[实用新型]一种锂离子电池热失控实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及火灾实验设备技术领域，具体来说是一种锂离子电池热失控实验装置。

背景技术

由于锂离子电池具有能量密度高、开路电压高、重量轻和环境污染小等优点，目前其已经在消费电子仪器设备（笔记本电脑、手机和充电宝等）、交通工具（电动车、电动汽车、混合动力汽车等）和航空航天（波音787和军机）中得到了广泛应用。然而目前由于锂离子电池在仓库储存中自身的内部缺陷或受到热扰动、撞击、挤压会导致内部短路，进而发生热失控引发火灾或爆炸。而目前锂离子电池仓库没有针对性的消防规范和监管条例，这样势必会大大提高事故发生的可能性。无论是周围可燃物引起的燃烧，还是锂离子电池自身发生的热自燃和燃爆，对锂离子仓库来说, 一旦锂离子电池发生火灾，锂离子仓库配备的灭火设备不能控制锂离子电池的复燃，不但会造成巨大的经济损失，甚至对人员的生命安全构成威胁。因此，研究不同环境温度和间距下锂离子电池发生热失控的临界条件、燃烧行为特征以及不同灭火剂对锂离子电池火灾的灭火效果对提高锂离子电池储存的安全性具有重要意义。

目前国内外对锂离子电池热失控进行测试的平台很少，并且存在的平台大多是将单个电池通过铁丝缠绕或者螺丝固定的方式将其水平固定在铁丝网上，对其进行加热，如实用新型专利名称为《一种自带自动报警及灭火系统的锂离子电池消防试验柜》的技术内容。但由于电池爆炸时会产生大约3MPa的压力，这个压力不但会使电池飞溅出去，而且会使其表面测量设备脱落，竖直测量设备发生偏移，给参数的精确测量造成很大影响。如何能够控制电池高温爆炸时产生的位移已经成为急需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中锂离子电池热失控易产生爆炸位移的缺陷，提供一种锂离子电池热失控实验装置来解决上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种锂离子电池热失控实验装置，包括腔体，腔体的前部设有拉门，拉门上设有观察窗，腔体的顶部安装有灭火系统和排烟系统，腔体内放置有电子天平，电子天平上放置有固定台，所述的固定台包括底座，固定台的底座上放置有防火板，防火板上放置有热源，

所述的底座上垂直安装有两个支架，两个支架上安装有滑动平台，滑动平台上设有内槽，固定夹安装在内槽上且固定夹与内槽构成滑动配合，紧固螺钉贯穿安装在固定夹的侧部。

所述固定夹的底部安装有螺纹杆，固定夹放置在内槽上，螺纹杆穿过内槽，螺纹杆上位于内槽下方安装有螺母。

所述的固定夹和紧固螺钉的数量均为若干个。

所述的灭火系统包括灭火剂罐，腔体的顶部设有灭火器管路入口，腔体内安装有喷头，灭火器管路一端安装在灭火剂罐上，灭火器管路另一端穿过灭火器管路入口安装在喷头上。

所述的排烟系统包括排烟管道，腔体的顶部设有排气孔，排烟管道的一端与排气孔相通，排烟管道的另一端安装有防爆风机。

还包括驱动气体罐，驱动气体罐通过灭火剂管路与灭火剂罐相接，位于灭火剂罐与灭火器管路入口之间的灭火器管路上安装有流量控制阀和压力表，位于灭火剂罐与驱动气体罐之间的灭火器管路上安装有电磁驱动阀。

有益效果

本实用新型的一种锂离子电池热失控实验装置，与现有技术相比限定了电池在热失控爆炸情况下的位移，能够研究不同环境温度、不同荷电状态、不同间距锂离子电池发生热失控的临界条件、喷射火的燃烧行为特征以及锂离子电池间的火蔓延规律，进而提出防控措施，提高锂离子电池安全性。具有结构简单、使用便携和安全可靠的特点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中固定台的结构示意图；

图3为本实用新型中腔体的内部结构示意图；

其中，1-腔体、2-电池固定台、4-灭火系统、5-排烟系统、6-数据采集系统、7-18650锂离子电池、11-拉门、12-观察窗、13-支撑腿、14-万向轮、15-采样孔、16-排气孔、17-顶盖、18-灭火剂管路入口、21-底座、22-支架、23-滑动平台、24-导轨内槽、25-六角螺母、26-电池固定夹、27-紧固螺钉、31-热源、32-螺纹杆、33-防火板、41-喷头、42-灭火剂管路、43-压力表、44-流量控制阀、45-灭火剂罐、46-电磁驱动阀、47-驱动气体罐、51-排烟管道、52-防爆风机、61-热电偶、62-热线风速仪、63-气体分析仪、64-辐射仪、65-压力传感器、66-电子天平、67-摄像机。

具体实施方式