RU225381U1 - LITHIUM-ION BATTERY - Google Patents

LITHIUM-ION BATTERY Download PDF

Info

Publication number
RU225381U1
RU225381U1 RU2024109093U RU2024109093U RU225381U1 RU 225381 U1 RU225381 U1 RU 225381U1 RU 2024109093 U RU2024109093 U RU 2024109093U RU 2024109093 U RU2024109093 U RU 2024109093U RU 225381 U1 RU225381 U1 RU 225381U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lithium
ion
fire
extinguishing agent
fire extinguishing
Prior art date
Application number
RU2024109093U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владислав Евгеньевич Терентьев
Екатерина Юрьевна Лобушко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова"
Application granted granted Critical
Publication of RU225381U1 publication Critical patent/RU225381U1/en

Links

Abstract

Полезная модель относится к электротехнике, а именно к литий-ионным аккумуляторам с повышенной пожаробезопасностью. Устройство может быть использовано в приводных системах электромобилей, в портовых электроприводных комплексах, в энергетических системах морских и речных судов. Устройство позволяет повысить быстродействие срабатывания защиты литий-ионных аккумуляторных батарей от возгорания. Для достижения указанного результата используется следующая совокупность существенных признаков: в литий-ионной аккумуляторной батарее, содержащей электроизоляционный корпус и соединенные между собой литий-ионные ячейки, при этом корпус заполнен пожаротушащим агентом и оборудован магистральными выводами для токосъема, выпуска образующихся газов, подачи и отвода пожаротушащего агента и электролита, каждая литий-ионная ячейка заключена в отдельную герметичную оболочку из электроизоляционного теплопроводящего химически нейтрального материала с образованием литий-ионных модулей, в которой выполнены выводы, соединенные с соответствующими магистральными выводами батареи, при этом модули закреплены внутри корпуса с помощью кронштейна. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. The utility model relates to electrical engineering, namely to lithium-ion batteries with increased fire safety. The device can be used in drive systems of electric vehicles, in port electric drive systems, and in power systems of sea and river vessels. The device allows you to increase the response speed of protection of lithium-ion batteries from fire. To achieve this result, the following set of essential features is used: in a lithium-ion battery containing an electrically insulating housing and interconnected lithium-ion cells, the housing is filled with a fire extinguishing agent and is equipped with main terminals for current collection, release of generated gases, supply and removal of fire extinguishing agent agent and electrolyte, each lithium-ion cell is enclosed in a separate sealed shell made of electrically insulating, heat-conducting, chemically neutral material to form lithium-ion modules, in which there are leads connected to the corresponding main leads of the battery, with the modules secured inside the housing using a bracket. 2 salary f-ly, 1 ill.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к электротехнике, а именно к литий-ионным аккумуляторам с повышенной пожаробезопасностью. Устройство может быть использовано в приводных системах электромобилей, в портовых электроприводных комплексах, в энергетических системах морских и речных судов.The proposed utility model relates to electrical engineering, namely to lithium-ion batteries with increased fire safety. The device can be used in the drive systems of electric vehicles, in port electric drive systems, and in the energy systems of sea and river vessels.

Потребности в экологически чистом транспорте обусловили исследования и разработки эффективных малогабаритных источников электрической энергии [1]. В настоящее время широкое применение получили литий-ионные аккумуляторные батареи, характеризуемые большими емкостью и сроком службы. Однако в них в связи с возможностью короткого замыкания, превышением температуры, деформацией и др. может произойти самовозгорание, приводящее не только к выходу из строя аппаратуры, но и к более серьезным последствиям, в том числе к человеческим жертвам. Это связано с неустойчивостью электрохимической системы, включающей высокоактивные и токсичные элементы, такие как литий, кобальт, никель, марганец, графит, а также - с неспособностью ионов лития встраиваться в структуру анода. Возникающая экзотермическая реакция приводит при достижении 70°С к нарушению защитного слоя анода и взаимодействию ионов лития с электролитом. Выделяющиеся при этом газы (этилен, метан, водород, этан, оксиды углерода и др.) разгоняют реакцию. При достижении температуры 180°С нагретые элементы вступают в реакцию диспропорционирования с выделением кислорода, горючие газы окисляются и воспламеняются. При температуре ~300°С горение приводит к термическому разложению электролита. Дальнейшее повышение температуры до 700°С приводит к разложению всех элементов аккумулятора, конечная стадия горения наступает при 900°С. Отмеченная динамика горения длится считанные секунды. Для борьбы с горением литий-ионных аккумуляторов важно своевременно установить начало разогрева батарей и снизить их температуру до безопасных значений 50-70°С [2, 3]. The needs for environmentally friendly transport have led to the research and development of efficient small-sized sources of electrical energy [1]. Currently, lithium-ion batteries, characterized by high capacity and service life, are widely used. However, due to the possibility of a short circuit, excess temperature, deformation, etc., spontaneous combustion can occur in them, leading not only to equipment failure, but also to more serious consequences, including human casualties. This is due to the instability of the electrochemical system, which includes highly active and toxic elements such as lithium, cobalt, nickel, manganese, graphite, as well as the inability of lithium ions to integrate into the anode structure. The resulting exothermic reaction leads, when reaching 70°C, to the destruction of the protective layer of the anode and the interaction of lithium ions with the electrolyte. The gases released during this process (ethylene, methane, hydrogen, ethane, carbon oxides, etc.) accelerate the reaction. When the temperature reaches 180°C, the heated elements enter into a disproportionation reaction with the release of oxygen, flammable gases oxidize and ignite. At a temperature of ~300°C, combustion leads to thermal decomposition of the electrolyte. A further increase in temperature to 700°C leads to the decomposition of all battery elements, the final stage of combustion occurs at 900°C. The observed combustion dynamics lasts a matter of seconds. To combat the burning of lithium-ion batteries, it is important to promptly establish the start of heating the batteries and reduce their temperature to safe values of 50-70°C [2, 3].

В последнее время для цели тушения загоревшихся литий-ионных аккумуляторов стали применять гелевые смеси [4], в состав которых входят малотоксичные для человека компоненты. В случае возгорания аккумулятора на него направляется струя гелевой смеси, которая обволакивает аккумулятор, создавая огнезащитный барьер и обеспечивая теплоотвод и охлаждение аккумулятора до температуры окружающей среды. Более 90% распыленной смеси прилипает к поверхности аккумулятора. Пожар в воспламенившемся аккумуляторе ликвидируется менее чем за 1 минуту после распыления геля [5], [6], [7], [8].Recently, for the purpose of extinguishing fires of lithium-ion batteries, gel mixtures [4], which contain components that are low toxic to humans, have begun to be used. In the event of a battery fire, a jet of gel mixture is directed at it, which envelops the battery, creating a fireproof barrier and providing heat removal and cooling the battery to ambient temperature. More than 90% of the sprayed mixture adheres to the surface of the battery. A fire in an ignited battery is extinguished in less than 1 minute after spraying the gel [5], [6], [7], [8].

Для целей защиты литий-ионных аккумуляторов от самовозгорания специалистами СПб Государственного университета был создан полимерный «химический предохранитель». В штатном режиме полимер проводит электрический ток. При коротком замыкании и при повышенной температуре полимер становится изолятором аварийного аккумулятора. Он размыкает цепь и таким образом блокирует разгон температуры горения аккумулятора. To protect lithium-ion batteries from spontaneous combustion, specialists from St. Petersburg State University created a polymer “chemical fuse”. In normal mode, the polymer conducts electric current. In the event of a short circuit and at elevated temperatures, the polymer becomes an insulator for the emergency battery. It opens the circuit and thus blocks the acceleration of the battery combustion temperature.

Недостатком приведенного аналога является то, что при срабатывании защиты и отключении тока температура аккумулятора остается высокой, достаточной для продолжения развития самовозгорания, т.е. решение задачи защиты от самовозгорания требует дополнительных средств и затягивается во времени.The disadvantage of this analogue is that when the protection is triggered and the current is turned off, the temperature of the battery remains high, sufficient for the continued development of spontaneous combustion, i.e. Solving the problem of protection against spontaneous combustion requires additional funds and takes time.

Известна литий-ионная аккумуляторная батарея по пат. РФ № 2642136, опубл. 25.01.2018, содержащая корпус, аккумуляторные ячейки, параллельно установленные внутри корпуса, при этом корпус выполнен из теплопроводящего и теплопоглащающего пластика. Такое выполнение аккумуляторных батарей позволяет равномерно распределить температуру между ячейками внутри блока и минимизировать возможность возгорания блока в аварийных ситуациях. Плавкий предохранитель, закрепленный на каждой ячейке, при возгорании или коротком замыкании в ячейке, разрывает электрическую цепь между отдельным элементом и всей сборкой.A known lithium-ion battery according to US Pat. RF No. 2642136, publ. 01/25/2018, containing a housing, battery cells installed in parallel inside the housing, and the housing is made of heat-conducting and heat-absorbing plastic. This design of the batteries allows the temperature to be evenly distributed between the cells inside the unit and minimizes the possibility of the unit catching fire in emergency situations. A fuse attached to each cell, in the event of a fire or short circuit in the cell, breaks the electrical circuit between the individual element and the entire assembly.

Недостаток данной технологии заключается в том, что, когда полимер «срабатывает» в уже достаточно нагретой батарее продолжают идти разрушительные процессы [9].The disadvantage of this technology is that when the polymer “triggers,” destructive processes continue to occur in an already sufficiently heated battery [9].

Наиболее близким (прототипом) предлагаемой полезной модели по технической сущности и назначению является устройство по пат. РФ № 2717076, МПК H01M 10/60, опубл.18.03.2020, состоящее из электроизоляционного корпуса, выполненного в виде двух объемных пустотелых термочувствительных оснований из легкоплавкого материала, токосъемных контактов, жидкого пожаротушащего агента, расположенного во внутренних полостях оснований. Литий-ионные ячейки герметично закреплены своими концами в отверстиях, выполненных на соответствующих участках поверхностей первого и второго оснований, которые закреплены между собой посредством вертикальных стоек и содержат входные патрубки для подачи и отвода пожаротушащего агента, электролита и др. Ликвидация очага возгорания происходит после достижения температуры внутри литий-ионного элемента температуры плавления нижнего или верхнего основания, выполненных из легкоплавкого материала (например, амальгамы или сплава Вуда, имеющего температуру плавления +68°С). Корпус основания плавится, открывая доступ электролита к очагу возгорания.The closest (prototype) of the proposed utility model in terms of technical essence and purpose is the device according to Pat. RF No. 2717076, IPC H01M 10/60, publ.03.18.2020, consisting of an electrical insulating body made in the form of two volumetric hollow heat-sensitive bases made of low-melting material, current-collecting contacts, and a liquid fire extinguishing agent located in the internal cavities of the bases. Lithium-ion cells are hermetically secured with their ends in holes made in the corresponding sections of the surfaces of the first and second bases, which are secured to each other by means of vertical posts and contain inlet pipes for supplying and discharging fire extinguishing agent, electrolyte, etc. Elimination of the source of fire occurs after reaching the temperature inside the lithium-ion element, the melting point of the lower or upper base, made of a low-melting material (for example, amalgam or Wood's alloy, which has a melting point of +68 ° C). The base body melts, allowing the electrolyte to reach the source of fire.

Недостатками прототипа является то, что пожаротушащий агент воздействует не на всю поверхность литий-ионной ячейки, а только на ее торцы, что снижает быстродействие и надежность защиты от самовозгорания литий-ионных аккумуляторов и ограничивает область. Кроме того, для прокачки жидкого противопожарного агента требуется специальная техника. The disadvantages of the prototype are that the fire extinguishing agent does not act on the entire surface of the lithium-ion cell, but only on its ends, which reduces the performance and reliability of protection against spontaneous combustion of lithium-ion batteries and limits the area. In addition, special equipment is required to pump the liquid fire extinguishing agent.

Для достижения указанного результата используется следующая совокупность существенных признаков: в литий-ионной аккумуляторной батарее, (содержащей так же, как и прототип, электроизоляционный корпус и соединенные между собой литий-ионные ячейки, при этом корпус заполнен пожаротушащим агентом и оборудован магистральными выводами для токосъема, выпуска образующихся газов, подачи и отвода пожаротушащего агента и электролита), в отличие от прототипа каждая литий-ионная ячейка заключена в отдельную герметичную оболочку из электроизоляционного теплопроводящего химически нейтрального материала с образованием литий-ионных модулей, в которых выполнены выводы, соединенные с соответствующими магистральными выводами батареи, при этом модули закреплены внутри корпуса с помощью кронштейна.To achieve this result, the following set of essential features is used: in a lithium-ion battery (containing, like the prototype, an electrically insulating housing and interconnected lithium-ion cells, while the housing is filled with a fire extinguishing agent and equipped with main terminals for current collection, release of generated gases, supply and removal of fire extinguishing agent and electrolyte), unlike the prototype, each lithium-ion cell is enclosed in a separate sealed shell made of electrically insulating, heat-conducting, chemically neutral material to form lithium-ion modules, in which leads are made, connected to the corresponding main leads batteries, with the modules secured inside the case using a bracket.

Сущность заявляемой полезной модели заключается в повышении быстродействия срабатывания защиты литий-ионных аккумуляторных батарей от возгорания, за счет того, что в предлагаемой конструкции, литий-ионные модули оказываются в окружении пожаротушащего агента в процессе сборки батареи, т.е. до начала ее работы, а не как в прототипе, только после срабатывания защиты. Это обеспечивает постоянный контроль за температурным режимом батареи при ее эксплуатации и вследствие этого достаточно быструю реакцию на нарушение режима, что позволяет купировать температурный разгон и предотвратить самовозгорание батареи на ранней стадии нагрева ее элементов. При этом благодаря свойствам теплопроводящей оболочки каждого модуля и используемого пожаротушащего вещества снижать температуру окружаемой среды, обеспечивается эффективное пассивное охлаждение находящихся внутри них элементов без помощи сложных принудительных систем охлаждения. Достоинством предлагаемого решения является также возможность его использования для всех типов литий-ионных аккумуляторов.The essence of the proposed utility model is to increase the response speed of protection of lithium-ion batteries from fire, due to the fact that in the proposed design, lithium-ion modules are surrounded by a fire extinguishing agent during the battery assembly process, i.e. before its operation begins, and not as in the prototype, only after the protection is triggered. This ensures constant monitoring of the temperature of the battery during its operation and, as a result, a fairly quick response to violation of the regime, which makes it possible to stop the temperature runaway and prevent spontaneous combustion of the battery at an early stage of heating of its elements. At the same time, thanks to the properties of the heat-conducting shell of each module and the fire extinguishing agent used to reduce the temperature of the environment, effective passive cooling of the elements located inside them is ensured without the help of complex forced cooling systems. The advantage of the proposed solution is also the possibility of its use for all types of lithium-ion batteries.

Сопоставление предлагаемого устройства и прототипа показало, что поставленная задача решается в результате новой совокупности признаков, что доказывает соответствие предлагаемой полезной модели критерию патентоспособности «новизна». Возможность получения указанного технического результата осуществляется с помощью устройства, элементы которого находятся в конструктивном и технологическом единстве и в функциональной взаимосвязи. A comparison of the proposed device and the prototype showed that the problem posed is solved as a result of a new set of features, which proves that the proposed utility model meets the “novelty” patentability criterion. The possibility of obtaining the specified technical result is carried out using a device, the elements of which are in structural and technological unity and in a functional relationship.

Сущность полезной модели поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 представлено схематическое изображение заявляемой литий-ионной аккумуляторной батареи. На фиг.1 позициями 1-12 обозначены: 1 - литий-ионная ячейка; 2 - герметичная оболочка из электроизоляционного теплопроводящего химически нейтрального материала; 3 - патрубок удаления газов; 4 - клапан загрузки электролита; 5 - выход на электрический кабель; 6 - герметичный корпус; 7 - литий-ионные модули; 8 - магистральный разъем электрического кабеля; 9 - магистральный газоотводной клапан; 10 - магистральный клапан загрузки электролита; 11 - клапан загрузки пожаротушащего агента; 12 - крепление литий-ионных модулей внутри корпуса к его дну.The essence of the utility model is illustrated by graphic materials, where in Fig. 1 shows a schematic representation of the inventive lithium-ion battery. In figure 1, positions 1-12 indicate: 1 - lithium-ion cell; 2 - sealed shell made of electrically insulating, heat-conducting, chemically neutral material; 3 - gas removal pipe; 4 - electrolyte loading valve; 5 - output to electrical cable; 6 - sealed housing; 7 - lithium-ion modules; 8 - main electrical cable connector; 9 - main gas vent valve; 10 - main electrolyte loading valve; 11 - fire extinguishing agent loading valve; 12 - fastening of lithium-ion modules inside the case to its bottom.

Предлагаемое устройство собирается следующим образом.The proposed device is assembled as follows.

Для обеспечения постоянного теплового контакта литий-ионной среды с пожаротушащим агентом, каждая литий-ионная ячейка предварительно герметизируется оболочкой 2 из электроизоляционного теплопроводящего химически нейтрального материала. Подготовленные герметичные модули соединяются в батарею на едином кронштейне - 12, который крепится внутри к дну корпуса батареи. Затем объем корпуса батареи с установленными модулями заполняется пожаротушащим веществом и герметизируется крышкой, имеющей магистральные герморазъемы выводов электрокабеля 8, выделяющегося газа 9, а также герметичные клапаны для загрузки аккумуляторных модулей электролитом 10 и корпуса батарейных модулей 6 эффективным жидким пожаротушащим агентом, например, LiSafe.To ensure constant thermal contact of the lithium-ion environment with the fire extinguishing agent, each lithium-ion cell is pre-sealed with a shell 2 made of electrically insulating heat-conducting chemically neutral material. The prepared sealed modules are connected into a battery on a single bracket - 12, which is attached inside to the bottom of the battery case. Then the volume of the battery case with installed modules is filled with a fire extinguishing agent and sealed with a lid that has main hermetic connectors for the electrical cable leads 8, the released gas 9, as well as sealed valves for loading the battery modules with electrolyte 10 and the battery module case 6 with an effective liquid fire extinguishing agent, for example, LiSafe.

При подъеме температуры в аккумуляторной батарее свыше 25°С гель способствует охлаждению и создает огнезащитный барьер вокруг каждого модуля. Если горение возникнет в одном модуле, гель предотвратит распространение горения на остальные, и аккумуляторная батарея в оставшемся составе продолжит функционировать. Это повышает ремонтно-пригодность предлагаемой полезной модели и срок службы.When the temperature in the battery rises above 25°C, the gel promotes cooling and creates a fireproof barrier around each module. If a fire occurs in one module, the gel will prevent the fire from spreading to the others, and the battery in the remaining composition will continue to function. This increases the maintainability of the proposed utility model and service life.

Преимуществом предлагаемого устройства по сравнению с прототипом является сокращение задержки начала воздействия пожаротушащего агента на возможный источник возгорания в литий-ионном аккумуляторе за счет того, что пожаротушащий гель постоянно отслеживает температурное состояние модулей, находясь с ними в непосредственном контакте. Применение пожаротушащего агента, обволакивающего литий-ионные модули, обеспечивает эффективное пассивное охлаждение элементов, находящихся внутри вещества. При этом воздействие агента происходит на ранней стадии процесса горения, не достигшего угрожающих температур, что принципиально отличает предлагаемое устройство от известных аналогов. Заявленное устройство позволяет повысить надежность защиты литий-ионных аккумуляторов от самовозгорания благодаря свойству геля снижать температуру батарейных модулей, прерывать температурный разгон и создавать вокруг модулей противоогневой барьер. Защитное действие геля осуществляется независимо от типа литий-ионных аккумуляторов, причем в предлагаемом устройстве применяется тот же гель, который используется для тушения литий-ионных аккумуляторов, например, Согласно отчёту пожарной лаборатории токсичности в состав гелевой смеси входит 6 компонентов: полиакрилат калия (60%), монтмориллонитовая глина (20%), кварц (5%), слюда (5%), стабилизаторы (5%), загустители (5%) фирмы компании Jockel и Jactone . LiSafe.The advantage of the proposed device compared to the prototype is the reduction of the delay in the onset of exposure of the fire extinguishing agent to a possible source of ignition in the lithium-ion battery due to the fact that the fire extinguishing gel constantly monitors the temperature state of the modules, being in direct contact with them. The use of a fire extinguishing agent that envelops lithium-ion modules provides effective passive cooling of the elements located inside the substance. In this case, the effect of the agent occurs at an early stage of the combustion process, which has not reached dangerous temperatures, which fundamentally distinguishes the proposed device from known analogues. The claimed device makes it possible to increase the reliability of protection of lithium-ion batteries from spontaneous combustion due to the property of the gel to reduce the temperature of battery modules, interrupt temperature runaway and create a fire barrier around the modules. The protective effect of the gel is carried out regardless of the type of lithium-ion batteries, and the proposed device uses the same gel that is used to extinguish lithium-ion batteries, for example, According to the report of the fire toxicity laboratory, the gel mixture includes 6 components: potassium polyacrylate (60% ), montmorillonite clay (20%), quartz (5%), mica (5%), stabilizers (5%), thickeners (5%) from Jockel and Jactone. LiSafe.

Предлагаемая полезная модель разработана специалистами кафедры «Электропривода и электрооборудования береговых установок» ФГБОУ ВО «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова» в составе научно-исследовательской работы. Были проведены расчеты, показавшие возможность использования полезной модели, в частности, в портовых энергосберегающих автоматизированных электроприводных комплексах.The proposed utility model was developed by specialists from the department of “Electric drive and electrical equipment of coastal installations” of the Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “State University of Maritime and River Fleet named after Admiral S. O. Makarov” as part of a research project. Calculations were carried out that showed the possibility of using the utility model, in particular, in port energy-saving automated electric drive systems.

Изложенное позволяет сделать вывод о соответствии полезной модели критерию «промышленная применимость».The foregoing allows us to conclude that the utility model meets the “industrial applicability” criterion.

Использованные источникиUsed sources

1. Афанасьев А.Н., Сазонов М.В. Перспективы развития электротранспорта//Символ науки. - 2020. - №. 12-1. - С. 29-31.1. Afanasyev A.N., Sazonov M.V. Prospects for the development of electric transport//Symbol of Science. - 2020. - No. 12-1. - pp. 29-31.

2. Елисеев Ю.Н., Мокряк А.В. Анализ пожарной опасности литий-ионных аккумуляторных батарей //Научно-аналитический журнал «Вестник Санкт-Петербургского университета Государственной противопожарной службы МЧС России». - 2021. - № 2. - С. 33-35.2. Eliseev Yu.N., Mokryak A.V. Analysis of the fire hazard of lithium-ion batteries // Scientific and analytical journal “Bulletin of the St. Petersburg University of the State Fire Service of the Ministry of Emergency Situations of Russia”. - 2021. - No. 2. - P. 33-35.

3. Yuan S. et al. A review of fire-extinguishing agent on suppressing lithium-ion batteries fire|//Journal of Energy Chemistry. - 2021. -T.62. - C. 262-280.3. Yuan S. et al. A review of fire-extinguishing agent on suppressing lithium-ion batteries fire|//Journal of Energy Chemistry. - 2021. -T.62. - pp. 262-280.

4. Мельник А.А. и др. Обзор огнетушащих средств при тушении литий-ионных батарей//Сибирский пожарно-спасательный вестник. -2021. - № 2. - С. 33-35.4. Melnik A.A. and others. Review of fire extinguishing agents when extinguishing lithium-ion batteries // Siberian Fire and Rescue Bulletin. -2021. - No. 2. - P. 33-35.

5. Lithium-ion battery fire extinguishers incorporating fireblock lithium gel //JacTone URL: https://www.jactone.com/fireblock/ (дата обращения 19.01.2024)5. Lithium-ion battery fire extinguishers incorporating fireblock lithium gel //JacTone URL: https://www.jactone.com/fireblock/ (access date 01/19/2024)

6. Zhang J. et al. Patent-based technological developments and surfactans application of Lithium-ion batteries fire-extinuishing agent //Journal of Energy Chemistry. - 2023.6. Zhang J. et al. Patent-based technological developments and surfactans application of Lithium-ion batteries fire-extinuishing agent //Journal of Energy Chemistry. - 2023.

7. Zhang J. et al. A review of fier-extinguishing agents and fire suppression strategies for litihium-iron batteries fire //Fire Technology. - 2022. - C. 1-42.7. Zhang J. et al. A review of fier-extinguishing agents and fire suppression strategies for lithium-iron batteries fire //Fire Technology. - 2022. - P. 1-42.

8. Jianxin L.U. et al. Study on fire-extinguishing performance of hydrogel on Lithium-iron-phosphate batteries//Energy Storage Science and Technology.2022.-T.11.- №8. - С. 2637.8. Jianxin L.U. et al. Study on fire-extinguishing performance of hydrogel on Lithium-iron-phosphate batteries//Energy Storage Science and Technology.2022.-T.11.-No.8. - P. 2637.

9. Химический предохранитель. Санкт-Петербург. 4 марта 2021.ИА Neftegaz.RU.9. Chemical preservative. Saint Petersburg. March 4, 2021.IA Neftegaz.RU.

Claims (3)

1. Литий-ионная аккумуляторная батарея, содержащая электроизоляционный корпус и соединенные между собой литий-ионные ячейки, при этом корпус заполнен пожаротушащим агентом и оборудован магистральными выводами для токосъема, выпуска образующихся газов, подачи и отвода пожаротушащего агента и электролита, отличающаяся тем, что каждая литий-ионная ячейка заключена в отдельную герметичную оболочку из электроизоляционного теплопроводящего химически нейтрального материала с образованием литий-ионных модулей, в которых выполнены выводы, соединенные с соответствующими магистральными выводами батареи, при этом модули закреплены внутри корпуса с помощью кронштейна.1. A lithium-ion battery containing an electrically insulating housing and interconnected lithium-ion cells, wherein the housing is filled with a fire extinguishing agent and equipped with main terminals for current collection, release of generated gases, supply and removal of fire extinguishing agent and electrolyte, characterized in that each the lithium-ion cell is enclosed in a separate hermetic shell made of electrically insulating, heat-conducting, chemically neutral material to form lithium-ion modules, in which leads are made, connected to the corresponding main terminals of the battery, while the modules are fixed inside the housing using a bracket. 2. Литий-ионная аккумуляторная батарея по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве пожаротушащего агента используется гель.2. Lithium-ion battery according to claim 1, characterized in that a gel is used as a fire extinguishing agent. 3. Литий-ионная аккумуляторная батарея по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве пожаротушащего агента используется порошок сублимированного геля. 3. Lithium-ion battery according to claim 1, characterized in that sublimated gel powder is used as a fire extinguishing agent.
RU2024109093U 2024-04-04 LITHIUM-ION BATTERY RU225381U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU225381U1 true RU225381U1 (en) 2024-04-18

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6106972A (en) * 1997-07-02 2000-08-22 Denso Corporation Battery cooling system
US8733465B1 (en) * 2013-05-22 2014-05-27 Lithfire-X, Llc Fire suppression system for lithium ion batteries
RU2642136C1 (en) * 2017-01-27 2018-01-25 Общество с ограниченной ответственностью "ЭнСол Технологии" (ООО "ЭнСол Технологии") Block of lithium-ion batteries for accumulator batteries
RU2717076C1 (en) * 2019-10-26 2020-03-18 Общество с ограниченной ответственностью "БэттериЛАБ" Device for protection of lithium-ion battery from ignition

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6106972A (en) * 1997-07-02 2000-08-22 Denso Corporation Battery cooling system
US8733465B1 (en) * 2013-05-22 2014-05-27 Lithfire-X, Llc Fire suppression system for lithium ion batteries
RU2642136C1 (en) * 2017-01-27 2018-01-25 Общество с ограниченной ответственностью "ЭнСол Технологии" (ООО "ЭнСол Технологии") Block of lithium-ion batteries for accumulator batteries
RU2717076C1 (en) * 2019-10-26 2020-03-18 Общество с ограниченной ответственностью "БэттериЛАБ" Device for protection of lithium-ion battery from ignition

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Liu et al. Thermal runaway and fire behaviors of lithium iron phosphate battery induced by over heating
CN110433419B (en) Lithium battery thermal runaway fire suppression capsule and lithium ion battery
Sun et al. Experimental study on suppressing thermal runaway propagation of lithium-ion batteries in confined space by various fire extinguishing agents
KR102382661B1 (en) Battery pack cover with fire protection means
KR102628827B1 (en) Battery box and manufacturing method thereof, device including battery box
CN113426059B (en) Organic/inorganic hybrid core-shell structure fire extinguishing agent suitable for extinguishing lithium ion battery fire and preparation method thereof
CN214254577U (en) Flame-retardant and explosion-proof battery pack
CN114094268B (en) Power battery protection device and protection method
CN108232064A (en) A kind of temperature control safeguard structure of lithium battery system
CN112768819A (en) Energy storage battery pack with high fire safety and energy storage battery container
CN110112329B (en) Lithium ion battery and battery module
CN115021367A (en) Inerting explosion-proof liquid cooling lithium battery energy storage power station and control method thereof
RU225381U1 (en) LITHIUM-ION BATTERY
JP2001257006A (en) Battery system, industrial system equipped with battery system and mobile structure
CN209859996U (en) Energy storage battery cabinet with fire control structure
JP2001332237A (en) Battery device
CN104218201B (en) A kind of lithium battery with fireproof anti-explosion device and the electric car using the battery
Li et al. Research progress on fire protection technology of containerized Li-ion battery energy storage system
CN114914519B (en) Preparation method of lithium ion battery for new energy vehicle
CN112044015A (en) Efficient fire extinguishing material capable of being embedded into battery box cover
Zhang Spontaneous combustion of lithium batteries and its preventive measures
CN117547765A (en) Battery module, electrochemical energy storage power station distributed self-triggering battery thermal runaway suppression device and method
CN220070543U (en) Lithium battery compartment with alarm device and fire extinguishing device
CN218448278U (en) Lithium battery with overheating alarm function
RU215082U1 (en) AUTOMATIC FIRE EXTINGUISHING DEVICE