本實(shí)用新型屬于航空運(yùn)輸領(lǐng)域，涉及鋰離子電池，具體涉及一種能夠滿足航空運(yùn)輸行業(yè)對(duì)鋰離子電池及其組件安全要求的裝置。

背景技術(shù)：

鋰離子電池是目前移動(dòng)設(shè)備重要的電源設(shè)備，這主要得益于鈷酸鋰較高的體積能量比。尤其是隨著各種消費(fèi)類電子產(chǎn)品的逐漸普及，快速完成電子設(shè)備的渠道投放對(duì)航空運(yùn)輸鋰離子電池提出強(qiáng)烈需求。但由于使用有機(jī)物作為電解質(zhì)材料，鋰離子電池的安全性一直是大眾關(guān)注的焦點(diǎn)。

不斷發(fā)生的鋰離子電池起火事件，導(dǎo)致航空公司紛紛拒絕承運(yùn)大規(guī)模的鋰離子電池產(chǎn)品。為保證鋰離子電池在運(yùn)輸過程中的安全，歐盟提出了38.3測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定鋰離子電子產(chǎn)品在航空運(yùn)輸前，必須能夠滿足該測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。但即使如此，鋰離子電池的起火事件任然沒有杜絕。UPS于2016年4月1日起，禁止使用民航客機(jī)運(yùn)輸不帶設(shè)備的鋰離子和鋰金屬電池。

目前鋰離子電池承運(yùn)人在運(yùn)輸電池設(shè)備前，需要提供歐盟38.3測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試結(jié)果，然后采用普通包裝方式承運(yùn)鋰離子電池設(shè)備。但采用該方式仍然不能杜絕電池起火的主要原因有以下幾個(gè)方面：

1.對(duì)鋰離子電池的起火機(jī)理認(rèn)識(shí)不足

由于鋰離子電池內(nèi)部是一個(gè)完備的化學(xué)反應(yīng)體系，即包含氧化劑有包含還原劑和燃燒介質(zhì)。因此一旦控制不當(dāng)，鋰離子電池在隔絕空氣的條件仍然能夠發(fā)生距離的化學(xué)反應(yīng)。

2.忽略了貨倉環(huán)境

在航空運(yùn)輸過程中，貨倉壓力顯著低于地面，因此即使鋰離子電池在地面上能夠通多的測(cè)試。在高空低氣壓條件下，容易發(fā)生電池附件的異常接觸和擠壓。導(dǎo)致電池短路并發(fā)生火災(zāi)隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型提出一種用于航空運(yùn)輸鋰離子電池的安全裝置，在減少運(yùn)輸重量的同時(shí)，保護(hù)電池安全，同時(shí)如果發(fā)生電池起火事件，能夠?qū)崿F(xiàn)隔離火區(qū)，防止火災(zāi)蔓延，同時(shí)主動(dòng)抑制火災(zāi)發(fā)生的作用。

本實(shí)用新型用于安全運(yùn)輸鋰離子電池的裝置，包括箱體與主動(dòng)冷卻系統(tǒng)。所述箱體采用非金屬阻燃材料，內(nèi)部具有電池存放腔與冷卻系統(tǒng)安裝腔；電池存放腔內(nèi)安裝冷卻系統(tǒng)安裝腔內(nèi)安裝主動(dòng)冷卻系統(tǒng)。

主動(dòng)冷卻系統(tǒng)具有液態(tài)氮存儲(chǔ)罐通過與電池存放腔數(shù)量相同的管路分別連接至各個(gè)電池存放腔內(nèi)，且管路端部密封，為可燃材料。

箱體側(cè)壁上設(shè)計(jì)有由滑塊與滑道構(gòu)成的連接部分?；瑝K為長條形，沿箱體前后方向設(shè)置，安裝于箱體相鄰的兩個(gè)側(cè)壁外表面上；滑道沿箱體前后方向設(shè)置，安裝于箱體中另兩個(gè)相鄰的側(cè)壁外表面上。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：

1、本實(shí)用新型一種用于航空運(yùn)輸鋰離子電池的安全裝置，采用阻燃設(shè)計(jì)，并通過抑制設(shè)施，控制局部燃燒對(duì)其他部分的影響，實(shí)現(xiàn)來了隔離火區(qū)的作用；

2、本實(shí)用新型一種用于航空運(yùn)輸鋰離子電池的安全裝置，同時(shí)采用非金屬外殼，降低運(yùn)輸重量和成本。與傳統(tǒng)鋰離子電池運(yùn)輸設(shè)備相比較，具有更加安全可靠，可重復(fù)利用等優(yōu)勢(shì)。

3、本實(shí)用新型用于航空運(yùn)輸鋰離子電池的安全裝置，采用隔離存放方式，防止運(yùn)輸過程中，電池堆疊引起短路燃燒的現(xiàn)象。

4、本實(shí)用新型用于航空運(yùn)輸鋰離子電池的安全裝置，采用主動(dòng)滅火措施，對(duì)于意外起火，能夠主動(dòng)冷去局部溫度控制火情蔓延。

5、本實(shí)用新型用于航空運(yùn)輸鋰離子電池的安全裝置，彼此間采用可連接設(shè)計(jì)，避免運(yùn)輸過程中箱體跌落和碰撞。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型用于航空運(yùn)輸鋰離子電池的安全裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型用于航空運(yùn)輸鋰離子電池的安全裝置的主動(dòng)冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：

1-箱體 2-主動(dòng)冷卻系統(tǒng) 3-壓力調(diào)節(jié)器

4-溫控傳感器 5-顯示模塊 6-滑塊

7-滑道 101-箱蓋 102-隔框

103-空腔 201-液態(tài)氮存儲(chǔ)罐 202-傳輸管路

203-液壓管路

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型安全運(yùn)輸鋰離子電池的裝置，包括箱體1、主動(dòng)冷卻系統(tǒng)2，如圖1所示。

所述箱體1為具有后端面的筒狀結(jié)構(gòu)，縱截面設(shè)計(jì)為矩形。箱體1前端鉸接有箱蓋101，通過箱蓋101的開合，實(shí)現(xiàn)箱體1前端的打開與封閉。箱體1內(nèi)部設(shè)計(jì)有隔框102，隔框具有m行n列空腔103，m與n均為大于1的正整數(shù)，本實(shí)施例中取m、n均取3，形成具有三行三列空腔103。上述空腔縱截面設(shè)計(jì)為矩形，其中任意一個(gè)空腔103作為冷卻系統(tǒng)安裝腔，用來安裝主動(dòng)冷卻系統(tǒng)，其余空腔103作為電池存放腔，用于放置一塊鋰離子電池。上述箱體1采用非金屬阻燃材料；本實(shí)施例中箱體1采用聚四氟乙烯材料，通過聚四氟乙烯的阻燃特性和較高的力學(xué)強(qiáng)度，保障箱體1在跌落或者磕碰過程中，不至于引起內(nèi)部鋰離子電池的損傷。且將鋰離子電池存放于不同的電池存放腔中，可防止局部電池燃燒，涉及到其他鋰離子電池，以及對(duì)貨倉貨物以及飛機(jī)貨倉的影響。上述箱蓋101內(nèi)壁周向上安裝有密封條，進(jìn)而在箱蓋101閉合后，實(shí)現(xiàn)箱體1的內(nèi)部密封，防止箱體1內(nèi)空氣與外界的交換，起到阻燃和防止高空低氣壓，引起電池局部的膨脹及因此導(dǎo)致的異常接觸。

所述主動(dòng)冷卻系統(tǒng)2包括小型液態(tài)氮存儲(chǔ)罐201、傳輸管路202與液壓管路203，如圖2所示。其中，液態(tài)氮存儲(chǔ)罐201安裝于冷卻系統(tǒng)安裝腔內(nèi)，通過泄壓閥與箱體1外部連通。傳輸管路202具有與電池存放腔數(shù)量相同的分支管路，即m*n-1根；所有分支管路共用一個(gè)輸入端，輸入端與液氮存儲(chǔ)罐201連通；所有分支管路均埋設(shè)于箱體1內(nèi)部，且各個(gè)分支管路的端部作為輸出端，分別與各個(gè)冷卻系統(tǒng)安裝腔連通，同時(shí)在各個(gè)分支管路的輸出端安裝有液壓管路203，且液壓管路203的輸出端封閉；液壓管路203選擇可燃燒材料，如：塑料。由此在某個(gè)電池存放腔內(nèi)鋰離子電池發(fā)生燃燒時(shí)，產(chǎn)生高溫使該電池存放腔內(nèi)的202端部融化，同時(shí)液態(tài)氮存儲(chǔ)罐201溫度升高，使內(nèi)部液態(tài)氮?dú)饣梢簤汗苈?03噴出，對(duì)該電池存放腔內(nèi)進(jìn)行降溫，冷凍鋰離子電池；同時(shí)由內(nèi)嵌于箱體1外壁的壓力調(diào)節(jié)器3對(duì)箱體內(nèi)部壓力進(jìn)行監(jiān)控，如圖1所示，當(dāng)箱體1內(nèi)部壓力高于底面壓力時(shí)，由壓力調(diào)節(jié)器3自動(dòng)控制泄壓閥開啟，排除箱體1內(nèi)的多余氣體。

上述冷卻系統(tǒng)安裝腔內(nèi)還具有溫控傳感器4，用來獲取箱體1內(nèi)溫度信息，溫控傳感器4的連接線經(jīng)冷卻系統(tǒng)安裝腔后壁面穿出后，由箱體1與隔框2之間走線，最終連接至箱體1上內(nèi)嵌的顯示模塊5，如圖1所示，由顯示模塊5接收溫控傳感器4發(fā)送的溫度信息后，進(jìn)行顯示，使工作人員實(shí)時(shí)掌握箱體1內(nèi)鋰離子電池的安全狀況。

本實(shí)用新型還在箱體1側(cè)壁上設(shè)計(jì)有由滑塊6與滑道7構(gòu)成的連接部分，如圖1所示；其中，滑塊6為長條形，沿箱體1前后方向設(shè)置，安裝于箱體1中相鄰的兩個(gè)側(cè)壁外表面上，每個(gè)側(cè)壁面上安裝兩條，相互平行，間距為d?；?沿箱體前后方向設(shè)置，分別安裝于箱體1中另兩個(gè)相鄰的側(cè)壁外表面上，每個(gè)壁面上安裝兩條，相互平行，間距同為d。由此使得在多個(gè)本實(shí)用新型裝置進(jìn)行運(yùn)輸時(shí)，可將兩個(gè)箱體1之間通過滑塊6與滑道7配合滑動(dòng)連接，使多個(gè)箱體1堆疊在一起，形成一整體，防止運(yùn)輸過程中遇到顛簸，使箱體1跌落或者相互碰撞。