本發明涉及電池技術領域,特別涉及一種防爆電池。
背景技術:
近年來,隨著電池的快速發展和應用,電池的安全性和穩定性受到廣泛關注,而影響電池安全性和穩定性的主要因素之一為溫度。當電池溫度越高,發熱效應越大,電池存在的熱失控風險越大,電池發生爆炸的可能性越大,而電池一旦爆炸,將嚴重威脅到民眾的生命安全性,同時也會帶來財產上的損失。
因此,如何防止電池溫度過高而帶來的電池爆炸問題值得我們深思。
技術實現要素:
鑒于上述內容,有必要提供一種防爆電池,該電池能夠在電池溫度升高時為電池自動降溫,從而通過降溫的方式防止電池發生爆炸。
為達到上述目的,本發明所采用的技術方案是:一種防爆電池,包括具有正極和負極的電池本體,所述電池本體的外側套設有保護套,且所述電池本體的正極柱和負極柱穿透保護套并位于保護套外側,所述保護套和電池本體之間形成密閉空間;所述保護套上開設有連通口,所述連通口處安裝有降溫儲物罐,所述降溫儲物罐內存放有降溫滅火物質,且所述降溫儲物罐內的氣壓大于密閉空間的氣壓;
所述降溫儲物罐通過連通口與密閉空間連通,所述連通口處安裝有用于密閉或者開啟連通口的密閉裝置;所述密閉裝置為兩密閉板,兩密閉板由熱致變材料制作,常溫下,兩密閉板相互接觸共同密閉所述連通口,當所述密閉空間內的溫度不小于兩密閉板的形變溫度時,兩密閉板發生形變并分開,所述連通口呈打開狀態。
進一步地,所述電池還包括第一控制芯片、報警器和第一開關按鈕,所述第一控制芯片安裝在電池本體或者保護套上,其分別連接所述報警器和第一開關按鈕;所述第一開關按鈕安裝在兩密閉板之一的一側,并位于所述密閉板熱形變路程上,且在所述密閉板發生形變時被密閉板碰觸,所述第一開關按鈕生成相應的第一觸碰信號發于第一控制芯片,所述第一控制芯片再驅動報警器發出警報。
進一步地,所述電池還包括無線傳輸模塊,所述無線傳輸模塊分別連接第一控制芯片和外設的終端設備。
進一步地,所述終端設備為手機或者電腦。
進一步地,所述降溫儲物罐通過連通管連通連通口,所述連通管上裝設有控制閥;所述電池還包括第二控制芯片和第二開關按鈕,所述第二控制芯片安裝在電池本體或者保護套上,其分別連接所述控制閥和第二開關按鈕;所述第二開關按鈕安裝在兩密閉板之一的一側,并位于所述密閉板熱形變路程上,且在所述密閉板發生形變時被密閉板碰觸,所述第二開關按鈕生成相應的第二觸碰信號發于第二控制芯片,所述第二控制芯片再根據所接收的第二觸碰信號驅動控制閥開啟。
進一步地,所述控制閥為電磁閥。
進一步地,所述電池還包括與所述第二控制芯片連接的第三開關按鈕,所述第三開關按鈕與第二開關按鈕位于密閉板的同一側,且位于所述密閉板熱形變路程上;所述第三開關按鈕在所述密閉板發生熱形變時先第二開關按鈕被密閉板觸碰;所述第二控制芯片根據第三開關按鈕和第二開關按鈕的觸碰信號控制控制閥的開閉。
進一步地,所述降溫滅火物質為干冰或者液氮或者二氧化碳壓縮氣體中的一種。
本發明具有以下有益效果:
1.本發明利用電池的溫度變化來實現電池的防爆作用,其具體是利用電池密閉空間和降溫儲物罐之間的連通口處設置的兩密閉板實現的,該兩密閉板采用熱致變材料制作,其能夠在電池溫度高于密閉板形變溫度時發生形變,并在形變過程打開連通口,從而使得安裝在連通口處的降溫儲物罐向密閉空間內噴射出降溫滅火物質,實現了電池本體的降溫,而當電池溫度降低到一定值時,兩密閉板恢復形變,重新密閉連通口,電池停止降溫。
2、本發明還通過設置第一控制芯片、報警器、第一開關按鈕和無線傳輸模塊來實現電池的報警和遠程用戶的對電池的監控,從而進一步地提高了電池的使用安全性。
3、本發明結構簡單,使用方便,且降溫效果好,自動化程度高,具有一定實用性。
附圖說明
圖1是本發明第一種實施方式的一種防爆電池的結構示意簡圖。
圖2是圖1中a處連通口閉合狀態下的局部放大圖。
圖3是圖1中a處連通口打開狀態下的局部放大圖。
圖4是圖1的系統框圖。
圖5是本發明第二種實施方式的一種防爆電池的結構示意簡圖。
圖6是圖5中b處連通口閉合狀態下的局部放大圖。
圖7是圖5中b處連通口打開狀態下的局部放大圖。
圖8是圖5的系統框圖。
主要元件符號說明
圖中,電池本體1、正極柱11、負極柱12、保護套2、密閉空間21、連通口22、降溫儲物罐3、密閉板4、第一開關按鈕5、連通管6、控制閥7、第二開關按鈕8和第三開關按鈕9。
如下具體實施方式將結合上述附圖進一步說明本發明。
具體實施方式
請參閱圖1-4,在本發明的一種較佳實施方式中,一種防爆電池,包括具有正極和負極的一電池本體1,電池本體1的外側套設有一保護套2,且電池本體1的正極柱11和負極柱12穿透保護套2并位于保護套2外側,保護套2和電池本體1之間形成一密閉空間21。保護套2上開設有一連通口22,連通口22處安裝有一降溫儲物罐3,降溫儲物罐3內存放有降溫滅火物質,且降溫儲物罐3內的氣壓大于密閉空間21內的氣壓;降溫儲物罐3通過連通口22與密閉空間21連通,連通口22處安裝有用于密閉或者開啟連通口22的一密閉裝置。密閉裝置為兩密閉板4,兩密閉板4由熱致變材料制作,常溫下,兩密閉板4相互接觸共同密閉連通口22,當密閉空間21內的溫度不小于兩密閉板4的形變溫度時,兩密閉板4發生形變并分開,連通口22呈打開狀態。
本發明能夠在電池溫度過高時自動為電池降溫,其中,電池上密閉空間與儲放降溫滅火物質的降溫儲物罐3之間通過密閉裝置--熱致變材料制作而成的兩密閉板4來實現兩者的互通,兩密閉板4具有熱致變作用,并利用熱致變的原理實現連通口22的自動開合,從而實現了電池的自動降溫,避免因電池溫度過高而發生爆炸現象。優選地,降溫儲物罐3內的降溫滅火物質為干冰或者液氮或者二氧化碳壓縮氣體中的一種。
進一步地,所述電池還包括一第一控制芯片、一報警器、一第一開關按鈕5和無線傳輸模塊。第一控制芯片安裝在電池本體1或者保護套2上,其分別連接報警器、第一開關按鈕5和無線傳輸模塊。第一開關按鈕5安裝在兩密閉板4之一的一側,并位于密閉板4熱形變路程上,且在密閉板4發生形變時被密閉板4碰觸,第一開關按鈕5生成相應的第一觸碰信號發于第一控制芯片,第一控制芯片再驅動報警器發出警報,同時,第一控制芯片還將報警器的報警信息通過無線傳輸模塊傳遞給與無線傳輸模塊連接的外設終端設備。優選地,終端設備為手機或者電腦。
上述的設置用于在所述電池溫升至一定高度時向用戶發出警報信息,其中,第一開關按鈕5為感應件,其感應的促發因素是密閉板4的變形程度,具體是利用密閉板4受熱越高變形程度越大的原理,即,當所述電池溫度越高,密閉板4熱變形越劇烈,而連通口22的開口則越大,此時降溫儲物罐3噴射出來的降溫滅火物質越多,本發明旨在利用該原理使得所述電池在其溫度過高時能夠發出警報,從而使得使用者獲知該信息,同時,使用者亦可通過該警報信息獲知所述電池的降溫過程是否在進行,即若報警器持續響應,使用者則知道所述電池的降溫過程出現了故障;另外,本發明還能夠將警報信息通過無線傳輸模塊傳遞給處于遠程的用戶,使得用戶及時掌控所述電池的運行情況。
請參閱圖5-8,在本發明的另一實施方式中,本發明的降溫儲物罐3通過一連通管6連通連通口22,該連通管6上還裝設有一控制閥7,控制閥7用于控制連通管6的通斷,其與密閉裝置共同控制降溫儲物罐3降溫滅火物質的噴射情況,使得所述電池的降溫更為準確。優選地,控制閥7為電磁閥。
進一步地,所述電池還包括一第二控制芯片和一第二開關按鈕8,第二控制芯片安裝在電池本體1或者保護套2上,其分別連接控制閥7和第二開關按鈕8。第二開關按鈕8安裝在兩密閉板4之一的一側,并位于密閉板4熱形變路程上,且在密閉板4發生形變時被密閉板4碰觸,第二開關按鈕8生成相應的第二觸碰信號發于第二控制芯片,第二控制芯片再根據所接收的第二觸碰信號驅動控制閥7開啟。
第二開關按鈕8的設置原理同第一開關按鈕5,其用于感應密閉板4的變形情況,并在密閉板4熱變形至一定程度時通過第二控制芯片促使控制閥7開啟,旨在自動控制控制閥7的開閉,從而使得所述電池在電磁閥和密閉裝置的雙重控制下降溫,提高所述電池降溫的準確性,避免降溫滅火物質的浪費。
進一步地,為了使得所述電池在降溫到一定程度時降溫儲物罐3方停止噴射降溫滅火物質,所述電池還包括與第二控制芯片連接的一第三開關按鈕9。第三開關按鈕9與第二開關按鈕8位于密閉板4的同一側,且位于密閉板4熱形變路程上;第三開關按鈕9在密閉板4發生熱形變時先第二開關按鈕8被密閉板4觸碰;第二控制芯片根據第三開關按鈕9和第二開關按鈕8的觸碰信號控制控制閥7的開閉,其控制原理如下:當密閉板4發生熱形變時,第三開關按鈕9先被密閉板4碰觸,當第二開關按鈕8亦被密閉板4碰觸時,第二控制芯片向控制閥7發出開啟的控制指令,控制閥7開啟,降溫儲物罐3向密閉空間21中噴射降溫滅火物質,所述電池開始降溫;當所述電池降溫至一定程度時,密閉板4脫離第二開關按鈕8,當密閉板4亦脫離第三開關按鈕9時,第二控制芯片向控制閥7發出關閉的控制指令,控制閥7關閉,降溫儲物罐3停止噴射降溫滅火物質,所述電池即結束降溫。
在該實施方式中,亦可包含第一控制芯片、第一開關按鈕5、報警器、無線傳輸模塊等設備,其中,第一控制芯片與第二控制芯片可為一體,亦可分開設置。
上述說明是針對本發明較佳可行實施例的詳細說明,但實施例并非用以限定本發明的專利申請范圍,凡本發明所提示的技術精神下所完成的同等變化或修飾變更,均應屬于本發明所涵蓋專利范圍。