本技術(shù)屬于電池安全領(lǐng)域,具體涉及一種熱失控?zé)煔馓幚硌b置。
背景技術(shù):
1、隨著太陽能、風(fēng)能等新能源的發(fā)展,儲能技術(shù)也隨之發(fā)展,由于鋰電池具有能量高、使用壽命長、額定電壓高、具備高功率承受力、自放電率低等優(yōu)點,逐漸成為儲能的主流產(chǎn)品。
2、隨著鋰電池儲能系統(tǒng)規(guī)模應(yīng)用,鋰離子電池的安全使用也受到關(guān)注。由于儲能系統(tǒng)中電池組高度聚集,在電池過充過放、過熱、機(jī)械碰撞等因素影響下,引起電池隔膜崩潰和內(nèi)部短路,從而導(dǎo)致熱失控,可能最終導(dǎo)致電池內(nèi)部著火,嚴(yán)重時引發(fā)爆炸,造成安全隱患。
3、鋰電池完全熱失控時,電池內(nèi)部溫度高達(dá)500~1000℃,熱失控過程中產(chǎn)生的氣體導(dǎo)致電池內(nèi)部壓力增大,使得電池殼體膨脹破裂,最終泄爆膜打開,噴射釋放電池內(nèi)部蒸發(fā)汽化的電解液和反應(yīng)氣體,形成熱失控?zé)煔狻?/p>
4、上述熱失控?zé)煔獍錃狻⒁谎趸?、甲烷、乙烯等可燃?xì)怏w,且可燃?xì)怏w在熱失控?zé)煔庵姓加休^大的比例,當(dāng)熱失控?zé)煔馀懦鲭姵貧んw,可燃?xì)怏w與空氣接觸容易發(fā)生燃燒等安全隱患。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本實用新型提供一種熱失控?zé)煔馓幚硌b置,用于對熱失控?zé)煔膺M(jìn)行有效處理,以解決熱失控?zé)煔馀懦鲭姵貧んw外存在的安全隱患問題。
2、為達(dá)到上述目的,本實用新型的技術(shù)方案是:
3、一種熱失控?zé)煔馓幚硌b置,包括至少一個處理罐;所述處理罐包括第一罐體、第二罐體和煙氣管路;所述第一罐體上設(shè)有與其內(nèi)腔連通的氣體出口;所述第二罐體設(shè)置在第一罐體內(nèi),且第二罐體上設(shè)置有開口,開口上安裝有隔離件;所述煙氣管路的進(jìn)口延伸至第一罐體外部,煙氣管路出口與第二罐體內(nèi)腔連通,用于將熱失控?zé)煔廨斔椭恋诙摅w內(nèi);所述第一罐體內(nèi)具有第一反應(yīng)介質(zhì),第二罐體內(nèi)具有第二反應(yīng)介質(zhì),隔離件在第二罐體內(nèi)的壓力達(dá)到設(shè)定值后被打開,第一反應(yīng)介質(zhì)和第二反應(yīng)介質(zhì)接觸發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生阻燃?xì)怏w,阻燃?xì)怏w和熱失控?zé)煔饣旌虾笸ㄟ^第一罐體上的氣體出口排出。
4、進(jìn)一步地,所述第一罐體內(nèi)設(shè)有混合結(jié)構(gòu),所述混合結(jié)構(gòu)為固定在第一罐體內(nèi)壁上的多個折流板。
5、進(jìn)一步地,所述第一罐體內(nèi)設(shè)有濾網(wǎng)。
6、進(jìn)一步地,所述隔離件設(shè)置在第二罐體的頂部,且所述隔離件為隔離膜。
7、進(jìn)一步地,所述煙氣管路的進(jìn)口處設(shè)置有單向閥。
8、進(jìn)一步地,所述第一反應(yīng)介質(zhì)為液體介質(zhì),所述第二反應(yīng)介質(zhì)為固體介質(zhì)。
9、進(jìn)一步地,所述阻燃?xì)怏w為二氧化碳,所述第一反應(yīng)介質(zhì)為水,第二反應(yīng)介質(zhì)為碳酸氫鈉和硫酸鋁固體。
10、進(jìn)一步地,所述第二罐體為底部敞口的圓筒體結(jié)構(gòu),其敞口端固定在第一罐體的底板上。
11、進(jìn)一步地,所述氣體出口設(shè)置在第一罐體的頂部。
12、進(jìn)一步地,所述第一罐體的底端設(shè)置有支撐架。
13、所述第二罐體的底端設(shè)置有支撐架。
14、和現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型技術(shù)方案具有如下優(yōu)點:
15、1.本實用新型熱失控?zé)煔馓幚硌b置使用時,電池?zé)崾Э禺a(chǎn)生的熱失控?zé)煔馔ㄟ^第二罐體內(nèi)腔,第二罐體上的隔離件被打開,第一罐體內(nèi)的第一反應(yīng)介質(zhì)與第二罐體內(nèi)的第二反應(yīng)介質(zhì)接觸反應(yīng),產(chǎn)生阻燃?xì)怏w,阻燃?xì)怏w和熱失控?zé)煔饣旌虾笸ㄟ^氣體出口排出,排出后的混合氣體中可燃?xì)怏w的比例大幅下降,與空氣接觸后,很難發(fā)生燃燒或爆炸,解決了熱失控?zé)煔馀懦鲭姵貧んw外存在的安全隱患問題。此外,阻燃?xì)怏w還能夠降低熱失控?zé)煔獾臏囟?,進(jìn)一步降低了可燃?xì)怏w發(fā)生燃燒的可能性。
16、2.本實用新型熱失控?zé)煔馓幚硌b置中,第一罐體內(nèi)設(shè)有混合結(jié)構(gòu),混合結(jié)構(gòu)為固定在第一罐體內(nèi)壁上的多個折流板,折流板增加阻燃?xì)怏w和熱失控?zé)煔馔ㄟ^的行程,對阻燃?xì)怏w和熱失控?zé)煔膺M(jìn)行均勻混合,減少了混合氣體中因可燃?xì)怏w局部濃度過高仍發(fā)生燃燒的概率。
17、3.本實用新型熱失控?zé)煔馓幚硌b置中,第一罐體內(nèi)設(shè)有濾網(wǎng),該濾網(wǎng)對阻燃?xì)怏w和熱失控?zé)煔庵械墓腆w物質(zhì)等雜質(zhì)進(jìn)行過濾,以避免堵塞第一罐體上的氣體出口。
18、4.本實用新型熱失控?zé)煔馓幚硌b置中,隔離件設(shè)置在第一罐體的頂部,使得阻燃?xì)怏w和熱失控?zé)煔饽軌蛲ㄟ^頂部的開口順利排出,同時,該隔離件采用易于安裝和加工的隔離膜,隔離膜能夠在熱失控?zé)煔馔ㄟ^時有效形成開口,以使第一反應(yīng)介質(zhì)和第二反應(yīng)介質(zhì)能夠有效接觸,產(chǎn)生阻燃?xì)怏w。
19、5.本實用新型熱失控?zé)煔馓幚硌b置中,煙氣管路的進(jìn)口處設(shè)置有單向閥,單向閥避免了第二罐體內(nèi)的壓力過大時,熱失控?zé)煔獍l(fā)生回流現(xiàn)象。
20、6.本實用新型熱失控?zé)煔馓幚硌b置中,第一反應(yīng)介質(zhì)為液體介質(zhì),第二反應(yīng)介質(zhì)為固體介質(zhì),該種設(shè)置方式不僅能夠使第一反應(yīng)介質(zhì)和第二反應(yīng)介質(zhì)接觸后迅速發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生阻燃?xì)怏w,同時,也便于第一反應(yīng)介質(zhì)和第二反應(yīng)介質(zhì)的填充。
21、7.本實用新型熱失控?zé)煔馓幚硌b置中,阻燃?xì)怏w采用易于制作,且阻燃效果較好的二氧化碳。同時,二氧化碳通過便于填充的水、碳酸氫鈉和硫酸鋁固體反應(yīng)得到。
22、本實用新型的其它優(yōu)點、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn),部分還將通過對本實用新型的研究和實踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
1.一種熱失控?zé)煔馓幚硌b置,其特征在于,包括至少一個處理罐;所述處理罐包括第一罐體、第二罐體和煙氣管路;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱失控?zé)煔馓幚硌b置,其特征在于,所述第一罐體內(nèi)設(shè)有混合結(jié)構(gòu),所述混合結(jié)構(gòu)為固定在第一罐體內(nèi)壁上的多個折流板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱失控?zé)煔馓幚硌b置,其特征在于,所述第一罐體內(nèi)設(shè)有濾網(wǎng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱失控?zé)煔馓幚硌b置,其特征在于,所述隔離件設(shè)置在第二罐體的頂部,且所述隔離件為隔離膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的熱失控?zé)煔馓幚硌b置,其特征在于,所述煙氣管路的進(jìn)口處設(shè)置有單向閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱失控?zé)煔馓幚硌b置,其特征在于,所述第一反應(yīng)介質(zhì)為液體介質(zhì),所述第二反應(yīng)介質(zhì)為固體介質(zhì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱失控?zé)煔馓幚硌b置,其特征在于,所述阻燃?xì)怏w為二氧化碳,所述第一反應(yīng)介質(zhì)為水,第二反應(yīng)介質(zhì)為碳酸氫鈉和硫酸鋁固體。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱失控?zé)煔馓幚硌b置,其特征在于,所述第二罐體為底部敞口的圓筒體結(jié)構(gòu),其敞口端固定在第一罐體的底板上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱失控?zé)煔馓幚硌b置,其特征在于,所述氣體出口設(shè)置在第一罐體的頂部。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的熱失控?zé)煔馓幚硌b置,其特征在于,所述第一罐體的底端設(shè)置有支撐架。