。

请参考图2，作为一种实施例，箱体3内设有支撑柱31，用于将电池组11支撑固定，避免电池组11与箱体3侧壁接触。

电池组11发生燃烧时，电池组11本身的温度是最高的。通过支撑柱31将电池组11固定在中间，与箱体3的侧壁边缘不发生接触，高温难以沿着侧壁传递到外侧，使其无法对接触箱体3外部的人员造成伤害。

请参考图2，作为一种实施例，支撑柱31上设有挡板311。

锂电池由于其成分的特点，燃烧时可能会伴有燃烧物滴落，在支撑柱31上设置隔板311，可以承载住滴落的燃烧物，使其不会落在侧壁上燃烧，将高温传递到箱体3外侧。

作为一种实施例，压缩阻燃气体为压缩氦气。

虽然在锂电池中大多以锂离子的状态存在，但是由于锂是种非常活泼的金属，锂电池中的锂化合物可能与二氧化碳发生反应，因此需采用氦气来作为阻止电池组进一步燃烧的阻燃气体。

本实用新型虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种锂电池安全箱，其特征在于，包括：电极头、电池组、导线、气囊、温度感应器、箱体、盖子和电极头；

所述温度感应器通过导线与电池组连接，通过电池组给温度感应器供电；

所述气囊内装有压缩阻燃气体，气囊上设有电磁阀；

所述温度感应器和电磁阀连接，用于感应温度信息并控制电磁阀的开关；

所述盖子用于安装在箱体上形成密闭空间，将电池组、气囊、温度感应器和电磁阀均密封在箱体内部；

所述盖子上设有通孔和铜片，所述铜片安装在盖子内侧，从通孔边缘向通孔中间延伸；

所述电极头包括导电柱和绝缘底座，所述导电柱贯穿绝缘底座并和绝缘底座固定连接；

所述电极头***通孔中，通过绝缘底座和盖子之间的摩擦力与盖子固定连接，所述导电柱底部和铜片接触；

所述铜片和电池组通过导线连接，用于将电池组的电能传输给电极头。

2.根据权利要求1所述的锂电池安全箱，其特征在于，所述电极头还包括橡胶圈，所述绝缘底座外侧壁设有环形凹槽，所述橡胶圈设置在环形凹槽中。

3.根据权利要求1所述的锂电池安全箱，其特征在于，所述盖子还包括隔板，所述隔板上设有单向阀。

4.根据权利要求1所述的锂电池安全箱，其特征在于，还包括通讯模块，所述通讯模块通过导线和电池组连接，通过电池组提供运行用的能源；所述通讯模块和温度感应器连接，用于发送温度感应器的监测到的温度数据。

5.根据权利要求1所述的锂电池安全箱，其特征在于，所述箱体内设有支撑柱，用于将电池组支撑固定，避免电池组与箱体侧壁接触。

6.根据权利要求5所述的锂电池安全箱，其特征在于，所述支撑柱上设有挡板。

7.根据权利要求1所述的锂电池安全箱，其特征在于，所述压缩阻燃气体为压缩氦气。