锂离子电池火灾自动报警自动灭火的装置专利

蒲城人

专利号：202022637075.4这是不移动的防爆柜。本实用新型涉及一种防火防爆安全装置，用于及时发现和扑灭初起的锂离子电池引发的火灾，其特征是：设置储存锂离子电池的防爆柜，在防爆柜里设置无线报警烟感探测器和常闭式喷嘴，在防爆柜外设置报警主机和液态二氧化碳瓶；当防爆柜里面的锂离子电池发生异常温度升高、喷出烟雾时，烟感探测器即时发出报警信号，报警主机接到报警信号即时通过物联网将报警信号发送到管理人员手机，同时常闭式喷嘴因受热而开启，液态二氧化碳瓶自动喷出二氧化碳气雾，用窒息法扑灭明火并用相变法降低柜内温度，消除火灾隐患，但不会损坏柜内正常电池，不仅节省了人工，而且比人工更有效更及时，能确保锂离子电池存储和运输的安全，具有显著的经济效益和社会效益。 本发明特别适用于锂离子电池相关企业存放问题电池，因为这些电池更容易发生火灾。也适用于无人机备用电池、蓝牙耳机、电子烟、可穿戴电子设备等存放电池较少的企业，不用建专用仓库。在华强北那些销售锂离子电池的门店，存放电池，在打烊以后，无人值守，利用这个专利可以自动报警、自动灭火，而且不会因为用水灭火引起次生灾害。此专利扩展应用于专门运输锂离子电池的货车、集装箱、电动汽车电池包。 这是可移动的防爆柜。可以反复充电的锂离子电池是一种新型能源，使用越来越广泛。小到人们日常使用的手机、蓝牙耳机、智能手表等可穿戴设备，大到电动自行车、电动汽车、深海探测器的动力源、太空探测的动力源、各种用途的无人机动力等等，在现代社会的各个领域，锂离子电池已是无处不在。与此同时，由锂离子电池引发的火灾也是到处可见，甚至包括现代高档电动汽车火灾也是屡见不鲜，电动自行车的火灾更是频发。有的名牌手机因为锂离子电池爆炸而使得刚刚开发出的一款新产品失去了市场，更有随身携带的充电宝在飞机上发生自燃事故。锂离子电池发生火灾的原因是电池里面充满了电解液，这些电解液都属于甲类可燃液体。甲类可燃液体容易发生着火，如果电解液的蒸汽集聚，与空气的混合气体达到了爆炸极限，就可能发生爆炸事故。由于锂离子电池着火以后会产生大量有毒烟雾，消防人员不易靠近，特别是大量储存和销售锂离子电池的仓库、商场、店铺等，晚上一般都无人置守时，一旦锂离子电池着火，不能及时扑灭，很可能酿成十分严重的火灾。锂离子电池在存放过程中具有自燃风险，其着火的原因很多，有电气方面的原因，比如过充、过放、过电流、过电压、短路等等；有机械方面的原因，比如冲击、碰撞、挤压、跌落、折弯、刺入、振动、枪击等等；有环境方面的原因，比如高温、低温、低气压、高气压、高湿度、盐雾、温度冲击、火烧等等；有制造方面的原因，比如隔膜质量不好、极片有毛刺、极耳过长等等。这些因素都会使锂离子电池在使用和存放过程中产生内短路发热，使电解液受热膨胀，如果发热过程不能中止，电解液变成蒸汽，压力加大，就会喷出电池，遇到火源就会燃烧甚至爆炸。锂离子电池着火的根本原因就是因为电池里面有易燃液体电解液。这些电解液密封在一个个电池里面，不喷出来是不会着火的。一堆电池或一个电池组件里面某一个电池因为内短路而发热，使电解液受热膨胀，电解液蒸汽喷出而着火。这一个着火的电池把旁边的其他电池加热，外面的热量使电池里面的电解液受热膨胀，电解液蒸汽喷出燃烧。如果其他没有着火的电池温度不超过100℃，电解液就不会喷发出来。所以锂离子电池火灾灭火的主要矛盾不是扑灭火焰，而是降温，使还没有喷出电解液的电池温度降下来，电解液就不会喷出，火自然就灭了。现在常用的干粉灭火器不能够扑灭锂离子电池火灾，因为干粉灭火器只能扑灭明火，不能降温。水是锂离子电池火灾最有效的灭火剂，因为它能够有效的降温。但是水会使锂离子电池受损。而且在销售锂离子电池的商场，或者是使用无人机等备用锂电池的存放场所，用水喷淋来灭火有许多现实的困难。各个电池生产企业和加工企业都要求对锂离子电池仓库实行24小时人工巡查，这一个做法对于锂离子电池销售柜台和备用锂离子电池的存储场所，由于各种客观条件的限制，实际上是难以现实，所以锂电池引发的火灾时有发生，硏究一种适合储存的锂离子电池特别是无人值守的场所的更合理有效防火灭火的方法及设施刻不容缓。 这种技术能够在第一时间发现锂离子电池火情，第一时间发出无线报警信号，并即时通过物联网将报警信号送达一位或多位相关管理人员进行处置；同时液态二氧化碳瓶自动喷出二氧化碳气雾，用窒息法扑灭明火并用相变法降低柜内温度，消除火灾隐患而不会损坏柜内正常电池，不仅节省了人工24小时巡查的人力，而且比人工监控防爆更有效更及时，能确保锂离子电池存储的安全，把劣质电池带来的火灾损失降到最低限度，特别适用于锂离子电池少量存放库房、锂离子电池生产、加工企业退货和问题电池的安全存放、销售柜台等与锂离子电池有关的场所，具有显著的经济效益和社会效益。 这是二氧化碳释放后的防爆柜的温度。锂离子电池火灾灭火的主要矛盾是降温，温度降下来了，没有喷出电解液的电池就不会着火。二氧化碳可以扑灭明火。不会损坏没有着火的电池。 这是物联网报警主机。只要有手机网络的地方，可以关联五部手机报警。 这是手机短信报警界面，同时有电话语音报警。