[发明专利]阻止锂离子电池组热失控传播的箱体盒及控制方法

说明书

本发明公开了一种阻止锂离子电池组热失控传播的装置及控制器方法，该装置包括用于收纳锂离子电池的箱体、控制器、换热器和泵。本发明通过设置绝热箱体，以及将箱体的内仓分割为储存仓单元，每个储存仓单元中设置一个第一温度传感器，换热器上设置有第二温度传感器，多个温度传感器用于检测锂电池组和外界环境的温度，并将该温度信号通过传送给控制器，控制器根据设定的温度阈值与检测值进行比较，依据比较结果判断是否驱动液泵和换热器工作，是否需要将箱体中热量与外界环境进行热交换，从而更好的锂离子电池组热失控传播，同时防止火灾蔓延至电池组内部，极大保证了锂离子电池组在储存、运输和使用过程中的安全性和可靠性。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种阻止锂离子电池组热失控传播的双层液冷箱体盒及控制方法。

背景技术

锂电池在储存、运输和使用过程中必须保持良好的散热状态，否则容易由于热量累积而发生热失控。锂电池在热失控时会发生固体电解质界面膜(SEI膜)的热分解、正负极材料与电解液之间的反应等一系列副反应，释放出大量热量，其产热速率随着温度的升高呈指数级增长。单个锂电池的热失控可能会引发周围电池的热失控，产生多米诺效应，从而造成更为严重的火灾爆炸事故。因此，需要在锂电池发生热失控时阻断其传播，使热失控反应仅发生在单个电池或少量电池组成的电池组内，以避免火灾、爆炸事故的扩大。

当前，大量学者对锂离子电池的热失控机理及其传播规律进行了研究探讨，对锂离子电池的循环稳定性、热稳定性、电化学稳定性等方面进行了全面的研究，但对锂离子电池热失控的危险性、热失控的传播以及热失控的抑制等方面的研究还存在不足。锂离子电池热失控会发生燃烧爆炸，释放出有毒和可燃的气体，造成财产损失甚至人员伤亡。因此，在锂离子电池热失控时阻断其传播就显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阻止锂离子电池组热失控传播的双层液冷箱体盒及控制方法，解决现有技术中缺少阻止锂离子电池组热失控传播的装置和方法，导致锂离子电池组中单个锂电池的热失控可能会引发周围电池的热失控，造成严重的火灾爆炸事故的技术问题。

为了实现以上目的，本发明采取的具体技术方案是：

阻止锂离子电池组热失控传播的装置，包括用于收纳锂离子电池的箱体、控制器、换热器和泵；

所述箱体包括储存仓和仓门，储存仓的壳体为双层结构，从外至内依次为绝热层和液冷层，绝热层和液冷层固定连接为一体。

所述绝热层为由两层不锈钢板制成的封闭结构，两层不锈钢板之间为真空层；

所述液冷层由两层铜板制成，两层铜板之间的腔体中有冷却液；箱体下端开设有进液口，上端开设有出液口，进液口和出液口均与液冷层的腔体连通；其中，出液口通过管道与换热器的进口端连通，换热器出口端通过管道与泵的进口连通，泵的出口通过管道与进液口连通；

所述储存仓被隔板分割为m行n列的储存仓单元，每个储存仓单元用于收纳一个锂离子电池，每个储存仓单元中安装有一个第一温度传感器，m、n均为正整数；

所述箱体上设置有显示器和RGB LED指示灯，换热器上设置有第二温度传感器；所述显示器、RGB LED指示灯、第一温度传感器、第二温度传感器，以及换热器和泵均与控制器通过电连接。

本发明通过设置绝热箱体，以及将箱体的内仓分割为储存仓单元，每个储存仓单元中设置一个第一温度传感器，换热器上设置有第二温度传感器，多个温度传感器用于检测锂电池组和外界环境的温度，并将该温度信号通过传送给控制器，控制器根据设定的温度阈值与检测值进行比较，依据比较结果判断是否驱动液泵和换热器工作，是否需要将箱体中热量与外界环境进行热交换，从而更好的锂离子电池组热失控传播，同时防止火灾蔓延至电池组内部，极大保证了锂离子电池组在储存、运输和使用过程中的安全性和可靠性，减少由于锂离子电池组热失控而引发的火灾事故对财产的损失和人体的伤害。