[发明专利]一种集装箱式锂离子电池储能系统用灭火器耦合结构设计

说明书

本发明公开了一种集装箱式锂离子电池储能系统用灭火器耦合结构设计，包括箱体，箱体侧壁上设有滑槽，且滑槽中套设于滑轨。本发明通过在箱体内壁上开设滑槽，启用驱动设备带动干冰灭火器在箱体内活动喷射，以在无明火的低危情况下对高温锂离子电池进行冷却降温；利用进水管提供动力，使喷射器对装料器中的碳酸氢钠颗粒进行喷射输送，使碳酸氢钠附着在高温的锂离子电池上，在吸热过程中分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，不仅具有吸热降温作用，同时可通过二氧化碳对氧气进行隔离；利用中空的地板与滤板对水体进行收集，再通过净化回收，以满足灭火所需的大量水源需求，不仅可稀释碳酸二甲酯浓度，且可进行进一步的降温冷却。

技术领域

本发明涉及锂离子电池灭火救护技术领域，尤其涉及一种集装箱式锂离子电池储能系统用灭火器耦合结构设计。

背景技术

近年来，随着国家新能源大规模发展，能源的大规模存储至关重要。集装箱式锂离子电池储能系统在大规模储能领域对解决电网用峰谷调节以及缓解能源紧缺现状方面，有着良好的应用前景。但是，由于集装箱式锂离子电池储能系统的工作环境相对密闭，散热条件有限，锂离子电池在充放电过程容易造成热量的积聚，特别是在过充、短路、过温等极端工况条件下，短时间内热量的大量集聚会导致电池温度的急剧升高并发生热失控，从而引发锂离子电池火灾爆炸事故。

集装箱式锂离子电池储能系统火灾发生时，部分电池发生燃烧爆炸后产生的热量很快会波及相邻放置的电池，导致事故发生。同时，锂离子电池燃烧产生大量高温且有毒的浓烟，存在爆炸、中毒危险，造成环境污染。此外，锂离子电池燃烧热值大，易出现复燃现象。目前国内外在集装箱式锂离子电池储能系统消防灭火装置研究方面尚处于起步阶段，对其处理主要沿用传统的电气消防灭火装置，对锂离子电池火灾缺乏针对性，实际消防系统普遍采用传统的七氟丙烷灭火装置，但其效果并不十分有效，电解质作为锂离子电池的重要组成部分，其中含有一定量的碳酸二甲酯，据研究显示，碳酸二甲酯含量越高越容易导致火灾的发生。

因为锂离子电池发生火灾具有一定的温度条件，即热失控过程，在对锂离子电池采取消防保护时，传统做法是利用大量的水对锂离子电池进行浇淋，以达到扑灭明火与降低温度的目的。但在实际操作中，该种消防行为不仅作用有限，且会造成大量的水源浪费，且在热失控初期，即无明火威胁时，单一地采取水灭火不仅效果有限，甚至会起到相反作用，所以需要设计一种能够根据实际情况进行灭火的消防结构与措施。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中难以利用合适科学的耦合式灭火器对锂离子电池进行消防保护的问题，而提出的一种集装箱式锂离子电池储能系统用灭火器耦合结构设计。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种集装箱式锂离子电池储能系统用灭火器耦合结构设计，包括箱体，所述箱体侧壁上设有滑槽，且滑槽中套设于滑轨，所述滑轨上分别连接有驱动设备与干冰灭火器，所述箱体下端自下而上依次设有水槽、滤板、承重凸缘与伸缩凸缘，且承重凸缘与伸缩凸缘之间螺栓连接有地板，所述地板中阵列开设有渗水孔，所述箱体一侧外壁焊接有支架，且支架与箱体上端内分别连接有净水器与蓄水管，所述蓄水管上连接有喷头，所述净水器与水槽及蓄水管之间分别连接有一级回收管与二级回收管，所述箱体上端分别设有进水管、喷射器与装料器，且进水管与蓄水管相连通，所述喷射器与装料器相连接，且喷射器与进水管之间连通有驱动管。

优选地，所述滑槽为首尾连接的环状结构，且滑轨滑动套设于滑槽中。

优选地，所述水槽为上端无封口的槽状结构，且所述滤板与水槽位于地板正下方。

优选地，所述一级回收管与二级回收管上分别安装有一级吸泵与二级吸泵。

优选地，所述进水管远离蓄水管的一端连接延伸至箱体外，所述装料器内填充有碳酸氢钠介质。

优选地，述进水管与驱动管上分别安装有一级阀门与二级阀门。