[实用新型]动力锂电池电池组热失控烟气催化净化系统

说明书

本实用新型提供一种动力锂电池电池组热失控烟气催化净化系统，包括外壳，外壳内安装有电池组；外壳顶部下表面设有烟雾传感器；烟雾传感器通过电力信号线与控制器连接；外壳和外壳顶部均设有夹层，并且相互连通，夹层内设有空气净化材料；外壳顶部下表面设有顶部单向阀与夹层连通，外壳底部的下表面设有底部单向阀，底部单向阀与外壳的夹层连通，底部单向阀通过排气管连接抽气泵，抽气泵通过控制器控制。本实用新型采用吸附剂以及催化剂处理电池燃烧产生的烟雾，经过吸附、催化转化处理有毒的烟雾转变为净化气体在排放到空气中，减少了机组人员以及乘客因吸入有毒气体中毒的危险，同时也减少了因温度过高、烟气浓度过大而引发燃烧爆炸的风险。

技术领域

本实用新型属于锂电池技术领域，具体涉及一种动力锂电池电池组热失控烟气催化净化系统。

背景技术

随着航空业的快速发展，碳排放问题变得日益严重，碳中和成为世界各国奋斗的目标。因此，开发和使用更加清洁、高效的多电/全电飞机成为航空业的发展方向。这其中，锂电池因良好的充放电性能及较长的使用寿命，成为各种电动飞机的主要候选电源。但锂电池存在热安全风险，在过充、过放、挤压、碰撞等异常情况下易发生热失控。电池一旦发生热失控，除造成高温风险外，还将产生有CO、HF、HCI、C_xH_y等有毒有害气体，以及含Ni、Co、Mn等有毒有害重金属的颗粒物，严重威胁机上人员生命安全以及飞机的运行安全。

处理燃烧烟雾的方法大致可分为两种：直接排放、收集再处理。直接排放是最简单快捷的方法，但是不会降低其毒害性，2013年波音787机载辅助动力电池失火后针对烟雾的改进方案是通过泄放管直接泄放到机外，这种方法最为简单快捷，但是燃烧产生的有毒害的成分易对环境造成污染，也存在着危害机上人员生命安全的隐患；收集再处理可以根据实际需要制定相应的处理方法，降低其危害性。电池燃烧产生的烟雾毒害性较大，更适宜采用收集再处理的方法。

目前针对燃烧烟雾处理的方法主要采用物理处理方法，比如吸附、降沉或者直接排放等方法；有的也采用特殊的烟雾净化器或者一定的化学方法去处理有毒害的烟雾。

实用新型专利，一种工业尾气环保高效去酸除烟装置(申请号：201922324448.X)公开了一种工业尾气环保高效去酸除烟装置，包括处理池、顶盖、排污组件和主控制器；该实用新型专利选择将工业废气通入设计好的装有吸收液的装置内，利用水溶液吸附沉降废气中的固体颗粒，废气中的硫化物、氮氧化合物与吸收液发生化学反应，被吸收液吸收，从而达到减少工业废气排放，保护环境的目的；但是该实用新型专利所述的方案不适用于飞机上消除锂电池热失控产生的烟雾，飞机在飞行过程中遭遇气流容易发生颠簸，液体的吸收液容易喷溅，且锂电池内部电解液成分复杂，一旦发生热失控致使烟雾中的成分更为复杂，现不具备高效处理电池燃烧烟雾的吸收液；飞机上空间有限，限制平台空间将会影响烟雾吸收效率。

实用新型专利，一种空气污染治理用烧烤炉辅助除烟装置(申请号：202011307271.3)公开了一种空气污染治理用烧烤炉辅助除烟装置，包括：烧烤炉、移动机构、除油机构、烟雾净化机构、控制器、水箱和水泵；该实用新型专利选择将烧烤后产生的油烟气体吸入除油机内部经过油网过滤进行油烟分离，处理后的烟气进入烟雾净化机构通过水雾喷洒沉降烟雾中的固体颗粒物实现烧烤烤炉的油烟分离和烟气净化一体化，避免烧烤时的烟气露天排放造成环境污染；该实用新型专利所述的燃烧烟雾处理方法不适用于飞机上消除锂电池热失控产生的烟雾，在烟雾净化机构通过水雾喷洒沉降烟雾中的固体颗粒物只能消除大部分固体颗粒物，但是锂电池热失控产生的CO、HF、HCI、CxHy等有毒有害气体并不能有效地被处理成无害物质，一旦排放到空气中容易导致机组人员及乘客中毒，对飞行安全将产生严重威胁。

实用新型内容