一种电池阻燃装置的制作方法

摘要: 本发明属于电池阻燃,具体是一种电池阻燃装置。背景技术:1、随着锂离子电池在新能源汽车、储能系统及消费电子等领域的广泛应用,其热失控引发的燃烧、爆炸等安全问题日益...
一种电池阻燃装置的制作方法

本发明属于电池阻燃,具体是一种电池阻燃装置。

背景技术:

1、随着锂离子电池在新能源汽车、储能系统及消费电子等领域的广泛应用,其热失控引发的燃烧、爆炸等安全问题日益突出,据统计,2022年全球电动汽车电池故障引发的火灾事故中,78%源于电池组内部短路导致的链式放热反应,因此,需要使用一种电池阻燃装置来避免电池燃烧时对车辆或周边环境造成的损伤。

2、传统电池阻燃装置多依赖单一防护手段,存在响应滞后、阻燃效率低、结构冗余度不足等问题,主要问题在于,需要使用大量的传感器对电池的状态进行检测,在紧急状态下,若传感器失能会导致阻燃机构无法正常运作,进而导致火灾事故发生的风险增加。

3、通过使用机械式自触发阻燃机构配合传感器对电池进行阻燃,并通过设置多级阻燃方式来对电池进行阻燃,使其在温度初步失控时进行报警,而电池自燃时产生气体时自动启动阻燃机构对火源进行阻隔。

技术实现思路

1、为解决上述背景技术中提出的问题,本发明提供了一种电池阻燃装置,通过蓄电池发生燃烧时,内部化学反应会释放大量热量和气体,蓄电池内部的压力释放,产生的挤压触发阻燃机构从多个方向对蓄电池进行阻燃操作,此时磷系阻燃剂通过出液口移动到泄压端,对该处进行阻燃处理,以及在蓄电池内部的压力释放时,将触发块向上挤压,使其通过自身顶端的形状将阻液件刺破,并使得自身位置保持悬空,进而使得储液仓内部的氮系阻燃剂下落,使其能够落入阻隔盒的内部,触发块上移时,限位盘进入限位座的内部,并由限位块将其限位,使得触发块整体悬空,此时储液盒和阻隔盒通过顶盖板内部的通孔连通,并与阻隔盒内部的磷系阻燃剂接触,提高阻燃的效果,并通过设置氮系阻燃剂和磷系阻燃剂,磷系阻燃剂在高温下分解生成聚偏磷酸,通过强脱水作用促使基材碳化,形成致密炭层覆盖材料表面,隔绝氧气与热量传递,氮系化合物受热释放nh3、n2等惰性气体,推动炭层膨胀发泡,形成多孔隔热结构,氮元素与磷源反应生成磷酸胺类物质,增强炭层稳定性并抑制烟尘生成,并且磷-氮复配体系可使炭层孔隙率降低30%,热分解温度提升至300℃以上,磷系与氮系通过凝聚相炭层强化、气相自由基抑制及气体稀释的协同作用,显著提升阻燃效率。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种电池阻燃装置,包括阻隔盒,所述阻隔盒的顶端安装有顶盖板,所述阻隔盒的内部设置有蓄电池,所述阻隔盒的内部设置有阻燃机构,所述顶盖板的顶端安装有储液盒,所述顶盖板的内部设置有触发机构,所述触发机构的一端安装有限位机构;

3、所述阻燃机构包括第一挡板、第一阻隔条和第二挡板,所述第一挡板活动连接在阻隔盒的内部,所述第一挡板的外部固定有第一阻隔条,所述第二挡板活动连接在阻隔盒的内部,所述第二挡板的外部固定有第二阻隔条;

4、所述触发机构包括储液仓、阻液件和触发块,所述储液仓开设在储液盒的内部,所述顶盖板的内部安装有阻液件,所述触发块活动连接在顶盖板的内部;

5、所述限位机构包括安装座和连接杆,所述安装座固定在触发块的顶端,所述安装座的顶端固定有连接杆。

6、优选地,所述第一挡板的外部固定有第一复位弹簧,所述阻隔盒的内部开设有出液口,所述阻隔盒的内部开设有夹层,所述阻隔盒的夹层内填充有磷系阻燃剂,所述出液口的一端连通有夹层。

7、优选地,所述第一挡板和第二挡板的外壁靠近阻隔盒的内壁,所述第一挡板和第二挡板与阻隔盒滑动连接,所述第一挡板和第二挡板的一端与蓄电池抵触连接,所述第一阻隔条和第二阻隔条的外壁靠近阻隔盒的内壁,所述第一阻隔条和第二阻隔条与阻隔盒滑动连接。

8、优选地,所述出液口开设有四组,所述出液口关于阻隔盒的中轴线呈等间距分布,所述第一复位弹簧用于挤压第一挡板和第二挡板,并使其保持向外呈移动的趋势,所述第一复位弹簧设置有两组,所述第一复位弹簧关于第一挡板的中轴线呈对称分布。

9、优选地,所述储液仓的内部填充有氮系阻燃剂,所述顶盖板的内部开设有通孔,所述顶盖板的通孔内安装有阻液件,所述触发块的外壁靠近顶盖板的内壁,所述触发块和顶盖板滑动连接,所述触发块的顶端为尖刺状。

10、优选地,所述连接杆的顶端固定有限位盘,所述顶盖板内部的顶端固定有限位座,所述限位座的内部活动连接有限位杆,所述限位杆的外部套设有第二复位弹簧,所述限位杆的外部固定有限位块。

11、优选地,所述安装座设置有四组,所述安装座关于触发块的中轴线呈等间距分布,所述限位座设置有四组,所述限位座关于顶盖板的中轴线呈等间距分布,所述限位盘的直径等于限位座的内径。

12、优选地,所述限位杆设置有两组,所述限位杆关于限位座的中轴线成对称分布,所述限位杆的外壁靠近限位座的内壁,所述限位杆和限位座滑动连接。

13、优选地,所述第二复位弹簧用于挤压限位杆和限位块,并使其保持向内呈移动的趋势,所述限位块的一端开设有斜面,所述限位盘的顶端开设有斜面。

14、优选地,所述顶盖板的底端固定有卡块,所述阻隔盒的顶端开设有卡槽,所述顶盖板和阻隔盒卡合连接,所述蓄电池设置有四组。

15、与现有技术相比,本发明的有益效果如下:

16、本发明通过设置第一挡板、第一阻隔条、第二挡板等结构的配合,使得装置能够在蓄电池发生燃烧时,内部化学反应会释放大量热量和气体,由于蓄电池内部的压力释放,使得产生的气体挤压第一挡板或第二挡板,将其位置进行推动,进而带动第一阻隔条和第二阻隔条的位置进行移动,使得出液口一端的通孔不受第一阻隔条和第二阻隔条的堵塞,进而使得阻隔盒内部的夹层与阻隔盒连通,并且连通位置为第一挡板或第二挡板受挤压的靠近蓄电池的一端,该处为泄压端,此时磷系阻燃剂通过出液口移动到泄压端,对该处进行阻燃处理,以此来达成便于装置对蓄电池自燃时自动对其覆盖磷系阻燃剂进行阻燃的目的。

17、本发明通过设置储液仓、阻液件、触发块等结构的配合,使得装置能够在蓄电池内部的压力释放时,将触发块向上挤压,使其通过自身顶端的形状将阻液件刺破,并使得自身位置保持悬空,进而使得储液仓内部的氮系阻燃剂下落,使其能够落入阻隔盒的内部,并与阻隔盒内部的磷系阻燃剂接触,提高阻燃的效果,以此来达成便于装置对蓄电池进行阻燃的目的。

18、本发明通过设置安装座、连接杆、限位盘等结构的配合,使得装置能够在触发块上移时,限位盘进入限位座的内部,并由限位块将其限位,使得触发块整体悬空,此时储液盒和阻隔盒通过顶盖板内部的通孔连通,使得氮系阻燃剂进入阻隔盒的内部,以此来达成便于装置将阻隔盒和储液盒进行连通的目的。

1.一种电池阻燃装置,包括阻隔盒(1),其特征在于:所述阻隔盒(1)的顶端安装有顶盖板(2),所述阻隔盒(1)的内部设置有蓄电池(3),所述阻隔盒(1)的内部设置有阻燃机构(4),所述顶盖板(2)的顶端安装有储液盒(5),所述顶盖板(2)的内部设置有触发机构(6),所述触发机构(6)的一端安装有限位机构(7);

2.根据权利要求1所述的电池阻燃装置,其特征在于:所述第一挡板(401)的外部固定有第一复位弹簧(405),所述阻隔盒(1)的内部开设有出液口(406),所述阻隔盒(1)的内部开设有夹层,所述阻隔盒(1)的夹层内填充有磷系阻燃剂,所述出液口(406)的一端连通有夹层。

3.根据权利要求2所述的电池阻燃装置,其特征在于:所述第一挡板(401)和第二挡板(403)的外壁靠近阻隔盒(1)的内壁,所述第一挡板(401)和第二挡板(403)与阻隔盒(1)滑动连接,所述第一挡板(401)和第二挡板(403)的一端与蓄电池(3)抵触连接,所述第一阻隔条(402)和第二阻隔条(404)的外壁靠近阻隔盒(1)的内壁,所述第一阻隔条(402)和第二阻隔条(404)与阻隔盒(1)滑动连接。

4.根据权利要求2所述的电池阻燃装置,其特征在于:所述出液口(406)开设有四组,所述出液口(406)关于阻隔盒(1)的中轴线呈等间距分布,所述第一复位弹簧(405)用于挤压第一挡板(401)和第二挡板(403),并使其保持向外呈移动的趋势,所述第一复位弹簧(405)设置有两组,所述第一复位弹簧(405)关于第一挡板(401)的中轴线呈对称分布。

5.根据权利要求1所述的电池阻燃装置,其特征在于:所述储液仓(601)的内部填充有氮系阻燃剂,所述顶盖板(2)的内部开设有通孔,所述顶盖板(2)的通孔内安装有阻液件(602),所述触发块(603)的外壁靠近顶盖板(2)的内壁,所述触发块(603)和顶盖板(2)滑动连接,所述触发块(603)的顶端为尖刺状。

6.根据权利要求1所述的电池阻燃装置,其特征在于:所述连接杆(702)的顶端固定有限位盘(703),所述顶盖板(2)内部的顶端固定有限位座(704),所述限位座(704)的内部活动连接有限位杆(705),所述限位杆(705)的外部套设有第二复位弹簧(706),所述限位杆(705)的外部固定有限位块(707)。

7.根据权利要求6所述的电池阻燃装置,其特征在于:所述安装座(701)设置有四组,所述安装座(701)关于触发块(603)的中轴线呈等间距分布,所述限位座(704)设置有四组,所述限位座(704)关于顶盖板(2)的中轴线呈等间距分布,所述限位盘(703)的直径等于限位座(704)的内径。

8.根据权利要求6所述的电池阻燃装置,其特征在于:所述限位杆(705)设置有两组,所述限位杆(705)关于限位座(704)的中轴线成对称分布,所述限位杆(705)的外壁靠近限位座(704)的内壁,所述限位杆(705)和限位座(704)滑动连接。

9.根据权利要求6所述的电池阻燃装置,其特征在于:所述第二复位弹簧(706)用于挤压限位杆(705)和限位块(707),并使其保持向内呈移动的趋势,所述限位块(707)的一端开设有斜面,所述限位盘(703)的顶端开设有斜面。

10.根据权利要求1所述的电池阻燃装置,其特征在于:所述顶盖板(2)的底端固定有卡块,所述阻隔盒(1)的顶端开设有卡槽,所述顶盖板(2)和阻隔盒(1)卡合连接,所述蓄电池(3)设置有四组。