[发明专利]一种可水浴灭火的大容量电池壳体结构

说明书

本发明提出了一种可水浴灭火的大容量电池壳体结构，属于储能电池技术领域，其包括带有上空腔和下空腔的壳本体，上空腔与下空腔连通，上空腔的底壁和/或下空腔的顶壁上设置有喷液孔，上空腔与下空腔内填充有冷却灭火介质，喷液孔处设置有易熔密封件。本发明通过将冷却灭火介质引导至电池内部进行灭火，且喷液孔是通过高温打开的，操作简单，不需要向上空腔或下空腔内充压，保证了电池的密封性能；且能够达到很好的灭火作用和控制火势蔓延的作用。

技术领域

本发明属于储能电池技术领域，涉及储能电池的安全技术，具体为一种可水浴灭火的大容量电池壳体结构。

背景技术

近年来，锂电池技术得到快速发展，其应用领域越来越广泛，但是锂电池在工作时存在过充、短路、过热或其他缺陷时容易造成电池正负极内部短路，在电池内部产生大量的气体和热量，电池内部的隔膜、电解液等在高温下发生反应，造成电池热失控，热失控时产生大量的可燃气体，引发电池箱撕裂或爆炸，大量的空气与可燃气体接触会导致热失控扩散，造成大面积的火灾，危害性极大。

目前市场上针对电池热失控后产生的火灾，其主要的处理方法为传统的灭火剂灭火，该方法为被动防御，只能将电池外部的火源扑灭，没有针对电解液和可燃气体进行主动处理防御的灭火装置。

专利申请号为CN201922495663.6的发明专利公开了一种防爆电池，其包括顶盖、底盖、外壳体、内壳体，外壳体与顶盖及底盖合围形成密闭的中空腔体结构，其是在电池内部发生短路或电池因受较大外力撞击或者冲击时，保险柱的刻痕凹槽处会率先破损裂开，填充于中空腔内的绝缘液会在压强的作用下从破损处涌入内壳体内部，绝缘液则会与电解液混合，急速增加电解液的电阻，大幅度降低短路电流，减少电池短路放热，从而有效地防止电池起火爆炸。但是该专利需要在内外腔室焊接保险柱，不易操作，且在中空腔室内需充压，对电池的密封可靠性造成一定的影响，不适于实际使用。

发明内容

针对上述现有技术中电池在灭火时填充有绝缘液的中空腔室内需充压，对电池的密封可靠性造成影响，不实用的问题，本发明提出了一种可水浴灭火的大容量电池壳体结构。

本发明主要是在下空腔的顶壁上设置喷液孔，在电池内部出现热失控时，喷液孔内的易熔金属遇高温熔化，使得喷液孔打开，下空腔内的水在压力作用下喷入电池的电解液腔内，对电池内部进行灭火；其具体技术方案如下：

一种可水浴灭火的大容量电池壳体结构，包括带有上空腔和下空腔的壳本体，所述上空腔与下空腔连通，所述上空腔的底壁和/或下空腔的顶壁上设置有喷液孔，所述上空腔与下空腔内填充有冷却灭火介质，所述喷液孔处设置有易熔密封件。

进一步限定，所述壳本体的中部为中空腔，所述中空腔用于放置电池。

进一步限定，所述壳本体的侧壁顶部向上延伸，并与上盖板密封连接形成上空腔；所述壳本体的侧壁底部向下延伸，并与底板密封连接形成下空腔。

进一步限定，所述壳本体还包括侧空腔，所述上空腔通过侧空腔与下空腔连通，所述侧空腔内填充有冷却灭火介质。

进一步限定，所述侧空腔为多个并列设置在壳本体侧部的圆柱形孔，所述圆柱形孔的顶部与上空腔连通，所述圆柱形孔的底部与下空腔连通。

进一步限定，所述喷液孔为多个喷水小孔围成的梅花状结构，所述喷水小孔为上开口小、下开口大的锥形孔。

进一步限定，所述易熔密封件为易熔金属件。

进一步限定，所述壳本体有多个，上一个壳本体与下一个壳本体连通。

进一步限定，上一个壳本体上的下空腔通过连通管与下一个壳本体上的上空腔连通。

进一步限定，所述可水浴灭火的大容量电池壳体结构还包括液冷机组，所述液冷机组通过进液管与第一个壳本体上的下空腔连通；所述液冷机组通过出液管与最后一个壳本体上的上空腔连通。