[發明專利]一種礦用鋰電池的防爆方法

有效

• 申請號: 202110048729.6
• 申請日: 2021-01-14
• 公開（公告）號: CN112531254B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 李惠芹;付昱;范云鵬
• 申請（專利權）人: 唐山鵬安科技有限公司
• 主分類號: H01M50/204
• 分類號: H01M50/204;H01M50/209;H01M50/244;H01M50/258;H01M50/333;H01M50/383;H01M10/052;A62C3/16
• 代理公司: 唐山順誠專利事務所(普通合伙) 13106
• 代理人: 于文順

本發明涉及一種礦用鋰電池的防爆方法，屬于礦用鋰電池技術領域。技術方案是：鋰電池箱體（1）內設置阻火器（3）和氣體火焰均流板（4），鋰電池箱體（1）內的電池組（5）發生燃燒時通過阻火器阻止火焰傳導到大氣，不引起外部爆炸；在電池組（5）與阻火器之間的氣體火焰均流板對氣流進行均衡，防止火焰直接沖擊阻火器，提高阻火器阻火效果。本發明的有益效果是：鋰電池箱體不承壓，鋰電池燃燒爆炸時電池組箱體不爆炸，在鋰電池燃燒爆炸時不引起和誘發鋰電池箱體外可燃氣體（瓦斯）爆炸，阻止了鋰電池箱體外可燃氣體進入體內，對大容量鋰電池在煤礦井下和具有爆炸場所應用具有重大意義。

技術領域

本發明涉及一種礦用鋰電池的防爆方法，屬于礦用鋰電池技術領域。

背景技術

鋰電池在使用過程中，特別是在過充、過放、擠壓和穿刺時很容易產生熱失控現象，造成鋰電池劇烈爆炸和燃燒，制約了鋰電池應用范圍。在電動車行業中，為了防止鋰電池著火和爆炸，公安部明文要求鋰電池電動車嚴禁在屋里和樓道充電。在鋰電池電動汽車行業中，為了防止電池組箱體（外殼）爆炸傷人，電池組箱體（外殼）必須加裝透氣的防爆泄壓閥，以防止箱內電子元器件損壞和箱體承壓爆炸傷人。在具有爆炸性場所（如煤礦和化工場所）應用鋰電池，為了防止鋰電池燃燒和爆炸時，引起瓦斯爆炸，要求必須采用隔爆外殼防護。但是，在采用隔爆外殼防護時又帶來以下問題：1、經過試驗，60AH/3.2V鋰電池在隔爆外殼內燃燒爆炸時，產生的壓力達到6MP壓力以上，目前，礦用鋰電池隔爆外殼承壓只能承受1.5MP，而且隔爆面被電池燃燒膠體封死，使隔爆外殼失爆，存在引起瓦斯爆炸和外殼爆炸傷人的重大隱患；2、由于隔爆外殼采用15mm鋼板或鑄鋼制成，電池箱整體重量加大，使隔爆鋰電池能重比大幅度降低，使鋰電池優勢得不到發揮，不能滿足礦用隔爆設備特殊要求。

發明內容

本發明目的是提供一種礦用鋰電池的防爆方法，能重比高，能在煤礦井下安全應用，即使鋰電池著火和爆炸既不會引起殼體爆炸，更不會引起和誘發外部爆炸物爆炸，滿足礦用隔爆設備特殊要求，解決已有技術中存在的上述問題。

本發明的技術方案是：

一種礦用鋰電池的防爆方法，鋰電池箱體內設置阻火器和氣體火焰均流板，鋰電池箱體內的電池組發生燃燒時通過阻火器阻止火焰傳導到大氣，不引起外部爆炸；在電池組與阻火器之間的氣體火焰均流板對氣流進行均衡，防止火焰直接沖擊阻火器，提高阻火器阻火效果。

所述鋰電池箱體的底部放置電池組，上方設置氣體火焰均流板，氣體火焰均流板上方設置阻火器，鋰電池箱體的頂部設置氣體單向閥，氣體單向閥導通鋰電池箱體內部和外部；氣體單向閥防止鋰電池箱體外部爆炸氣體進入鋰電池箱體內部，防止損壞鋰電池箱體；鋰電池箱體內部壓力大于外部壓力時，氣體單向閥打開，保證鋰電池箱體不承壓而損壞。

所述電池組上設有電池泄壓閥，防止電池組內部承壓爆炸。

所述阻火器分別采用兩種結構形式選用：

1、阻火器為波紋阻火器，由阻火器框和多層阻火器網構成，多層阻火器網設置在阻火器框內，阻火器框固定在鋰電池箱體的側壁上;

2、阻火器為防爆平板阻火器，由阻火器框二和多塊阻火器片組成，多塊阻火器片在阻火器框二內排列布置，阻火器框二固定在鋰電池箱體的側壁上。

所述氣體火焰均流板上均布均流孔。例如：在鐵板上均勻鉆出均流孔，均流孔的直徑盡量小。

所述電池組為磷酸鐵鋰電池。

所述鋰電池箱體采用金屬鋼板或具有一定強度的塑料等制成，由于鋰電池箱體設計內部不承壓或微壓，實現了外殼重量輕，增加電池組的能重比。

氣體單向閥安裝在鋰電池箱體的上蓋上，氣體單向閥單向導通。