一种非储压式的锂电池火灾自动灭火装置的制作方法

本实用新型属于锂电池安全防护领域，尤其是涉及一种非储压式的锂电池火灾自动灭火装置。

背景技术：

锂电池以其清洁、高效、可重复利用等优点，现已广泛应用于电动汽车、电化学储能电站、电动自行车等领域，具有广阔的发展前景，市场需求极大。锂电池是一种化学储能装置，容易受外部激励或因自身制造缺陷而引起热失控，然后导致着火、燃烧，甚至爆炸。

在电动汽车发展的过程中，发生了杭州纯电动出租车自燃事故、深圳纯电动出租车被撞击起火案、特斯拉自燃火灾、南通海四达锂电池仓库失火案等数百起起火灾事故，造成了巨大的人员财产损失和恶劣社会影响。

在储能电站火灾事故中，2018年7月2日，韩国灵岩储能电站发生火灾事故，烧毁708㎡的临时建筑和3500多个电池，直接经济损失达46亿韩元；2017年3月7日，山西京玉火力发电厂储能电站发生火灾，烧毁储能锂电池包416个、电池管理系统包26个，致使该储能电站停运30余天；2018年8月3日，扬中市高新区发生储能电站火灾事故，烧毁储能电站集装箱1个。多起储能电站火灾事故的发生，引起了行业主管部门及社会公众的巨大担忧，严重阻碍了我国储能产业的健康高速发展，国家电网更是几度发声，明确要以安全为前提作为发展我国储能产业的基本原则。

自动灭火装置是在火灾初期阶段处置火灾最有效、最便捷的方式之一，电动汽车动力电池系统内部净空间小，传统储压式自动灭火装置结构庞大，且难以满足车载振动、防水防尘性能的要求。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种非储压式的锂电池火灾自动灭火装置，以解决解决上述问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种非储压式的锂电池火灾自动灭火装置，包括壳体、喷嘴以及设置在壳体内的燃气驱动器，所述壳体内填装有灭火药剂，所述喷嘴设置在壳体的表面且与壳体的内部连通，所述的燃气驱动器包括外壳、点火器和填充在外壳内的气体发生剂，所述点火器设置在外壳的顶部，所述点火器连接有热敏线，所述热敏线与外壳内的气体发生剂接触，所述外壳的表面开设有若干产气口。

进一步的，所述壳体上设置有灭火剂加注口，所述灭火剂加注口处设置有单向阀。

进一步的，所述喷嘴通过管路与壳体相连，所述管路内设置有铝塑薄膜。

进一步的，所述产气口上均覆盖有铝塑薄膜。

进一步的，所述灭火剂为常温下呈液态的灭火剂。

进一步的，所述单向阀的逆向耐压强度至少为5mpa。

进一步的，所述铝塑薄膜的破口压力为0.5-1.0mpa。

进一步的，所述壳体的材质为耐压材料，耐压强度至少为5mpa。

相对于现有技术，本实用新型所述的非储压式的锂电池火灾自动灭火装置具有以下优势：

本发明通过安装燃气驱动器式非储压自动灭火装置，当电动汽车动力电池系统或储能电站发生热失控时可迅速启动，喷撒灭火药剂，可有效抑制动力电池火灾，延缓或防止动力电池发生热扩展，具有较高的实际应用价值。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的非储压式的锂电池火灾自动灭火装置的外部结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的燃气驱动器的结构示意图。

附图标记说明：

1、壳体；2、灭火药剂；3、外壳；4、管路；5、喷嘴；6、单向阀；7、灭火剂加注口；8、点火器；9、热敏线；10、气体发生剂；11、产气口。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示的一种非储压式的锂电池火灾自动灭火装置，包括壳体1、喷嘴5以及设置在壳体1内的燃气驱动器。

具体地，壳体1内填装有灭火药剂2，喷嘴5设置在壳体1的表面且与壳体1的内部连通。

具体地，如图2所示，燃气驱动器包括外壳3、点火器8和填充在外壳3内的气体发生剂10，点火器8设置在外壳3的顶部同时延伸至壳体1的外部，点火器8连接有热敏线9，热敏线9与外壳3内的气体发生剂10接触，外壳3的表面开设有若干产气口11。

在壳体1上设置有灭火剂加注口7，为防止壳体1内的灭火剂在锂电池使用过程中泄漏，灭火剂加注口7处设置有单向阀6，单向阀6的逆向耐压强度至少为5mpa。

喷嘴5通过管路4与壳体1相连，管路4内设置有用于防止灭火剂泄漏的铝塑薄膜。产气口11上也均覆盖有铝塑薄膜，该处铝塑薄膜的作用是为了防止气体发生剂10泄漏至壳体1内，同时防止灭火剂进入至燃气驱动器内造成整个装置失效。铝塑薄膜的破口压力为0.5-1.0mpa。

本实用新型中使用的灭火剂为常温下呈液态的灭火剂，如novec1230等。

本实用新型中的壳体1采用耐压材料加工而成，且经表面惰化处理，耐压强度至少为5mpa，且不会被灭火剂腐蚀。

本实用新型中使用的气体发生剂10可经氧化还原反应迅速产生大量气体，如硝化棉。

本实用新型的具体工作过程为：当锂电池发生冒烟、不可控温升、起火等热失控行为时，外部控制系统接收热失控的信号并将该信号传输给点火器8，点火器8在接收到锂电池发生热失控的信号后，迅速启动，接通热敏线9，热敏线9产生高温，点燃气体发生剂10，点燃后的气体发生剂10产生大量的气体，气体冲破产气口11上的铝塑薄膜后迅速充满壳体1，并产生一定的压力将管路4中的铝塑薄膜冲破，壳体1内的灭火剂在压力的作用下迅速喷出实现快速延缓和防止动力电池发生热扩展，实现抑制火灾发生的目的。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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