[发明专利]一种圆柱形电池组系统及其安全运行、回收方法

权利要求书

1.一种圆柱形电池组系统，其特征在于，所述圆柱形电池组系统包括圆柱形电池组以及运行及回收系统，其中，所述圆柱形电池组包括电池组壳体以及容置于所述电池组壳体内的至少一个圆柱形的电池单体，所述电池单体包括圆柱形的单体壳体以及容置于所述单体壳体内的电芯，所述电芯包括内部中空且侧壁设有流通口的卷芯以及卷绕在所述卷芯上的多孔的卷绕部，所述卷绕部包括层叠设置的多孔正极材料层、多孔正极集流体、多孔隔离层、多孔负极集流体和多孔负极材料层，在所述单体壳体上设有单体壳体注入端口和单体壳体排出端口、或者在所述单体壳体上设有单体壳体注入端口和单体壳体排出端口并且在所述电池组壳体上设有电池组壳体注入端口和电池组壳体排出端口；其中，所述运行及回收系统包括电解液存储装置、气体存储装置、回收装置以及加热装置和/或冷却装置，

其中，所述电解液存储装置经由管路与所述单体壳体注入端口相连，使得所述电解液存储装置中的电解液经由所述单体壳体注入端口以从内向外的顺序流过所述卷芯的流通口和所述多孔的卷绕部、或者以从外向内的顺序流过所述多孔的卷绕部和所述卷芯的流通口从而浸润所述电芯，

其中，所述回收装置经由管路与所述单体壳体排出端口相连，使得所述电池单体中的电解液或气体经过所述单体壳体排出端口排出到所述回收装置中，所述气体存储装置经由管路与所述单体壳体注入端口相连，所述气体存储装置中的待加热的气体经由所述加热装置加热或待冷却的气体经由所述冷却装置冷却后以从内向外的顺序流过所述卷芯的流通口和所述多孔的卷绕部、或者以从外向内的顺序流过所述多孔的卷绕部和所述卷芯的流通口从而将所述电芯中的残余的电解液加热蒸发或冷却凝固；或者，所述回收装置经由管路与所述单体壳体排出端口相连并且与所述电池组壳体排出端口相连，使得所述电池单体和所述电池组壳体中的电解液或气体分别经过所述单体壳体排出端口和所述电池组壳体排出端口排出到所述回收装置中，所述气体存储装置经由管路与所述电池组壳体注入端口相连，所述气体存储装置中的待加热的气体经由所述加热装置加热或待冷却的气体经由所述冷却装置冷却后经过所述电池组壳体注入端口进入所述电池组壳体中从而将所述电池单体的电芯中的残余的电解液加热蒸发或冷却凝固。

2.根据权利要求1所述的圆柱形电池组系统，其中，在所述单体壳体注入端口与所述电解液存储装置之间的管路上设有驱动装置和/或在所述单体壳体排出端口与所述回收装置之间的管路上设有抽吸装置，所述驱动装置和所述抽吸装置为气压驱动装置、液压驱动装置、泵驱动装置或者电机驱动装置。

3.根据权利要求1所述的圆柱形电池组系统，其中，在所述单体壳体排出端口与所述回收装置之间的管路上设有气液分离装置，所述气液分离装置经由管路与所述气体存储装置相连或者与所述加热装置和/或冷却装置相连，经所述气液分离装置分离出的液体进入到所述回收装置中并且经所述气液分离装置分离出的气体循环进入到所述单体壳体中。

4.根据权利要求1所述的圆柱形电池组系统，其中，所述运行及回收系统还包括安全剂存储装置，所述安全剂存储装置经由管路与所述单体壳体注入端口相连，使得所述安全剂存储装置中的安全剂能够注入到所述电池单体中并且至少部分安全剂以从内向外的顺序流过所述卷芯的流通口和所述多孔的卷绕部、或者以从外向内的顺序流过所述多孔的卷绕部和所述卷芯的流通口，所述安全剂为：二氧化碳、氮气、氩气、氦气、二氧化硫、七氟丙烷、十二氟-2-甲基-3-戊酮中的一种或几种；或者，烷基磷酸酯类、芳香磷酸酯类、亚磷酸酯类、磷腈类、磷-卤有机化合物、磷酸三甲苯酯、甲基磷酸二甲酯、六甲基磷酰胺、四溴双酚、磷杂菲衍生物、氮磷烯添加剂和磷腈类化合物中的一种或几种；或者，水或硅油。

5.根据权利要求1所述的圆柱形电池组系统，其中，所述气体存储装置中的气体为氮气、空气、二氧化硫和惰性气体中的一种或几种混合。

6.根据权利要求1所述的圆柱形电池组系统，其中，所述运行及回收系统还包括检测装置和控制装置，所述检测装置用于检测和反馈所述电池单体的故障情况，所述检测装置包括电压采集器、电流传感器、温度传感器、压力传感器、气氛测试仪、内阻测试仪和烟雾传感器中的一种或几种，所述控制装置用于接收所述检测装置反馈的数据并控制所述运行及回收系统的运行。