體汽化潛熱量，為公知數(shù)據(jù)。
[0030]所述的電池單體熱失控放熱量Q由下式確定:
Q = Kiiq1+ m2q2+...+ mnqn -----(2)
式中:q為組成鋰離子電池的可燃材料的熱值； m為組成鋰離子電池的可燃材料的質(zhì)量。
[0031]所述的液態(tài)惰性氣體噴淋方式為連續(xù)噴淋或和間斷噴淋。所述的鋰離子電池的電池單體的活性物質(zhì)為三元正極材料，或磷酸鐵鋰，或錳酸鋰。電池單體容量等于小于500AH。電池單體形狀為柱形。電池單體形狀選自圓柱形，或方形，或多棱柱形。
[0032]實(shí)施例3:是一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例。與實(shí)施例2不同的是:所述的液態(tài)惰性氣體選為液氮，所述的A步驟中，電池單體溫度達(dá)到120°C時(shí)開(kāi)啟噴淋裝置。B步驟中，確定噴淋氣體的噴淋量是以液態(tài)惰性氣體的汽化潛熱量計(jì)，液態(tài)惰性氣體的汽化潛熱量為電池單體熱失控放熱量的0.5倍；所述的鋰離子電池的電池單體的活性物質(zhì)正極為磷酸鐵鋰。電池單體容量為1.5AH。電池單體形狀為圓柱形。所述的液態(tài)惰性氣體噴淋方式為連續(xù)噴淋I次，向電池單體噴淋時(shí)間為5s，噴淋完后關(guān)閉整個(gè)裝置，1min后電池溫度得到抑制并趨于平穩(wěn)，電池完好。
[0033]實(shí)施例4:是又一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例。與實(shí)施例2不同的是:所述的液態(tài)惰性氣體選為液氮，所述的A步驟中，電池單體溫度達(dá)到100°C時(shí)開(kāi)啟噴淋裝置。B步驟中，確定噴淋氣體的噴淋量是以液態(tài)惰性氣體的汽化潛熱量計(jì)，液態(tài)惰性氣體的汽化潛熱量為電池單體熱失控放熱量的I倍；所述的鋰離子電池的電池單體的活性物質(zhì)正極為錳酸鋰。電池單體容量為500AH。電池單體形狀為圓方形。所述的液態(tài)惰性氣體噴淋方式為間斷噴淋，向電池單體噴淋時(shí)間為5s后停止，30s后繼續(xù)噴淋5s，如此重復(fù)3次，噴淋完后關(guān)閉整個(gè)裝置，1min后電池溫度得到抑制并趨于平穩(wěn)，電池完好。
[0034]實(shí)施例5:是又一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例。與實(shí)施例2不同的是:所述的液態(tài)惰性氣體選為液氮，所述的A步驟中，電池單體溫度達(dá)到140°C時(shí)開(kāi)啟噴淋裝置。B步驟中，確定噴淋氣體的噴淋量是以液態(tài)惰性氣體的汽化潛熱量計(jì)，液態(tài)惰性氣體的汽化潛熱量為電池單體熱失控放熱量的10倍；所述的鋰離子電池的電池單體的活性物質(zhì)正極為錳酸鋰。電池單體容量為500AH。電池單體形狀為圓方形。所述的液態(tài)惰性氣體噴淋方式為間斷噴淋，向電池單體噴淋時(shí)間為5s后停止，30s后繼續(xù)噴淋5s，如此重復(fù)5次，噴淋完后關(guān)閉整個(gè)裝置，1min后電池溫度得到抑制并趨于平穩(wěn)，電池完好。
[0035]結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)用于本發(fā)明方法的抑制和阻止鋰離子電池?zé)崾Э匮b置的技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明如下:
實(shí)施例6:是一個(gè)基本實(shí)施例。如圖1所示，用于本發(fā)明方法的抑制和阻止鋰離子電池?zé)崾Э匮b置，它包括控制柜1、儲(chǔ)存罐2、總控閥3、分控閥4、噴嘴5、檢測(cè)器6以及安全閥7 ;所述控制柜I為手動(dòng)按扭控制柜，或?yàn)榘惭b有PLC可編程邏輯控制器的自動(dòng)控制柜；所述的檢測(cè)器6包括溫度傳感器，用于監(jiān)測(cè)一個(gè)或多個(gè)電池單體溫度。所述儲(chǔ)存罐2內(nèi)有蒸發(fā)器，所述安全閥7是各部件，特別是管路超壓泄放裝置。
[0036]實(shí)施例7:是一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例。所述的抑制和阻止鋰離子電池?zé)崾Э匮b置，其檢測(cè)器7還設(shè)置有煙霧傳感器和/或電壓傳感器。
[0037]實(shí)施例8:是與實(shí)施例3等同的一個(gè)模擬實(shí)施例。取15cm電爐絲好，套上瓷套(為避免短路)折疊后安置于1.5AH圓柱電池單體(1.5AH圓柱電池為卷繞式電極、鋼殼包裝，正極材料為磷酸鐵鋰)左側(cè)，通過(guò)高溫導(dǎo)線連接只調(diào)壓器進(jìn)行加熱。在單體中部的左右側(cè)以及單體之間金屬連接部分上分別安置熱電偶。電爐絲和單體表面的熱電偶使用銅絲捆綁固定，以避免在爆炸中脫離原位。
[0038]隨后，用電爐絲將單體加熱，直到溫度達(dá)到120°C時(shí)，停止加熱并通過(guò)滅火裝置向單體噴淋液氮(所噴淋液氮總的汽化潛熱為電池單體熱失控放熱量的0.5倍)，持續(xù)噴淋5s后關(guān)閉滅火裝置。1min后電池溫度得到抑制并趨于平穩(wěn)，電池完好。
[0039]實(shí)施例9:是與實(shí)施例5等同的一個(gè)模擬實(shí)施例。將500AH方形電池分別按組裝成3單體模塊。電池單體的活性物質(zhì)正極為錳酸鋰。取50cm電爐絲好，套上瓷套，折疊后安置于A單體左側(cè)，通過(guò)高溫導(dǎo)線連接只調(diào)壓器進(jìn)行加熱。在各單體中部的左右側(cè)以及各單體之間金屬連接部分上分別安置熱電偶。電爐絲和單體表面的熱電偶使用銅絲捆綁固定，以避免在爆炸中脫離原位。隨后，用電爐絲將A單體加熱，直到將A單體“點(diǎn)燃”，電池單體溫度達(dá)到140°C，A單體起火后第10s，停止加熱并通過(guò)滅火裝置向模塊噴淋液氮(所噴淋液氮總的汽化潛熱為電池單體熱失控放熱量的10倍)，持續(xù)噴淋5s后停止，30s后繼續(xù)噴淋5s，如此重復(fù)5次，最后關(guān)閉滅火裝置。電池模塊火焰熄滅并且各個(gè)單體溫度趨于平穩(wěn)。
[0040]本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍不限于上述實(shí)施例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種抑制和阻止鋰離子電池?zé)崾Э胤椒?，其特征在于，它是使用液態(tài)惰性氣體對(duì)故障鋰離子電池進(jìn)行噴淋制冷和滅火，步驟包括: A、選取噴淋時(shí)機(jī):當(dāng)電池單體達(dá)到一定溫度時(shí)，即開(kāi)啟噴淋裝置； B、確定噴淋氣體的噴淋量:以液態(tài)惰性氣體的汽化潛熱量計(jì)，液態(tài)惰性氣體的汽化潛熱量為電池單體熱失控放熱量的0.1?10倍； C、確定噴淋方式:噴淋方式為連續(xù)噴淋或間斷噴淋。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抑制和阻止鋰離子電池?zé)崾Э胤椒ǎ涮卣髟谟?，所述液態(tài)惰性氣體為液氮、液氬和液態(tài)二氧化碳它們中的一種，或二種，或三種組合。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抑制和阻止鋰離子電池?zé)崾Э胤椒?，其特征在于，所述A步驟中，電池單體溫度達(dá)到60V?140°C時(shí)開(kāi)啟噴淋裝置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抑制和阻止鋰離子電池?zé)崾Э氐姆椒?，其特征在于，所述液態(tài)惰性氣體噴淋量以升計(jì)，由下式確定: h = 0.1 ?10 Q /R(I) 式中:h為液態(tài)惰性氣體噴淋量: Q為電池單體熱失控放熱量； R為每升液態(tài)惰性氣體汽化潛熱量。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的抑制和阻止鋰離子電池?zé)崾Э胤椒?，其特征在于，電池單體熱失控放熱量Q和每升液態(tài)惰性氣體汽化潛熱量r由下式確定: Q = Kiiq1+ m2q2+...+ mnqn -----(2) 式中:q為組成鋰離子電池的可燃材料的熱值； m為組成鋰離子電池的可燃材料的質(zhì)量。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抑制和阻止鋰離子電池?zé)崾Э氐姆椒ǎ涮卣髟谟?，所述液態(tài)惰性氣體噴淋方式為連續(xù)噴淋或和間斷噴淋。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抑制和阻止鋰離子電池?zé)崾Э胤椒?，其特征在于，所述鋰離子電池的電池單體的活性物質(zhì)正極為三元材料，或磷酸鐵鋰，或錳酸鋰。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抑制和阻止鋰離子電池?zé)崾Э胤椒?，其特征在于，所述電池單體容量等于小于500AH。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抑制和阻止鋰離子電池?zé)崾Э胤椒?，其特征在于，所述電池單體形狀為柱形。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抑制和阻止鋰離子電池?zé)崾Э胤椒?，其特征在于，所述電池單體形狀選自圓柱形，或方形，或多棱柱形。11.一種用于權(quán)利要求1所述方法的抑制和阻止鋰離子電池?zé)崾Э匮b置，其特征在于，它包括控制柜(I)、儲(chǔ)存罐(2)、總控閥(3)、分控閥(4)、噴嘴(5)、檢測(cè)器(6)以及安全閥(7);所述控制柜(I)為手動(dòng)按扭控制柜，或?yàn)榘惭b有PLC可編程邏輯控制器的自動(dòng)控制柜；所述的檢測(cè)器(7)包括溫度傳感器，用于監(jiān)測(cè)一個(gè)或多個(gè)電池單體溫度。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的抑制和阻止鋰離子電池?zé)崾Э匮b置，其特征在于，檢測(cè)器(7)還設(shè)置有煙霧傳感器和/或電壓傳感器。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及抑制和阻止鋰離子電池?zé)崾Э胤椒把b置。方法是使用液態(tài)惰性氣體對(duì)故障鋰離子電池進(jìn)行噴淋制冷和滅火，步驟包括：A、選取噴淋時(shí)機(jī)；B、確定噴淋氣體的噴淋量；C、確定噴淋方式：噴淋方式為連續(xù)噴淋或間斷噴淋。裝置包括控制柜、儲(chǔ)存罐、總控閥、分控閥、噴嘴、檢測(cè)器以及安全閥；所述控制柜為手動(dòng)按扭控制柜，或?yàn)榘惭b有PLC可編程邏輯控制器的自動(dòng)控制柜；所述的檢測(cè)器包括溫度傳感器，用于監(jiān)測(cè)一個(gè)或多個(gè)電池單體溫度。本發(fā)的優(yōu)點(diǎn)是：具有制冷和滅火雙重作用，安保方式功能齊全、穩(wěn)定、安全、可靠，效能高，液態(tài)惰性氣體汽化產(chǎn)物無(wú)毒、環(huán)保、潔凈、對(duì)電池設(shè)備沒(méi)有二次傷害。
【IPC分類(lèi)】H01M10/42
【公開(kāi)號(hào)】CN104882639
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510207554
【發(fā)明人】王兆聰, 胡棋威, 李文斌, 張華峰, 裴波
【申請(qǐng)人】湖北長(zhǎng)海新能源科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年9月2日
【申請(qǐng)日】2015年4月28日