一种热失控烟气处理装置的制作方法

专利检索2025-08-06  11


本技术属于电池安全领域,具体涉及一种热失控烟气处理装置。


背景技术:

1、随着太阳能、风能等新能源的发展,储能技术也随之发展,由于锂电池具有能量高、使用寿命长、额定电压高、具备高功率承受力、自放电率低等优点,逐渐成为储能的主流产品。随着锂电池储能系统的规模应用,锂电池的安全使用也受到关注。由于储能系统的电池组高度聚集,在电池过充过放、过热、机械碰撞等因素影响下,容易引起电池隔膜崩溃和内部短路,从而导致热失控,可能最终导致电池内部着火,严重时引发爆炸,造成安全隐患。

2、电池失控后产生大量热失控烟气,目前对热失控烟气处理时,首先采用烟气管路将热失控烟气集中引出,随后采用相应的处理装置对热失控烟气进行处理。例如,中国专利cn114843645a公开了一种电池热失控烟气吸附装置、电池壳体、电池及电池箱体。该电池热失控烟气吸附装置包括冷却单元和吸附单元;冷却单元包括n个冷却罐体,每个冷却罐体内填充有冷却材料;吸附单元包括m个吸附罐体,每个吸附罐体内填充有吸附材料;n个冷却罐体和m个吸附罐体任意组合串联,使得电池热失控烟气通过冷却罐体降低温度与流量,并通过吸附罐体进行吸附处理。

3、以上装置对热失控烟气进行冷却和吸附处理,提高了电池使用时的安全性。但是,电池发生热失控时,高温高压的热失控烟气在吸附罐体内的流速较快,在20~30秒内大约可通过70l左右气体,而甲烷等吸附材料的吸附速率大约为60ml/分钟,热失控烟气流速是正常吸附速率的两千多倍,吸附罐体内的吸附材料无法对热失控烟气进行充分吸附,使得以上装置对热失控烟气的吸附效果较差。


技术实现思路

1、为解决现有电池热失控烟气处理装置对热失控烟气处理效果较差的问题,本实用新型提供一种热失控烟气处理装置。

2、为达到上述目的,本实用新型的技术方案是:

3、本实用新型提供一种热失控烟气处理装置,该热失控烟气处理装置包括吸附罐和打散组件;所述吸附罐内设有相互连通的m个吸附腔,m大于等于1;所述吸附罐上具有进烟口和排烟口,所述进烟口与第1个吸附腔连通,所述排烟口与第m个吸附腔连通;至少一个吸附腔内设有打散组件,所述打散组件用于对进入吸附腔的热失控烟气进行打散分流,以使热失控烟气与吸附腔内的吸附介质充分接触反应。

4、进一步地,所述打散组件包括多个泡沫铜柱体。

5、进一步地,所述打散组件包括多个开式喷头。

6、进一步地,所述吸附罐内设有至少一个隔板,隔板将吸附罐的内腔分隔为多个吸附腔,所述隔板上设有烟气通道。

7、进一步地,第1个吸附腔内的吸附介质为液态吸附介质,所述进烟口处安装有第一单向阀。

8、进一步地,所述吸附罐的排烟口处安装有电磁阀或第二单向阀。

9、进一步地,第m个吸附腔内设有多孔板,多孔板上用于放置固体吸附介质。

10、进一步地,所述吸附罐的侧壁上设有补液口,所述补液口上连接有补液管。

11、进一步地,还包括用于对热失控烟气进行冷却的冷却罐,所述冷却罐的出口与吸附罐的进烟口通过管路连接。

12、进一步地,所述冷却罐内设有打散组件,所述打散组件用于对进入冷却罐的热失控烟气进行打散分流,以使热失控烟气与冷却罐内的冷却介质充分接触。

13、和现有技术相比,本实用新型技术方案具有如下优点:

14、1.本实用新型热失控烟气处理装置在吸附罐内设有打散组件,该打散组件将热失控烟气打散分流后再与吸附罐中的吸附介质进行反应,使得热失控烟气与吸附介质充分接触反应,提升了吸附介质的吸附效果,热失控烟气的处理更加彻底。

15、2.本实用新型热失控烟气处理装置中,打散组件包括多个泡沫铜柱体,泡沫铜柱体便于安装且打散分流效果较好。

16、3.本实用新型热失控烟气处理装置中,打散组件包括多个开式喷头,开式喷头可采用现有市售的产品进行安装,成本较低。

17、4.本实用新型热失控烟气处理装置中,通过隔板将吸附罐的腔体分隔为多个吸附腔,隔板上设有烟气通道,打散组件安装至烟气通道上,多个吸附腔的设置能够使热失控烟气进行多次打散分流,进而与吸附介质充分反应。

18、5.本实用新型热失控烟气处理装置中,吸附罐的进烟口处安装有第一单向阀,该第一单向阀避免了第1个吸附腔内的液态吸附介质发生回流。同时,排烟口处设置有第二单向阀和电磁阀,第二单向阀和电磁阀用于防止液态吸附介质挥发。

19、6.本实用新型热失控烟气处理装置中,第m个吸附腔内设有多孔板,多孔板上用于放置固体吸附介质,热失控烟气通过液态吸附介质时,会携带部分液态吸附介质,此时可通过多孔板上的固体吸附介质对液态吸附介质进行吸附,以使排出吸附罐的气体安全性较好。

20、7.本实用新型热失控烟气处理装置中,吸附罐的侧壁上设有补液口,该补液口上还连接有补液管,补液管用于在吸附腔内的吸附介质消耗后,通过补液管对吸附腔内的吸附介质进行补充。

21、8.本实用新型热失控烟气处理装置中还包括冷却罐,冷却罐可对吸附前的热失控烟气进行冷却,以提升后续吸附罐对热失控烟气的吸附效果,进一步提升了热失控烟气的处理效果。

22、本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。



技术特征:

1.一种热失控烟气处理装置,其特征在于,包括吸附罐和打散组件;

2.根据权利要求1所述的热失控烟气处理装置,其特征在于,所述打散组件包括多个泡沫铜柱体。

3.根据权利要求1所述的热失控烟气处理装置,其特征在于,所述打散组件包括多个开式喷头。

4.根据权利要求1所述的热失控烟气处理装置,其特征在于,所述吸附罐内设有至少一个隔板,隔板将吸附罐的内腔分隔为多个吸附腔,所述隔板上设有烟气通道。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的热失控烟气处理装置,其特征在于,第1个吸附腔内的吸附介质为液态吸附介质,所述进烟口处安装有第一单向阀。

6.根据权利要求5所述的热失控烟气处理装置,其特征在于,所述吸附罐的排烟口处安装有电磁阀或第二单向阀。

7.根据权利要求6所述的热失控烟气处理装置,其特征在于,第m个吸附腔内设有多孔板,多孔板上用于放置固体吸附介质。

8.根据权利要求7所述的热失控烟气处理装置,其特征在于,所述吸附罐的侧壁上设有补液口,所述补液口上连接有补液管。

9.根据权利要求8所述的热失控烟气处理装置,其特征在于,还包括用于对热失控烟气进行冷却的冷却罐,所述冷却罐的出口与吸附罐的进烟口通过管路连接。

10.根据权利要求9所述的热失控烟气处理装置,其特征在于,所述冷却罐内设有打散组件,所述打散组件用于对进入冷却罐的热失控烟气进行打散分流,以使热失控烟气与冷却罐内的冷却介质充分接触。


技术总结
本技术提供一种热失控烟气处理装置,主要解决现有热失控烟气处理装置对热失控烟气处理效果较差的问题。该热失控烟气处理装置包括吸附罐和打散组件;吸附罐内设有相互连通的M个吸附腔,同时,吸附罐上具有进烟口和排烟口,进烟口与第1个吸附腔连通,排烟口与第M个吸附腔连通;至少一个吸附腔内设有打散组件,打散组件用于对进入吸附腔的热失控烟气进行打散分流,以使热失控烟气与吸附腔内的吸附介质充分接触反应。该打散组件将热失控烟气打散分流后再与吸附罐中的吸附介质进行反应,使得热失控烟气与吸附介质充分接触反应,提升了吸附介质的吸附效果。

技术研发人员:任家琦,韩晓宇
受保护的技术使用者:陕西奥林波斯电力能源有限责任公司
技术研发日:20231010
技术公布日:2024/5/29
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