专利名称：电池盒防爆方法,应用该方法的电池盒及所用高熔解热吸收材料的制作方法
技术领域：
本发明设及一种电源，特别是一种可避免因过充或线路短路故障而过热或可能产生火花的电池盒防爆方法、应用该方法的电池盒及所用防爆材料。
背景技术：
煤炭工业具有高危风险性的特点，安全生产任务十分艰巨。煤矿安全生产都有不容置疑的重中之重的地位。党中央、国务院十分重视，相继从体制、法制、机制、投入和政策等各方面提出了一系列重大举措，进一步强化煤矿安全生产工作。2005年全国煤炭产量在同比增长9.9％的情况下，煤矿事故死亡总人数同比减少1.5％，原煤百万吨死亡率为2.81，同比下降8.7％。但由于煤矿重特大事故频发，致使安全生产形势依然十分严峻。尤其是在2004年四季度以后短短的一年多时间里，连续发生6起一次死亡百人以上事故，伤亡惨重，在国际上造成不良影响。因此，煤炭工业的持续发展必须以煤矿安全生产作保证。针对一个时期来煤矿等重特大事故多发的状况，中央领导同志多次作出重要指示。胡锦涛总书记3月27日，在主持中共中央政治局第三十次集体学习时的讲话中强调，人的生命是最宝贵的。我国是社会主义国家，我们的发展不能以牺牲精神文明为代价，不能以牺牲生态环境为代价，更不能以牺牲人的生命为代价。重特大安全事故给人民群众生命财产造成了重大损害。我们一定要痛定思痛，深刻吸取血的教训，切实加大安全生产工作的力度，坚决遏制住重特大安全事故频发的势头。
瓦斯爆炸是煤矿重大事故发生的原因之一，因此必须杜绝一切产生火花的源泉。包括每个矿工下井时所携带的矿灯。现有的矿灯均由蓄电瓶或可充电电池组供电，该电池盒的构造如图1所示，其主要由盒体1、上盖2、电池3和二接线柱4；在盒体1内装有4节并联的电池，电池的正负极分别连接二接线柱4。所述的电池盒的接线柱再通过电缆与灯头连接。当电池盒内的可充电电池，因过充或过放电或短路时都会发生大量热量，当热量使电池达到一定温度时，因温度过高使电池内部的隔离膜破坏而短路，温度剧烈上升，内压相应急速上升，最后导致爆炸。现有解决这一问题的办法是在电池上安装温度保护器，可在温度达到一定值后切断电路。但是它无法降低电池温度，结果电池内部仍会继续升温而导致爆炸。因此采用温度保护器并不能达到使电池完全不爆炸。
另外，如果电池盒中的电接点松动，也容易产生电火花造成事故。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的上述不足，而提供一种能将电池热量导走，使温度降低并确保电池盒中的电接点不会松动的电池盒防爆方法，应用该方法的电池盒及所用材料。
本发明所提供的电池盒防爆方法是由如下技术方案来实现的。
一种防爆方法，其特征在于于电池盒的盒体内，电池的周围灌注低熔点高熔解热吸收材料。
本发明所提供的应用上述方法的电池盒是由如下技术方案来实现的。
一种应用上述方法的电池盒，包括盒体、安放于合体内的电池以及密封盖合于盒体上的上盖；其特征在于于所述的盒体内，电池的周围灌注有熔解热吸收材料。
除上述必要技术特征外，在具体实施过程中，还可补充如下技术内容所述的电池盒，其特征在于所述的灌注于盒体内的熔解热吸收材料是低熔点的高熔解热吸收材料。
所述的电池盒，其特征在于所述的低熔点的高熔解热吸收材料是熔点低于60℃的金属氢化物、氯化物或氧化物，例如及其混合物。
所述的电池盒，其特征在于所述的低熔点的高熔解热吸收材料是熔点低于60℃的非金属氢化物、氯化物或氧化物，例如SO3、H2P2O5、SbCl3及其混合物。
所述的电池盒，其特征在于所述的低熔点的高熔解热吸收材料是熔点低于60℃的有机物，例如蜂蜡、鲸蜡等蜡系物质。
本发明还提供一种灌注于所述电池盒内的高熔解热吸收材料。
一种灌注于电池盒内的熔解热吸收材料，其特征在于所述的灌注于盒体内的熔解热吸收材料是低熔点的高熔解热吸收材料，其熔点低于可充电电池的最高工作温度。
除上述必要技术特征外，在具体实施过程中，还可补充如下技术内容所述的熔解热吸收材料，其特征在于所述的可充电电池的最高工作温度为60℃。
所述的熔解热吸收材料，其特征在于所述的低熔点的高熔解热吸收材料是熔点低于60℃的金属氢化物、氯化物或氧化物，例如及其混合物。
所述的熔解热吸收材料，其特征在于所述的低熔点的高熔解热吸收材料是熔点低于60℃的非金属氢化物、氯化物或氧化物，例如SO3、H2P2O5、SbCl3及其混合物。
所述的熔解热吸收材料，其特征在于所述的低熔点的高熔解热吸收材料是熔点低于60℃的有机物，例如蜂蜡、鲸蜡等蜡系物质。
本发明的优点在于本发明使用一种低熔点(45℃～60℃)的高熔解热吸收材料，利用该材料在达到熔点时大量吸收热量的机理，将该材料注入电池组盒内的电池周围，当电池盒内的电池，因过充或线路短路故障而过热或可能产生火花的情况下，该材料迅速熔解，利用材料由固态转变成液态时吸收大量熔解热，从而完全解决电池因短路而发热产生的危害，也杜绝可能产生的火花。当温度降低后，材料重新凝固，并可反复使用。本发明适用任何类型的可充电池。
为对本发明的结构特征及其功效有进一步了解，兹列举具体实施例并结合附图详细说明如下。
图1是现有矿用电池盒的结构示意图。
图2是本发明的熔解热吸收式高安全矿用电池盒的结构示意图。
具体实施例方式
本发明提供一种电池盒防爆方法，主要用于矿用电池盒，于电池盒的盒体内，电池的周围灌注低熔点高熔解热吸收材料。
固体(晶体)材料从固态转为液态时，它会吸收大量热量，在物理上称之为熔解热，各种材料的熔解热并不相同，利用低熔点、高熔解热可以在指定温度下吸收大量热而防止损坏，例如可充电池在过充或过放电或短时都会产生大量热量，当热量使电池达到一定温度时，因温度过高将使电池内部的隔离膜破坏而短路，温度剧烈上升，内压相应急速上升，最后导致爆炸。
本发明利用物质在固态转化为液态时，它的熔解热吸收大量热量的原理，选择一种物质，它的熔点与可充电池安全工作温度相同，当电池温度升到预定温度时，在电池周围的高熔解热吸收材料就开始溶化，并相应吸收热量。电池内释放的热量被吸收后，使电池温度下降，防止电池损坏。
图2所示是本发明所提供的一种应用上述方法的电池盒，其主要包括盒体1、安放于合体内的电池3、密封盖合于盒体上的上盖2以及设于上盖上的接线柱4；其中于所述的盒体内、电池的周围灌注有熔解热吸收材料5。
所述的灌注于盒体内的熔解热吸收材料是低熔点的高熔解热吸收材料。所述的低熔点的高熔解热吸收材料的熔点低于可充电电池的最高工作温度，按照标准规定，矿用可充电电池的最高工作温度为60℃。
所述的灌注于盒体内的熔解热吸收材料是低熔点的高熔解热吸收材料可以是熔点低于60℃的金属氢化物、氯化物或氧化物，例如MH、SbCl3、OsO4及其混合物。或非金属氢化物、氯化物或氧化物，例如SO3、H2P2O5、MCl3及其混合物。也可以是熔点低于60℃的有机物，例如蜂蜡、鲸蜡等蜡系物质。
本发明是利用物质在固态转化为液态时，熔解时吸收大量热量的原理，选择一种熔点与可充电池安全工作温度相同的物质灌注于所述的电池盒内充满电池周围，当电池温度升到预定温度(充满电池周围的高熔解热吸收材料的熔点)时，在电池周围的这种高熔解热吸收材料就开始熔化，并吸收相应热量。电池内释放的热量被吸收后，使电池温度下降，防止电池应高温损坏爆炸。按标准规定，可充电池的最高工作温度在60℃左右，因此选择合适的熔点低于60℃，同时又具有高的熔解热材料就可以使电池温度保持在一规定温度值以下，起到保护作用。即使电池内部短路也同样有效。所述的符合该温度范围内的高的熔解热材料可以是金属或非金属氧化物、氢化物或氯化物及其混合物，或者是蜡系物质；如SO3熔点62.2℃，熔解热27.65卡/克，H4P2O5熔点55℃，熔解热56.85卡/克；SbCl3熔点73.4℃，熔解热13.26卡/克；以及蜡系物质，如蜂腊熔点61.8℃熔解热42.3卡/克；鲸腊熔点43.9℃熔解热37.0卡/克。可充电池充入电量是以瓦时计算，以矿灯为例它的工作电压是3.6伏，工作电流是0.6A(白炽灯)0.35A(LED)，充电电流0.5～0.7A，它每小时的电量或消耗的电量在1.8～2.5瓦时之间，每瓦时电量相当于860卡热量，2.5瓦时电量相当于2150卡热量，如选用50.8克蜂腊可将其热量全部吸收，而在矿灯电池盒内以8AH3.6伏容量电池盒为例，其内部空间为60毫升，它可充入58克材料吸收2500卡热量相当于2.5瓦时电量，将高熔解热物质浇注在电池盒内除吸收热量外，还可以防止任何电火花产生，因为所有电连接点全部被浇注入内的高熔解热材料所复盖并密封，没有外露部分，因此它完全杜绝任何可能产生的电火花。
本发明可有效防止可充电池(锂电池、镍氢电池、镍镉电池、铅蓄电池或其他任何可充电池)，在充电或放电时由于温度过高而引起爆炸的方法、材料灌注在电池盒与电池之间的空隙中，这种材料就是低熔点金属氧化物、氢化物、氯化物或其它有机物质。
权利要求
1.一种防爆方法，其特征在于于电池盒的盒体内，电池的周围灌注低熔点高熔解热吸收材料。
2.一种应用权利要求1所述防爆方法的电池盒，包括盒体、安放于合体内的电池以及密封盖合于盒体上的上盖；其特征在于于所述的盒体内，电池的周围灌注有熔解热吸收材料。
3.根据权利要求2所述的电池盒，其特征在于所述的灌注于盒体内的熔解热吸收材料是低熔点的高熔解热吸收材料，所述的熔点低于可充电电池的最高工作温度60℃。
4.根据权利要求2所述的电池盒，其特征在于所述的低熔点的高熔解热吸收材料是熔点低于60℃的金属氢化物、氯化物或氧化物，例如MH、SbCl3、OsO4及其混合物。
5.根据权利要求2所述的电池盒，其特征在于所述的低熔点的高熔解热吸收材料是熔点低于60℃的非金属氢化物、氯化物或氧化物，例如SO3、H2P2O5、及其混合物。
6.根据权利要求2所述的电池盒，其特征在于所述的低熔点的高熔解热吸收材料是熔点低于60℃的有机物，例如蜂蜡、鲸蜡等蜡系物质。
7.一种灌注于电池盒内的熔解热吸收材料，其特征在于所述的灌注于盒体内的熔解热吸收材料是低熔点的高熔解热吸收材料，其熔点低于可充电电池的最高工作温度。
8.根据权利要求7所述的熔解热吸收材料，其特征在于所述的可充电电池的最高工作温度为60℃。
9.根据权利要求7所述的熔解热吸收材料，其特征在于所述的低熔点的高熔解热吸收材料是熔点低于60℃的金属氢化物、氯化物或氧化物，例如MH、SbCl3、OsO4及其混合物；所述的低熔点的高熔解热吸收材料是熔点低于60℃的非金属氢化物、氯化物或氧化物，例如SO3、H2P2O5及其混合物；所述的低熔点的高熔解热吸收材料是熔点低于60℃的有机物，例如蜂蜡、鲸蜡等蜡系物质。
全文摘要
电池盒防爆方法，应用该方法的电池盒及所用高熔解热吸收材料，其特征在于于电池盒的盒体内，电池的周围灌注低熔点高熔解热吸收材料；于所述的盒体内，电池的周围灌注有熔解热吸收材料；所述的灌注于盒体内的熔解热吸收材料是低熔点的高熔解热吸收材料，其熔点低于可充电电池的最高工作温度。用低熔点(45℃～60℃)高熔解热吸收材料，注入电池组盒内的电池周围，当盒内电池因过充或短路故障而过热或可能产生火花时，该材料迅速熔解，吸收大量熔解热，从而完全解决电池因短路而发热产生的危害，也杜绝可能产生的火花。当温度降低后，材料重新凝固，并可反复使用。本发明适用任何类型的可充电池。
文档编号C09K5/00GK1866577SQ20061007206
公开日2006年11月22日 申请日期2006年4月6日 优先权日2006年4月6日
发明者陈遹 申请人:上海申建冶金机电技术有限公司