电池热失控烟气处理装置及电池壳体和电池组的制作方法

1.本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种电池热失控烟气处理装置及电池壳体和电池组。


背景技术：

2.锂离子电池的应用领域十分广泛，近年来随着锂离子电池储能领域的进一步发展，锂离子电池的安全使用也越发受到关注。锂离子电池在热失控过程中会产生可燃气体，聚集在电池内部，如不能及时处理这些热失控烟气，则很容易引发火灾。针对上述问题，目前储能电池领域还未提出解决方案。
3.cn208400933u公开了一种组合式动力电池热失控防护装置，其特征是：包括外框(1)、隔热阻燃材料(2)、模组底板(6)及若干块盖板(7)；模组底板(6)及若干块盖板分别安装在外框的两端，构成阻燃型腔，电池模组置于阻燃型腔内，若干块盖板分别对应罩盖在电池箱内的若干个电池模组上；隔热阻燃材料设置在阻燃型腔的内壁上方，隔热阻燃材料在阻燃型腔内释放并作用在若干个电池模组上。本实用新型可以实现单一控制每一电池模组的灭火过程，进而从电池模组层面进行热失控的防护，避免电池模组热失控事故。
4.cn208806333u公开了一种锂离子电池，包括：多个电池单体(110)；第一过滤装置(120)，与所述电池单体(110)连接，用以过滤所述电池单体(110)热失控后释放的易燃气体；燃烧室(200)；泵气装置(240)，与所述燃烧室(200)连接，用以向所述燃烧室(200)输入空气，以使所述空气与所述易燃气体混合形成混合气体；第二单向输气装置(410)，连接于所述第一过滤装置(120)和所述燃烧室(200)之间，所述易燃气体依次经过所述第一过滤装置(120)、所述第二单向输气装置(410)后进入所述燃烧室(200)；以及控制装置(500)，分别与所述第二单向输气装置(410)和所述泵气装置(240)电连接。所述锂离子电池可以避免将所述易燃气体排放到外界环境，引起环境污染和火灾。从所述电池单体释放的所述易燃气体能迅速与所述多个电池单体隔离，确保所述锂离子电池的安全。
5.然而，上述专利解决电池热失控问题时，提供的技术方案结构复杂，效率低，安全性低，成本高。


技术实现要素：

6.为解决上述问题，本发明采用的一种技术方案是，提供一种电池热失控烟气处理装置，包括排气筒、若干排气嘴、压力阀、点火开关和点火装置，
7.所述排气嘴分别与所述排气筒固定连接形成热失控烟气的排气通道；
8.所述压力阀与所述点火开关设置在所述排气通道内，所述压力阀在常压时密封所述排气通道，使所述排气通道保持关闭，在高压时，所述压力阀内的活塞被气压推动发生移动，所述排气通道开启，同时所述压力阀抵压所述点火开关，开启所述点火装置；
9.当电池产生热失控烟气时，随着气压逐渐增大，若干所述压力阀内的活塞依次被推动，所述点火开关依次开启，启动所述点火装置，点燃所述热失控烟气。
10.较佳的，气筒内还设置有防回火阀。
11.较佳的，所述压力阀设置有密封垫。
12.较佳的，所述排气筒和所述排气嘴分别固定设置在所述固定筒上，形成气体通道，以使所述热失控烟气从所述排气筒、所述固定筒、所述排气嘴依次通过。
13.较佳的，所述压力阀固定设置在所述固定筒与所述排气嘴的连接处内，所述压力阀设置有一凸起，所述点火开关设置在所述排气嘴内，当所述压力阀的活塞发生移动，所述凸起抵压所述点火开关，所述点火装置被开启。
14.较佳的，所述点火装置为脉冲点火器。
15.较佳的，所述烟气处理装置还包括安装部，以安装在电池壳体上。
16.为解决上述问题，本发明采用的又一种技术方案是，提供一种电池壳体，包括上述的电池热失控烟气处理装置。
17.较佳的，所述壳体还包括汇流管，所述汇流管的一端与所述电池壳体的泄爆口连接，另一端与所述热失控烟气处理装置的所述安装部固定连接。
18.为解决上述问题，本发明采用的又一种技术方案是，提供一种大容量电池，包括上述电池壳体。
19.为解决上述问题，本发明采用的再一种技术方案是，提供一种电池箱，包括上述电池壳体。
20.本发明的有益效果是，通过在电池上设置热失控烟气处理装置，将电池热失控时产生的烟气通过排气筒和若干排气嘴释放，在排气筒和排气嘴形成的气体通道内设置若干压力阀和点火开关，当热失控烟气的气压到达阈值时，依次通过所述排气嘴并由所述压力阀通过抵压所述点火开关依次开启点火装置，点燃所述热失控烟气，该装置结构简单小巧，通过该装置处理电池热失控产生的烟气，安全环保、经济实用、效率高。
附图说明
21.图1为一个实施例热失控烟气处理装置的结构示意图；
22.图2为一个实施例热失控烟气处理装置的结构示意图；
23.图3为一个实施例热失控烟气处理装置的结构示意图；
24.图4为一个实施例电池壳体的结构示意图；
25.图5为一个实施例电池壳体的剖面结构示意图。
26.附图标记：41-排气筒 42-排气嘴 43-点火开关 44-点火装置 45-压力阀 451-密封垫 452-凸起 46-防回火阀 47-固定筒 48-安装部 49-支撑座 400烟气处理装置 100电池壳体 101泄爆口
具体实施方式
27.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
28.以下，适当地参照附图详细说明具体公开了本发明的电池热失控烟气处理装置及电池壳体和电池组。但是会有省略不必要的详细说明的情况。例如，有省略对已众所周知的
事项的详细说明、实际相同结构的重复说明的情况。这是为了避免以下的说明不必要地变得冗长，便于本领域技术人员的理解。此外，附图及以下说明是为了本领域技术人员充分理解本发明而提供的，并不旨在限定权利要求书所记载的主题。
29.如果没有特别的说明，本发明的所有实施方式以及可选实施方式可以相互组合形成新的技术方案。如果没有特别的说明，本发明的所有技术特征以及可选技术特征可以相互组合形成新的技术方案。
30.如果没有特别的说明，本发明所提到的“包括”和“包含”表示开放式，也可以是封闭式。例如，“包括”和“包含”可以表示还可以包括或包含没有列出的其他组分，也可以仅包括或包含列出的组分。
31.应理解，术语“第一”、“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或顺序。
32.本发明的上述发明内容并不意欲描述本发明中的每个公开的实施方式或每种实现方式。如下描述更具体地举例说明示例性实施方式。在整篇申请中的多处，通过一系列实施例提供了指导，这些实施例可以以各种组合形式使用。在各个实例中，列举仅作为代表性组，不应解释为穷举。
33.实施例1
34.如图1和图2所示，一种电池热失控烟气处理装置400，包括排气筒41、若干排气嘴42、点火开关43、点火装置44、压力阀45，排气嘴42分别与排气筒41固定连接形成热失控烟气的排气通道；
35.压力阀45与点火开关43设置在排气通道内，压力阀445在常压时密封排气通道，使排气通道保持关闭，在高压时，压力阀5内的活塞被气压推动发生移动，排气通道开启，同时压力阀45抵压点火开关43，开启点火装置44；
36.当电池产生热失控烟气时，随着气压逐渐增大，若干压力阀45内的活塞依次被推动，点火开关43依次开启，启动点火装置44，点燃热失控烟气。排气筒41内还设置有防回火阀。压力阀45设置有密封垫451。排气筒41和排气嘴42分别固定设置在固定筒47上，形成气体通道，以使热失控烟气从排气筒41、固定筒47、排气嘴42依次通过。
37.压力阀45固定设置在固定筒47与排气嘴42的连接处内，压力阀45设置有一凸起452，点火开关43设置在排气嘴内42，当压力阀45的活塞发生移动，凸起452抵压点火开关43，点火装置44被开启。点火装置44为脉冲点火器。点火装置44由支撑座49固定安装在排气筒41上。
38.烟气处理装置还包括安装部48，以安装在电池壳体上。
39.实施例2
40.如图3和图4所示，为一种电池壳体100，该电池壳体100包括实施例1提供的电池热失控烟气处理装置400。电池壳体上通过泄爆口101连接烟气处理装置400的安装部48。当电池数量较多时，利用汇流管并联多个电池，将汇流管通过热失控烟气处理装置的安装部与热失控烟气处理装置连接。当电池组任一单体电池发生热失控，产生热失控烟气，则通过汇流管排放至热失控烟气处理装置进行处理，结构简单，安全、体积小、环保、效率高。
41.如图1和图2所示，一种电池热失控烟气处理装置400，包括排气筒41、若干排气嘴
42、点火开关43、点火装置44、压力阀45，排气嘴42分别与排气筒41固定连接形成热失控烟气的排气通道；
42.压力阀45与点火开关43设置在排气通道内，压力阀445在常压时密封排气通道，使排气通道保持关闭，在高压时，压力阀5内的活塞被气压推动发生移动，排气通道开启，同时压力阀45抵压点火开关43，开启点火装置44；
43.当电池产生热失控烟气时，随着气压逐渐增大，若干压力阀45内的活塞依次被推动，点火开关43依次开启，启动点火装置44，点燃热失控烟气。排气筒41内还设置有防回火阀46。压力阀45设置有密封垫451。排气筒41和排气嘴42分别固定设置在固定筒47上，形成气体通道，以使热失控烟气从排气筒41、固定筒47、排气嘴42依次通过。
44.压力阀45固定设置在固定筒47与排气嘴42的连接处内，压力阀45设置有一凸起452，点火开关43设置在排气嘴内42，当压力阀45的活塞发生移动，凸起452抵压点火开关43，点火装置44被开启。点火装置44为脉冲点火器。点火装置44由支撑座49固定安装在排气筒41上。
45.烟气处理装置还包括安装部48，以安装在电池壳体上。
46.实施例3
47.本实施提供一种电池箱，包括实施例中1描述的烟气处理装置。
48.实施例4
49.本实施提供一种大容量电池，包括实施例中1描述的烟气处理装置。
50.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
51.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。