基于氧化反应预保护锂电池设备.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010195090.X (22)申请日 2020.03.19 (71)申请人 来倩倩 地址 200120 上海市浦东新区日新路与行 远路交叉口上海第二工业大学 (72)发明人 来倩倩何志明杨丝淇 (51)Int.Cl. H01M 2/10(2006.01) H01M 10/058(2010.01) H01M 10/48(2006.01) A62C 3/16(2006.01) (54)发明名称 一种基于氧化反应预保护锂电池设备 (57)摘要 本发明涉及锂电池预防爆炸技术领域，。

2、 且公 开了一种基于氧化反应预保护锂电池设备， 包括 反应槽， 所述反应槽的内部固定连接有温感圈， 温感圈的表面活动连接有应急件， 应急件的另一 端活动连接有滑动连接有保护板， 保护板的另一 侧固定连接有电极板， 所述应急件的内部活动连 接有弹簧杆， 弹簧杆的表面固定连接有齿板， 齿 板的表面活动连接有齿轮， 齿轮的表面活动连接 有推杆， 推杆的另一端活动连接有储胶囊。 通过 锂电池发生过充现象时， 弹性板变的松弛， 使其 失去对伸缩杆的限制力， 故齿板与齿轮啮合， 后 推杆将压力挤压进入储胶囊中， 故储胶囊中的胶 体会被从喷胶口挤出， 从而达到了根据锂离子氧 化反应预防爆炸现象发生的效果。 。

3、权利要求书1页 说明书3页 附图3页 CN 111370613 A 2020.07.03 CN 111370613 A 1.一种基于氧化反应预保护锂电池设备， 包括反应槽(1)， 其特征在于： 所述反应槽(1) 的内部固定连接有温感圈(2)， 温感圈(2)的表面活动连接有应急件(3)， 应急件(3)的另一 端活动连接有滑动连接有保护板(4)， 保护板(4)的另一侧固定连接有电极板(5)； 所述应急件(3)的内部活动连接有弹簧杆(6)， 弹簧杆(6)的表面固定连接有齿板(7)， 齿板(7)的表面活动连接有齿轮(8)， 齿轮(8)的表面活动连接有推杆(9)， 推杆(9)的另一端 活动连接有储胶囊(。

4、10)。 2.根据权利要求1所述的一种基于氧化反应预保护锂电池设备， 其特征在于： 所述齿轮 (8)的两侧均活动连接有挡持杆(11)。 3.根据权利要求1所述的一种基于氧化反应预保护锂电池设备， 其特征在于： 所述温感 圈(2)的内部活动连接有伸缩杆(12)。 4.根据权利要求3所述的一种基于氧化反应预保护锂电池设备， 其特征在于： 所述伸缩 杆(12)的底部活动连接有压缩弹簧(13)。 5.根据权利要求3所述的一种基于氧化反应预保护锂电池设备， 其特征在于： 所述伸缩 杆(12)与弹簧杆(6)活动连接。 6.根据权利要求3所述的一种基于氧化反应预保护锂电池设备， 其特征在于： 所述温感 圈(。

5、2)的内部且位于伸缩杆(12)的两端均活动连接有弹性板(14)。 7.根据权利要求6所述的一种基于氧化反应预保护锂电池设备， 其特征在于： 所述弹性 板(14)的内部固定安装有温感设备。 8.根据权利要求1所述的一种基于氧化反应预保护锂电池设备， 其特征在于： 所述储胶 囊(10)的内部固定连接有喷胶口(15)。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111370613 A 2 一种基于氧化反应预保护锂电池设备 技术领域 0001 本发明涉及锂电池预防爆炸技术领域， 具体为一种基于氧化反应预保护锂电池设 备。 背景技术 0002 锂电池， 是一类由锂金属或锂合金为负极材料、 使用非水电解质溶液的电。

6、池； 由于 锂金属的化学特性非常活泼， 使得锂金属的加工、 保存、 使用， 对环境要求非常高， 但随着科 学技术的发展， 以及工艺水平的提高， 锂电池已经成为了主流。 0003 但锂电池存在的最大的安全隐患是氧气进入， 与锂离子接触进而引发电池爆炸， 且爆炸威力较大， 针对此现象， 现有技术采用保护板的方式进行处理， 但保护板是电路板， 其中只能从系统控制防止电池过充、 过放、 过流等现象， 而针对锂电池外壳破裂而引发的爆 炸并无应急措施， 因此一种基于氧化反应预保护锂电池设备应运而生。 发明内容 0004 为实现上述根据锂离子氧化反应预防爆炸现象发生、 保护电路板保护板不会损坏 的目的， 本。

7、发明提供如下技术方案： 一种基于氧化反应预保护锂电池设备， 包括反应槽， 所 述反应槽的内部固定连接有温感圈， 温感圈的表面活动连接有应急件， 应急件的另一端活 动连接有滑动连接有保护板， 保护板的另一侧固定连接有电极板， 所述应急件的内部活动 连接有弹簧杆， 弹簧杆的表面固定连接有齿板， 齿板的表面活动连接有齿轮， 齿轮的表面活 动连接有推杆， 推杆的另一端活动连接有储胶囊。 0005 本发明的有益效果是： 0006 1.通过锂电池发生过充现象时， 弹性板变的松弛， 使其失去对伸缩杆的限制力， 故 齿板与齿轮啮合， 后推杆将压力挤压进入储胶囊中， 故储胶囊中的胶体会被从喷胶口挤出， 从而达到。

8、了根据锂离子氧化反应预防爆炸现象发生的效果。 0007 2.通过电极板温度变化而将储胶囊中的胶体挤压出来， 且在胶体挤出的过程中， 齿轮在齿板左右滑动， 即储胶囊在保护板的表面滑动， 且滑过的部位会被涂上凝胶材料， 从 而达到了保护电路板不会损坏的效果。 0008 优选的， 所述齿轮的两侧均活动连接有挡持杆， 挡持杆起到防止齿轮反向转动， 而 使储胶囊中的气压降低的作用。 0009 优选的， 所述温感圈的内部活动连接有伸缩杆， 伸缩杆是控制胶体流出的初始部 件。 0010 优选的， 所述伸缩杆的底部活动连接有压缩弹簧， 压缩弹簧是控制胶体流出的初 始动力。 0011 优选的， 所述伸缩杆与弹簧。

9、杆活动连接。 0012 优选的， 所述温感圈的内部且位于伸缩杆的两端均活动连接有弹性板， 弹性板具 有一定的弹性， 且受温感设备直接控制， 说明书 1/3 页 3 CN 111370613 A 3 0013 优选的， 所述弹性板的内部固定安装有温感设备， 温感式探测器是通过监测探测 周围环境温度的变化来实现火灾防范的， 采用高品质线性传感器， SMD贴片加工工艺生产， 具有灵敏度高、 稳定可靠、 低功耗、 美观耐用、 使用方便等特点， 型号为： F-EFD200。 0014 优选的， 所述储胶囊的内部固定连接有喷胶口。 附图说明 0015 图1为本发明反应槽结构主视剖视图； 0016 图2为本。

10、发明保护板结构示意图； 0017 图3为本发明温感圈结构剖视图； 0018 图4为本发明弹簧杆结构示意图； 0019 图5为本发明储胶囊结构示意图； 0020 图6为图5中A处局部放大图。 0021 图中： 1-反应槽、 2-温感圈、 3-应急件、 4-保护板、 5-电极板、 6-弹簧杆、 7-齿板、 8- 齿轮、 9-推杆、 10-储胶囊、 11-挡持杆、 12-伸缩杆、 13-压缩弹簧、 14-弹性板、 15-喷胶口。 具体实施方式 0022 下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完 整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部。

11、的实施例。 基于 本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例， 都属于本发明保护的范围。 0023 请参阅图1-6， 一种基于氧化反应预保护锂电池设备， 包括反应槽1， 反应槽1的内 部固定连接有温感圈2， 将温感圈2放置在反应槽1的中心位置， 设定好温感设备所能感受到 温度范围与锂离子将发生氧化反应时的温度相适配， 温感圈2的内部且位于伸缩杆12的两 端均活动连接有弹性板14， 弹性板14具有一定的弹性， 且受温感设备直接控制， 弹性板14的 内部固定安装有温感设备， 温感式探测器是通过监测探测周围环境温度的变化来实现火灾 防范的， 采用高品质线。

12、性传感器， SMD贴片加工工艺生产， 具有灵敏度高、 稳定可靠、 低功耗、 美观耐用、 使用方便等特点， 型号为： F-EFD200。 0024 锂电池过冲现象是导致锂电池爆炸的原因， 且过冲现象： 由于负极的储存格已经 装满了锂原子， 后续的锂金属会堆积于负极材料表面， 这些锂原子会由负极表面往锂离子 来的方向长出树枝状结晶， 后锂金属结晶会穿过隔膜纸， 使正负极短路， 故在短路发生锂离 子与氧气接触发生氧化反应， 且氧化反应具有一定的时间， 0025 温感圈2的内部活动连接有伸缩杆12， 伸缩杆12是控制胶体流出的初始部件， 伸缩 杆12的底部活动连接有压缩弹簧13， 压缩弹簧13是控制胶。

13、体流出的初始动力， 温感圈2的表 面活动连接有应急件3， 应急件3的另一端活动连接有滑动连接有保护板4， 保护板4的另一 侧固定连接有电极板5， 应急件3的内部活动连接有弹簧杆6， 伸缩杆12与弹簧杆6活动连接， 弹簧杆6的表面固定连接有齿板7， 齿板7的表面活动连接有齿轮8， 齿轮8与齿板7配合工作 可带动应急件在保护板4表面滑动， 进而将胶体涂在其表面。 0026 齿轮8的两侧均活动连接有挡持杆11， 挡持杆11起到防止齿轮8反向转动， 而使储 胶囊10中的气压降低的作用， 齿轮8的表面活动连接有推杆9， 推杆9的另一端活动连接有储 说明书 2/3 页 4 CN 111370613 A 4。

14、 胶囊10， 储胶囊10的内部固定连接有喷胶口15， 便于胶体喷出， 胶体防灭火机理在于： 高水 胶体通过钻孔或煤体裂隙进入高温区， 其中一部分未成胶时在高温情况下水分迅速汽化， 快速降低煤表面温度， 残余固体形成隔离层， 阻碍煤氧接触而进一步氧化自燃。 而流动的部 分混合液随着煤体温度的升高， 在不远处及煤体孔隙里形成胶体， 包裹煤体， 隔绝氧气， 使 煤氧化、 放热反应终止。 0027 在使用时， 当锂电池发生过充现象时， 随着电极板5表面温度的不断升高， 温感设 备接收到温度变化的信号， 故发出指令使弹性板14变的松弛， 使其失去对伸缩杆12的限制 力， 故压缩弹簧13伸展推动弹簧杆6表。

15、面的齿板7与齿轮8啮合， 后推杆9将压力挤压进入储 胶囊10中， 故储胶囊10中的胶体会被从喷胶口15挤出， 通过电极板5温度变化而将储胶囊10 中的胶体挤压出来， 且在胶体挤出的过程中， 压缩弹簧13不断伸展， 故经弹簧杆6带动齿轮8 在齿板7左右滑动， 即储胶囊10在保护板4的表面滑动， 且滑过的部位会被涂上凝胶材料， 赋 予保护板一定的阻燃特性。 0028 以上， 仅为本发明较佳的具体实施方式， 但本发明的保护范围并不局限于此， 任何 熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内， 根据本发明的技术方案及其发明 构思加以等同替换或改变， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。 说明书 3/3 页 5 CN 111370613 A 5 图1 图2 说明书附图 1/3 页 6 CN 111370613 A 6 图3 图4 说明书附图 2/3 页 7 CN 111370613 A 7 图5 图6 说明书附图 3/3 页 8 CN 111370613 A 8 。