本發(fā)明涉及一種鋰電池領域，具體地，涉及一種儲能滅火防爆裝置。

背景技術：

1、鋰電池儲能是當前電化學儲能方向的主流技術路線。然而，鋰電池在經(jīng)歷機械濫用和熱濫用后極易發(fā)生熱失控。嚴重的熱失控甚至能夠引發(fā)電池起火，進而導致火災和爆炸。

2、相關技術中，鋰電池儲能儲能電站采用主動消防手段，通過傳感器檢測火災位置，利用水霧、泡沫等滅火，滅火效率低、具有爆炸風險、維護成本高。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明是基于發(fā)明人對以下事實和問題的發(fā)現(xiàn)和認識做出的：

2、相關技術中，當單體鋰電池包發(fā)生熱失控時，電池可能會發(fā)生破包或噴閥行為，電池內部由于sei膜分解融化、電解液熱解燃燒、正極分解等過程產(chǎn)生的一氧化碳、氫氣等可燃氣體將伴隨著大量高溫顆粒物在高溫高壓條件下噴出。在合適的濃度下，上述可燃氣體可能被高溫顆粒物點燃或發(fā)生自燃，從而引發(fā)明火或爆炸。儲能電站主要由多個電池包組成，單體電池包誘發(fā)的火災可能會影響相鄰電池包，從而擴大熱失控破壞范圍。

3、針對儲能電池熱失控導致的火災，儲能電站多采取主動消防手段，即通過傳感器檢測熱失控火災的發(fā)生位置，隨后利用水霧、空氣泡沫等不同形式的滅火顆粒對失控電池包進行滅火降溫，從而盡可能地縮小單體電池包熱失控的影響范圍。然而，現(xiàn)有方案仍存在一些問題亟待解決：

4、1)在鋰離子電池的熱失控過程中，正極分解反應為釋氧反應，此時電池包內自發(fā)產(chǎn)生氧氣。同時，熱失控的電池內部為高溫環(huán)境。其次，鋰電池熱失控過程中本身能夠產(chǎn)生可燃氣體，即電池內部此時滿足燃燒必備的三個因素(高溫、可燃氣、氧化劑)，因此鋰離子電池的熱失控著火過程具有自加速的特征。一般的水霧、全氟己酮或泡沫消防通常能夠對于熱失控產(chǎn)生的明火進行滅火動作，但其防復燃效果十分有限；

5、2)一般的水霧及泡沫系統(tǒng)難以針對電池熱失控產(chǎn)氣后的爆炸風險進行防護，即使在明火覆滅后，電池熱失控后內部持續(xù)產(chǎn)生的可燃氣依舊存在爆炸的風險；

6、3)當前主動消防系統(tǒng)在使用水霧、泡沫等非絕緣物質進行滅火時，電池包容易發(fā)生短路從而導致進一步損毀。這使得對于失控電池包的回收與再利用效率較低，這提高了儲能電站的維護成本。

7、本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。

8、為此，本發(fā)明的實施例提出一種滅火效率高、風險小、維護成本低的儲能滅火防爆裝置。

9、根據(jù)本發(fā)明實施例的儲能滅火防爆裝置包括：箱體，所述箱體具有存儲腔；供電件，所述供電件設在所述存儲腔內，所述供電件適于與外部設備供電；檢測組件和滅火組件，所述檢測組件和均設在所述滅火組件設在所述存儲腔內且位于所述供電組件的上方，所述滅火組件內存儲有滅火顆粒和惰性氣體，以在所述檢測組件檢測到所述存儲腔內存在明火時，所述滅火組件開啟，所述滅火顆粒和所述惰性氣體依次流入所述存儲腔內以對所述存儲腔滅火。

10、本發(fā)明實施例的儲能滅火防爆裝置，設置箱體、供電件、檢測組件和滅火組件，通過滅火組件中的滅火顆粒可覆蓋在供電的外周側以形成火焰窒息效果，提高了滅火效果，通過滅火組件的惰性氣體，使得混合氣濃度偏離其爆炸極限，降低了爆炸的風險，進而避免了爆炸及其產(chǎn)生的傷害，減小了維護成本。

11、在一些實施例中，所述箱體沿上下方向具有彼此連通的第一腔和第二腔，所述檢測組件和所述滅火組件設在所述第一腔內且所述檢測組件設在所述滅火組件的下方，所述供電件設在所述第二腔內。

12、在一些實施例中，所述滅火組件包括：殼體，所述殼體設在所述箱體內且與所述箱體相連，所述殼體下方設有出料口，所述出料口與所述供電件沿上下方向間隔相對設置，所述滅火顆粒設在所述殼體內，以在所述檢測組件檢測到所述存儲腔內存在明火時，所述滅火顆粒通過所述出料口覆蓋在所述供電件的外周面以對所述存儲腔滅火；活塞板，所述活塞板設在所述殼體內且位于所述滅火顆粒的上方，所述活塞板相對于所述殼體沿上下方向可移動，以在所述檢測組件檢測到所述存儲腔內存在明火時，所述活塞板驅動所述滅火顆粒流出所述出料口。

13、在一些實施例中，所述滅火組件包括：儲氣瓶，所述儲氣瓶設在所述存儲腔內且所述儲氣瓶內存儲有惰性氣體；消防閥，所述消防閥設在所述存儲腔內且所述消防閥的兩端分別與所述儲氣瓶和所述活塞板相連，以在所述檢測組件檢測到所述存儲腔內存在明火時，所述消防閥開啟，所述儲氣瓶內的惰性氣體通過所述消防閥流入所述殼體以驅動所述活塞板向下運動。

14、在一些實施例中，還包括隔離網(wǎng)，所述隔離網(wǎng)可拆卸地設在所述出料口處以封堵所述出料口，以在所述檢測組件檢測到所述存儲腔內存在明火時，所述隔離網(wǎng)與所述出料口分離。

15、在一些實施例中，所述惰性氣體為盛滿全氟己酮、二氧化碳中的任一中。

16、在一些實施例中，所述殼體上具有出氣口，所述出氣口設在所述殼體的側面上且鄰近所述殼體的底部設在，以在所述殼體內的滅火顆粒流入所述存儲腔內后，所述出氣口與所述存儲腔連通，以便所述殼體內的惰性氣體流入存儲腔內。

17、在一些實施例中，所述出氣口為多個，多個所述出氣口沿所述殼體的周向間隔設置。

18、在一些實施例中，所述滅火顆粒的直徑小于1mm。

19、在一些實施例中，所述供電件為多個，多個所述供電件沿所述箱體的寬度方向間隔設置成多排，每排包括若干個沿所述箱體的長度方向間隔設置的供電件。

技術特征：

1.一種儲能滅火防爆裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的儲能滅火防爆裝置，其特征在于，所述箱體沿上下方向具有彼此連通的第一腔和第二腔，所述檢測組件和所述滅火組件設在所述第一腔內且所述檢測組件設在所述滅火組件的下方，所述供電件設在所述第二腔內。

3.根據(jù)權利要求1所述的儲能滅火防爆裝置，其特征在于，所述滅火組件包括：

4.根據(jù)權利要求3所述的儲能滅火防爆裝置，其特征在于，所述滅火組件包括：

5.根據(jù)權利要求3所述的儲能滅火防爆裝置，其特征在于，還包括隔離網(wǎng)，所述隔離網(wǎng)可拆卸地設在所述出料口處以封堵所述出料口，以在所述檢測組件檢測到所述存儲腔內存在明火時，所述隔離網(wǎng)與所述出料口分離。

6.根據(jù)權利要求1所述的儲能滅火防爆裝置，其特征在于，所述惰性氣體為盛滿全氟己酮、二氧化碳中的任一中。

7.根據(jù)權利要求3所述的儲能滅火防爆裝置，其特征在于，所述殼體上具有出氣口，所述出氣口設在所述殼體的側面上且鄰近所述殼體的底部設在，以在所述殼體內的滅火顆粒流入所述存儲腔內后，所述出氣口與所述存儲腔連通，以便所述殼體內的惰性氣體流入存儲腔內。

8.根據(jù)權利要求7所述的儲能滅火防爆裝置，其特征在于，所述出氣口為多個，多個所述出氣口沿所述殼體的周向間隔設置。

9.根據(jù)權利要求1所述的儲能滅火防爆裝置，其特征在于，所述滅火顆粒的直徑小于1mm。

10.根據(jù)權利要求1所述的儲能滅火防爆裝置，其特征在于，所述供電件為多個，多個所述供電件沿所述箱體的寬度方向間隔設置成多排，每排包括若干個沿所述箱體的長度方向間隔設置的供電件。

技術總結
本發(fā)明公開了一種儲能滅火防爆裝置，所述儲能滅火防爆裝置包括箱體、供電件、檢測組件和滅火組件，箱體具有存儲腔，供電件設在存儲腔內，供電件適于與外部設備供電，滅火組件設在存儲腔內且位于供電組件的上方，滅火組件內存儲有滅火顆粒，檢測組件設在存儲腔內，以在檢測組件檢測存儲腔存在明火時，滅火組件開啟，以便滅火顆粒流入存儲腔內以對存儲腔滅火。本發(fā)明的儲能滅火防爆裝置具有結構簡單、滅火效率高等優(yōu)點。

技術研發(fā)人員：劉偉,成前,武建鑫,郝賽,宋召杰,董慧斌,曹曦,劉明義,曹傳釗,雷浩東,段召容,楊超然,平小凡,孫周婷,韋宇,韓輝
受保護的技術使用者：華能平山清潔能源有限責任公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/5/15