锂电化学发电装置式电池的安全装置的制造方法_2

文档序号:9332891阅读:来源:国知局
于0.50m与3m之间;
[0025]箱体由多个板形成,并且所述板是经弯曲的和/或彼此熔接的,所述板是由从如下列举项中选出的材料制成的:所述列举项包括铝和铝合金、钢、钛和钛合金;根据一个实施方式,设有经弯曲的和/或者彼此熔接的五个板,所述五个板组装成立方体构型,其中,底板与箱体的开口相对,具有第一厚度el的两个侧板彼此相向地定位,具有第二厚度e2的另外两个侧板彼此相向地定位,其中,形成通气口的开口形成在厚度为e2的板中的一个板中,并且其中,厚度el介于Imm与2mm之间,而厚度e2介于厚度el的1.5倍与3倍之间。
[0026]遮盖部件以连续不断的方式被连接并且包括薄区域,所述薄区域形成至少一个适于在阈值压力Ps处破裂的部分;根据另一个实施方式,薄区域形成围绕如下部分的闭合曲线:当所述薄区域在阈值压力Ps处破裂时,所述部分能够至少部分地脱离遮盖部件;根据一个实施方式,形成闭合曲线的薄区域是槽,所述槽例如呈V形或呈U形;
[0027]遮盖部件由通过结合件而彼此连接的多种材料制成,并且至少一个结合件能够在阈值压力Ps处破裂;
[0028]安全装置还包括用于对管道进行冷却的装置。
[0029]本发明还涉及运输工具,所述运输工具包括:通过壁而与外部分隔开的乘客隔室,在所述壁中形成有通向外部的开口 ;以及,如上所述的安全装置,所述安全装置定位在隔室中,所述安全装置的遮盖部件以气密的方式固定至所述开口。根据一个实施方式,运输工具选自如下列举项:所述列举项包括飞行器、轨道运输工具、公路运输工具、海上或河道运输工具。这些被称为移动的应用。在这种类型的装置中,外部大体包括围绕运输工具的户外空间。然而,也可认为外部可以是由形成为用以接纳由锂电化学发电装置排出的气体的受限制的空间构成的。
[0030]本发明还涉及建筑物,所述建筑物包括:通过壁而与外部分隔开的隔室,在所述壁中形成有通向外部的开口 ;以及,如上所述的安全装置,所述安全装置定位在隔室中,所述安全装置的遮盖部件以气密的方式固定至所述开口。因而,所述隔室被限定为其中容置有锂电化学发电装置式电池的部分。这些被称为静态的应用。外部可以包括形成为用以接纳由锂电化学发电装置排出的气体的第二房间(或受限制的空间)或围绕容置有电池的房间的户外空间。
[0031]本发明还涉及实施如上所述的安全装置的方法,其中,在通过定位在箱体中的电化学发电装置释放出气体的情况下,气体在管道中被冷却,并且当气体达到阈值Ps时,所述气体引起遮盖部件的设计成在阈值压力Ps处破裂的部分的破裂。
【附图说明】
[0032]图1是根据本发明的用于锂电化学发电装置式电池的安全装置的示意性图示。
[0033]图2是图1中所示的用于电化学发电装置式电池的箱体和盖的示意性图示。
[0034]图3是图1中所示的用于电化学发电装置式电池的箱体的组成部件的示意性图不O
[0035]图4和图5是图1中所示的安全装置的遮盖部件的示意性图示。
[0036]在各个附图中,类似的元件使用相同的附图标记指示。此外,各个元件未必按比例显示,以助于理解本发明。
【具体实施方式】
[0037]根据图1和图2,本发明涉及用于锂电化学发电装置式电池的安全装置1,该安全装置I包括箱体100、盖200和管道300。这些锂电化学发电装置在额定使用期间本身是被密封的。然而,这些锂电化学发电装置在故障或不当使用的情况下可能释放热气体。
[0038]箱体100设计成被置于这样的隔室中:所述隔室构造成用以容置多个锂电化学发电装置。定位在箱体中的电化学发电装置的电极与电流输出端子电连接,所述电流输出端子确保电极与跟电化学发电装置相关联的电力消耗者之间的电连续性。在这种情况下,电流输出端子位于盖200中。
[0039]箱体100还包括可使箱体接地的螺柱102、104 ;螺柱102、104可以固定在电化学发电装置的箱体的相对两面的壁上、或者固定在该箱体的同一面的壁上,如图2中所示。
[0040]此外,箱体包括如图3中所示的经组装的多个壁111、112、113、114、115。箱体还包括位于所述壁中的一者中的形成通气口的第一开口 120、以及允许将电化学发电装置引入箱体的第二开口 130。
[0041]盖200设计成被以气密的方式设置在箱体的允许将发电装置引入箱体的第二开P 130 上。
[0042]为此,在盖200与箱体100之间围绕箱体的第二开口 130设置有连接装置106,以确保箱体与盖之间的牢固紧固且同时保证针对气体的密封。
[0043]根据图3,该连接装置106例如包括加强框架,确保箱体100与盖200之间的牢固紧固的多个紧固装置穿过所述加强框架。优选地,紧固装置为螺钉。此外,连接装置106包括设置成用以确保针对气体的密封的密封件。
[0044]这种设置可保证优异的密封性以及抗过压性。此外,将螺钉用作紧固装置确保了可靠的紧固且同时使得能够拆卸该装置。
[0045]可考虑其它连接装置以形成盖与箱体之间的接合且同时保证优异的密封性以及抗过压性。可以通过熔接、条带、锁紧系统(例如,已知为拨动闩锁机构的可切换式锁紧系统)来实现这种接合。
[0046]管道300包括两个开口 311、312,其中,这两个开口中的一者311设计成被以气密的方式连接至箱体的形成通气口的第一开口 120。
[0047]该管道可将气体排放至与电化学发电装置结合成一体的设备外。
[0048]优选地,管道由能够连续承受200°C温度并且能够耐受氟化气体的材料制成,其中,能够连续承受200°C温度的材料为金属材料、复合材料或弹性体材料。当然,材料传导的热量越多,对气体的冷却作用就将越好,其中,所述冷却作用与通道的通过自然对流的热交换能力有关。
[0049]另外,例如可以通过强制对流(即,通过发送脉冲冷却空气流穿过管道)或者通过呈交换器类型的其他冷却装置(例如,通过液体冷却回路)来使这种对在管道中流动的气体的冷却作用最优化。
[0050]有利地,管道300还是刚性管或者刚性化的挠性管。
[0051]“刚性管”指的是在标准的使用条件下不能变形的管,例如,在有人试图用手扭拧该管的情况下,该管不会明显变形;刚性管的一个示例是金属管,例如壁厚介于0.5mm与5mm之间的钛管。
[0052]“挠性管”指的是能够例如用手容易地弯曲的管。刚性化的挠性管包括通过外部结构而被刚性化的挠性管,其中,所述外部结构使得挠性管在标准的使用条件下难以变形;这种结构例如可以由围绕挠性管的护套、格栅或金属线制成。
[0053]优选地,管的直径介于1mm与10mm之间,并且管的长度介于0.50m与3m之间。该尺寸设定是根据由元件释放出的气体的量与该气体的温度之间的折中方案而获得的,这取决于电化学元件的类型、气体平均流速、通气口的通道直径以及管道的长度。
[0054]管道的这种设置可确保在管道的端部31
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