一種鋰離子電池和充電寶充電保護(hù)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種充電保護(hù)裝置，具體涉及一種鋰離子電池和充電寶充電保護(hù)裝置。本實(shí)用新型主要解決目前鋰離子電池和充電寶在充電時(shí)不可預(yù)測(cè)地會(huì)發(fā)生燃燒甚至爆炸，存在安全隱患的問題。本實(shí)用新型鋰離子電池和充電寶充電保護(hù)裝置，在上殼的外表面上裝有控制模塊、指示燈、報(bào)警器和微型干粉滅火器罐，在上殼內(nèi)設(shè)有溫度感應(yīng)探頭，在下殼內(nèi)的一側(cè)設(shè)有盒子，在下殼內(nèi)的另一側(cè)設(shè)有支架，在下殼的內(nèi)表面上位于支架一側(cè)的上方設(shè)有微型風(fēng)扇，在盒子內(nèi)設(shè)有開關(guān)、插座和吸附劑罐，插座設(shè)置在盒子內(nèi)靠近支架的一側(cè)且為敞口可與外部連接，所述控制模塊分別與溫度感應(yīng)探頭、指示燈、報(bào)警器、微型干粉滅火器罐、微型風(fēng)扇和開關(guān)相連接。
【專利說明】
-種裡離子電池和充電寶充電保護(hù)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及一種充電保護(hù)裝置，具體設(shè)及一種裡離子電池和充電寶充電保護(hù) 裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 自從裡離子電池 W及充電寶面世W來(lái)，電池或充電寶在充電時(shí)發(fā)生燃燒、爆炸的 報(bào)道屢見不鮮，由燃燒或爆炸引起的火災(zāi)事故給當(dāng)事人造成重大的傷害甚至導(dǎo)致當(dāng)事人因 此喪命。分析事故原因可知，電池發(fā)生爆炸或燃燒主要原因有如下幾種：1、處環(huán)境溫度太 高，導(dǎo)致電解液發(fā)生分解，電池迅速膨脹、鼓包、破裂，繼而發(fā)生燃燒、爆炸;2、包裝時(shí)密封沒 有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，電池組裝時(shí)偷工減料，造成安全隱患;3、電池在長(zhǎng)時(shí)間使用后也會(huì)因電解液發(fā) 生分解導(dǎo)致電池鼓包現(xiàn)象，或電池內(nèi)部發(fā)生析裡現(xiàn)象，形成裡枝晶，刺穿隔膜，導(dǎo)致電池內(nèi) 部短路，大量發(fā)熱，導(dǎo)致電池燃燒、甚至爆炸;4、電池充電器裝置可能引起瞬間充電電流過 大，造成電池發(fā)熱，導(dǎo)致電池爆炸。
[0003] 由此可W看到劣質(zhì)電池、劣質(zhì)充電器、不當(dāng)?shù)氖褂梅椒?，長(zhǎng)時(shí)間處于溫度過高環(huán)境 下，甚至原裝電池在長(zhǎng)時(shí)間使用，都可能造成電池爆炸。大部分造成惡劣影響的電池燃燒爆 炸事故都是在電池充電時(shí)發(fā)生的。如果有一種防爆、阻燃的電池安全充電裝置，就可W將危 害降至最低水平，目前還沒有一款該類型的電池安全充電裝置。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型主要針對(duì)目前裡離子電池和充電寶在充電時(shí)不可預(yù)測(cè)地會(huì)發(fā)生燃燒 甚至爆炸，存在安全隱患的問題，提供一種裡離子電池和充電寶充電保護(hù)裝置。
[0005] 本實(shí)用新型為解決上述問題而采取的技術(shù)方案為：
[0006] -種裡離子電池和充電寶充電保護(hù)裝置，包括上殼和下殼，上殼和下殼通過軸連 接且可打開和閉合，其中：在上殼的外表面上裝有控制模塊、指示燈、報(bào)警器和微型干粉滅 火器罐，微型干粉滅火器罐的噴頭穿過上殼并延伸到上殼的內(nèi)部，指示燈包括四個(gè)L邸指示 燈，分別為紅燈、黃燈、藍(lán)燈和綠燈，在上殼內(nèi)設(shè)有溫度感應(yīng)探頭，在下殼內(nèi)的一側(cè)設(shè)有盒 子，在下殼內(nèi)的另一側(cè)設(shè)有支架，在下殼的內(nèi)表面上位于支架一側(cè)的上方設(shè)有微型風(fēng)扇，盒 子上設(shè)有若干通孔，在盒子內(nèi)設(shè)有開關(guān)、插座和吸附劑罐，插座設(shè)置在盒子內(nèi)靠近支架的一 側(cè)且為敞口可與外部連接，開關(guān)和插座通過導(dǎo)線連接，開關(guān)還通過導(dǎo)線與外界的電源連接， 所述控制模塊分別與溫度感應(yīng)探頭、指示燈、報(bào)警器、微型干粉滅火器罐、微型風(fēng)扇和開關(guān) 相連接，溫度感應(yīng)探頭將采集的溫度信號(hào)傳送給控制模塊，控制模塊接收到溫度信號(hào)后與 控制模塊內(nèi)記錄的A、B和個(gè)闊值進(jìn)行比較，當(dāng)溫度信號(hào)小于闊值A(chǔ)時(shí)，控制模塊同時(shí)控制 指示燈和微型風(fēng)扇，使得微型風(fēng)扇開啟，指示燈的綠燈亮起W表示正常充電；當(dāng)溫度信號(hào)大 于等于闊值A(chǔ)時(shí)，控制模塊同時(shí)控制指示燈和報(bào)警器，使得指示燈的紅燈閃爍，報(bào)警器報(bào)警 W表示需要進(jìn)行調(diào)整，遠(yuǎn)離溫度較高位置；當(dāng)溫度信號(hào)大于等于闊值削寸，控制模塊同時(shí)控 制開關(guān)、指示燈和報(bào)警器，使得開關(guān)關(guān)閉斷電，指示燈的黃燈閃爍和報(bào)警器報(bào)警W表示已斷 電，但仍有一定危險(xiǎn)請(qǐng)勿靠近；當(dāng)溫度信號(hào)大于等于闊值c時(shí)，控制模塊同時(shí)控制微型干粉 滅火器罐、指示燈和報(bào)警器，使得微型干粉滅火器罐開啟，指示燈的藍(lán)燈閃爍和報(bào)警器報(bào)警 W表示電池已發(fā)生燃燒，請(qǐng)勿靠近，需要撤離。
[0007] 本實(shí)用新型所述的吸附劑罐內(nèi)的吸附劑材料為硅膠顆粒、娃藻±、活性氧化侶、活 性炭材料、氣凝膠、分子篩、吸濕性高分子材料中的一種。
[0008] 所述的上殼和下殼都是由可耐0.1~5Mpa壓力的不誘鋼材制成。
[0009] 在上殼的中屯、線位置設(shè)置一個(gè)滑道，溫度感應(yīng)探頭通過滑輪設(shè)置在滑道上可沿著 滑道滑動(dòng)。
[0010] 本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案，可W有效防止爆炸的發(fā)生，消除隱患。本實(shí)用新型 中闊值A(chǔ)為40 °C，闊值B為80 °C，闊值C為150 °C，具體原因如下：
[0011] 由于給裡離子電池或充電寶充電時(shí)，電池或充電寶本身會(huì)發(fā)熱，如果置于散熱條 件不好的環(huán)境下，熱量就會(huì)積聚增加，造成電池過熱，電池過熱就可能引起電池隔膜的融 化，進(jìn)而導(dǎo)致電池內(nèi)被短路而造成電池燃燒甚至爆炸。因此及時(shí)探知電池溫度很有必要， 闊值A(chǔ)就設(shè)成40°C。
[0012] 電解質(zhì)六氣憐酸裡LiPFs是一個(gè)熱不穩(wěn)定化合物，長(zhǎng)期處于80°CW上高溫環(huán)境下， 六氣憐酸裡會(huì)發(fā)生如下分解：
[0013]
[0014] 其中：五氣化憐P巧是一種超級(jí)強(qiáng)的路易斯酸，能瞬間奪取碳酸乙締醋等電解液溶 劑氧原子，產(chǎn)生大量氣化氨。而氣化氨和金屬裡瞬間產(chǎn)生的氨氣才是爆炸的根本原因。因此 將闊值B設(shè)為80°C。
[0015] -旦電池發(fā)生燃燒，溫度很快就可W升至150~300°C，為了將危害降到最低，將闊 值C設(shè)為150°C。
【附圖說明】
[0016] 圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖2是本實(shí)用新型滑道的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】 [001引實(shí)施例1
[0019] 如圖1和圖2所示，一種裡離子電池和充電寶充電保護(hù)裝置，包括由可耐0.1~5Mpa 壓力的誘鋼材制成的上殼1和下殼2,上殼1和下殼2通過軸3連接且可打開和閉合，其中：在 上殼1的外表面上裝有控制模塊4、指示燈5、報(bào)警器6和微型干粉滅火器罐7,微型干粉滅火 器罐7的噴頭8穿過上殼1并延伸到上殼1的內(nèi)部，指示燈5包括四個(gè)LED指示燈，分別為紅燈、 黃燈、藍(lán)燈和綠燈，在上殼1的中屯、線位置設(shè)置一個(gè)滑道17,溫度感應(yīng)探頭9通過滑輪18設(shè)置 在滑道17上可沿著滑道17滑動(dòng)，在下殼2內(nèi)的一側(cè)設(shè)有盒子10,在下殼2內(nèi)的另一側(cè)設(shè)有支 架11，在下殼2的內(nèi)表面上位于支架11 一側(cè)的上方設(shè)有微型風(fēng)扇16,盒子10上設(shè)有若干通 孔15,在盒子10內(nèi)設(shè)有開關(guān)12、插座13和吸附劑罐14,插座13設(shè)置在盒子10內(nèi)靠近支架11的 一側(cè)且為敞口可與外部連接，開關(guān)12和插座13通過導(dǎo)線連接，開關(guān)12還通過導(dǎo)線與外界的 電源連接，所述控制模塊4分別與溫度感應(yīng)探頭9、指示燈5、報(bào)警器6、微型干粉滅火器罐7、 微型風(fēng)扇16和開關(guān)12相連接，溫度感應(yīng)探頭則尋采集的溫度信號(hào)傳送給控制模塊4,控制模 塊4接收到溫度信號(hào)后與控制模塊4內(nèi)記錄的A、B和個(gè)闊值進(jìn)行比較，闊值A(chǔ)為4(TC，闊值 B為80°C，闊值C為150°C，當(dāng)溫度信號(hào)小于闊值A(chǔ)時(shí)，控制模塊4同時(shí)控制指示燈5和微型風(fēng)扇 16,使得微型風(fēng)扇16開啟，指示燈5的綠燈亮起W表示正常充電；當(dāng)溫度信號(hào)大于等于闊值A(chǔ) 時(shí)，控制模塊4同時(shí)控制指示燈5和報(bào)警器6,使得指示燈5的紅燈閃爍，報(bào)警器巧良警W表示 需要進(jìn)行調(diào)整，遠(yuǎn)離溫度較高位置;當(dāng)溫度信號(hào)大于等于闊值削寸，控制模塊4同時(shí)控制開關(guān) 12、指示燈5和報(bào)警器6,使得開關(guān)12關(guān)閉斷電，指示燈5的黃燈閃爍和報(bào)警器巧良警W表示已 斷電，但仍有一定危險(xiǎn)請(qǐng)勿靠近;當(dāng)溫度信號(hào)大于等于闊值別寸，控制模塊4同時(shí)控制微型干 粉滅火器罐7、指示燈5和報(bào)警器6,使得微型干粉滅火器罐7開啟，指示燈5的藍(lán)燈閃爍和報(bào) 警器6報(bào)警W表示電池已發(fā)生燃燒，請(qǐng)勿靠近，需要撤離。
[0020]本實(shí)用新型所述的吸附劑罐14內(nèi)的吸附劑材料為硅膠顆粒、娃藻±、活性氧化侶、 活性炭材料、氣凝膠、分子篩、吸濕性高分子材料的一種。
[0021 ]本實(shí)用新型的使用方法：
[0022] 1、打開上殼1，將手機(jī)或充電寶放在支架11上，通過數(shù)據(jù)線與充電器插頭連接，將 插頭插入插座13,注意需要將手機(jī)的電池一面向上，W便探測(cè)電池溫度；
[0023] 2、緊閉上殼1和下殼2,開啟控制模塊4,溫度感應(yīng)探頭9開始工作，并隨時(shí)向控制模 塊4傳輸所測(cè)溫度信號(hào)；
[0024] 打開開關(guān)12開始充電，微型風(fēng)扇16同時(shí)打開工作；
[0025] 正常情況下溫度未達(dá)到闊值A(chǔ)綠色指示燈閃爍；
[0026] 如果發(fā)生電池發(fā)生內(nèi)部短路、或因接觸不好，或因所用充電器出現(xiàn)問題等狀況，電 池就會(huì)散發(fā)出大量熱量導(dǎo)致電池本身溫度升高，當(dāng)溫度感應(yīng)探頭9所測(cè)溫度值達(dá)到闊值A(chǔ) 時(shí)，控制模塊4會(huì)啟動(dòng)報(bào)警程序，指示燈中的紅燈閃爍并發(fā)出報(bào)警聲，提示"需要進(jìn)行調(diào)整， 遠(yuǎn)離溫度較高位置"；
[0027] 如果溫度達(dá)到闊值A(chǔ)報(bào)警沒有被及時(shí)處理，電池所釋放熱量進(jìn)一步增加，當(dāng)溫度感 應(yīng)探頭9所測(cè)溫度值達(dá)到闊值即寸，控制模塊4會(huì)啟動(dòng)斷電程序，將開關(guān)關(guān)閉，指示燈中的黃 燈閃爍并發(fā)出報(bào)警聲，提示"已斷電，但仍有一定危險(xiǎn)請(qǐng)勿靠近"；
[0028] 如果電池內(nèi)部已經(jīng)發(fā)生不可控的變化時(shí)，電池所釋放熱量進(jìn)一步增加甚至引起爆 炸，當(dāng)當(dāng)溫度感應(yīng)探頭9所測(cè)溫度值達(dá)到闊值別寸，控制模塊4會(huì)啟動(dòng)滅火程序，開啟微型干 粉滅火器，同時(shí)關(guān)閉微型風(fēng)扇，指示燈中的藍(lán)燈閃爍并發(fā)出報(bào)警聲，提示"電池可能已發(fā)生 燃燒，請(qǐng)勿靠近，需要撤離"。
[0029] 如果因燃燒或爆炸造成產(chǎn)生大量的有毒氣體，吸附劑罐內(nèi)的吸附性物質(zhì)會(huì)吸附有 毒氣體和水分，避免對(duì)室內(nèi)環(huán)境造成危害。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種鋰離子電池和充電寶充電保護(hù)裝置，包括上殼（1)和下殼（2)，上殼（1)和下殼 (2)通過軸(3)連接且可打開和閉合，其特征是:在上殼（1)的外表面上裝有控制模塊(4)、指 示燈（5)、報(bào)警器(6)和微型干粉滅火器罐（7)，微型干粉滅火器罐(7)的噴頭（8)穿過上殼 (1)并延伸到上殼（1)的內(nèi)部，指示燈(5)包括四個(gè)LED指示燈，分別為紅燈、黃燈、藍(lán)燈和綠 燈，在上殼（1)內(nèi)設(shè)有溫度感應(yīng)探頭(9)，在下殼(2)內(nèi)的一側(cè)設(shè)有盒子（10)，在下殼(2)內(nèi)的 另一側(cè)設(shè)有支架(11)，在下殼(2)的內(nèi)表面上位于支架（11) 一側(cè)的上方設(shè)有微型風(fēng)扇（16)， 盒子(10)上設(shè)有若干通孔（15)，在盒子（10)內(nèi)設(shè)有開關(guān)（12)、插座（13)和吸附劑罐(14)，插 座（13)設(shè)置在盒子（10)內(nèi)靠近支架（11)的一側(cè)且為敞口可與外部連接，開關(guān)（12)和插座 (13)通過導(dǎo)線連接，開關(guān)(12)還通過導(dǎo)線與外界的電源連接，所述控制模塊(4)分別與溫度 感應(yīng)探頭(9)、指示燈(5)、報(bào)警器(6)、微型干粉滅火器罐(7)、微型風(fēng)扇（16)和開關(guān)（12)相 連接，溫度感應(yīng)探頭(9)將采集的溫度信號(hào)傳送給控制模塊(4)，控制模塊(4)接收到溫度信 號(hào)后與控制模塊(4)內(nèi)記錄的A、B和C三個(gè)閾值進(jìn)行比較，當(dāng)溫度信號(hào)小于閾值A(chǔ)時(shí)，控制模 塊(4)同時(shí)控制指示燈(5)和微型風(fēng)扇（16)，使得微型風(fēng)扇（16)開啟，指示燈(5)的綠燈亮起 以表示正常充電；當(dāng)溫度信號(hào)大于等于閾值A(chǔ)時(shí)，控制模塊(4)同時(shí)控制指示燈(5)和報(bào)警器 (6) ，使得指示燈(5)的紅燈閃爍，報(bào)警器(6)報(bào)警以表示需要進(jìn)行調(diào)整，遠(yuǎn)離溫度較高位置； 當(dāng)溫度信號(hào)大于等于閾值B時(shí)，控制模塊(4)同時(shí)控制開關(guān)（12)、指示燈(5)和報(bào)警器(6)，使 得開關(guān)（12)關(guān)閉斷電，指示燈(5)的黃燈閃爍和報(bào)警器(6)報(bào)警以表示已斷電，但仍有一定 危險(xiǎn)請(qǐng)勿靠近；當(dāng)溫度信號(hào)大于等于閾值C時(shí)，控制模塊（4)同時(shí)控制微型干粉滅火器罐 (7) 、指示燈(5)和報(bào)警器(6)，使得微型干粉滅火器罐(7)開啟，指示燈(5)的藍(lán)燈閃爍和報(bào) 警器(6)報(bào)警以表示電池已發(fā)生燃燒，請(qǐng)勿靠近，需要撤離。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子電池和充電寶充電保護(hù)裝置，其特征是:所述的吸 附劑罐（14)內(nèi)的吸附劑材料為硅膠顆粒、硅藻土、活性氧化鋁、活性炭材料、氣凝膠、分子 篩、吸濕性高分子材料中的一種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子電池和充電寶充電保護(hù)裝置，其特征是:所述的上 殼(1)和下殼(2)都是由可耐0.1~5Mpa壓力的不銹鋼材制成。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子電池和充電寶充電保護(hù)裝置，其特征是：在上殼 (1)的中心線位置設(shè)置一個(gè)滑道(17 )，溫度感應(yīng)探頭(9)通過滑輪（18)設(shè)置在滑道（17)上可 沿著滑道(17)滑動(dòng)。
【文檔編號(hào)】H01M10/42GK205429706SQ201620133048
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年2月22日
【發(fā)明人】馬燦良, 趙云
【申請(qǐng)人】山西大學(xué)