一种锂离子电池和充电宝充电保护装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种充电保护装置，具体涉及一种锂离子电池和充电宝充电保护装置。本实用新型主要解决目前锂离子电池和充电宝在充电时不可预测地会发生燃烧甚至爆炸，存在安全隐患的问题。本实用新型锂离子电池和充电宝充电保护装置，在上壳的外表面上装有控制模块、指示灯、报警器和微型干粉灭火器罐，在上壳内设有温度感应探头，在下壳内的一侧设有盒子，在下壳内的另一侧设有支架，在下壳的内表面上位于支架一侧的上方设有微型风扇，在盒子内设有开关、插座和吸附剂罐，插座设置在盒子内靠近支架的一侧且为敞口可与外部连接，所述控制模块分别与温度感应探头、指示灯、报警器、微型干粉灭火器罐、微型风扇和开关相连接。
【专利说明】
-种裡离子电池和充电宝充电保护装置
技术领域
[0001] 本实用新型设及一种充电保护装置，具体设及一种裡离子电池和充电宝充电保护 装置。
【背景技术】
[0002] 自从裡离子电池 W及充电宝面世W来，电池或充电宝在充电时发生燃烧、爆炸的 报道屡见不鲜，由燃烧或爆炸引起的火灾事故给当事人造成重大的伤害甚至导致当事人因 此丧命。分析事故原因可知，电池发生爆炸或燃烧主要原因有如下几种：1、处环境溫度太 高，导致电解液发生分解，电池迅速膨胀、鼓包、破裂，继而发生燃烧、爆炸;2、包装时密封没 有达到标准，电池组装时偷工减料，造成安全隐患;3、电池在长时间使用后也会因电解液发 生分解导致电池鼓包现象，或电池内部发生析裡现象，形成裡枝晶，刺穿隔膜，导致电池内 部短路，大量发热，导致电池燃烧、甚至爆炸;4、电池充电器装置可能引起瞬间充电电流过 大，造成电池发热，导致电池爆炸。
[0003] 由此可W看到劣质电池、劣质充电器、不当的使用方法，长时间处于溫度过高环境 下，甚至原装电池在长时间使用，都可能造成电池爆炸。大部分造成恶劣影响的电池燃烧爆 炸事故都是在电池充电时发生的。如果有一种防爆、阻燃的电池安全充电装置，就可W将危 害降至最低水平，目前还没有一款该类型的电池安全充电装置。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型主要针对目前裡离子电池和充电宝在充电时不可预测地会发生燃烧 甚至爆炸，存在安全隐患的问题，提供一种裡离子电池和充电宝充电保护装置。
[0005] 本实用新型为解决上述问题而采取的技术方案为：
[0006] -种裡离子电池和充电宝充电保护装置，包括上壳和下壳，上壳和下壳通过轴连 接且可打开和闭合，其中：在上壳的外表面上装有控制模块、指示灯、报警器和微型干粉灭 火器罐，微型干粉灭火器罐的喷头穿过上壳并延伸到上壳的内部，指示灯包括四个L邸指示 灯，分别为红灯、黄灯、蓝灯和绿灯，在上壳内设有溫度感应探头，在下壳内的一侧设有盒 子，在下壳内的另一侧设有支架，在下壳的内表面上位于支架一侧的上方设有微型风扇，盒 子上设有若干通孔，在盒子内设有开关、插座和吸附剂罐，插座设置在盒子内靠近支架的一 侧且为敞口可与外部连接，开关和插座通过导线连接，开关还通过导线与外界的电源连接， 所述控制模块分别与溫度感应探头、指示灯、报警器、微型干粉灭火器罐、微型风扇和开关 相连接，溫度感应探头将采集的溫度信号传送给控制模块，控制模块接收到溫度信号后与 控制模块内记录的A、B和个阔值进行比较，当溫度信号小于阔值A时，控制模块同时控制 指示灯和微型风扇，使得微型风扇开启，指示灯的绿灯亮起W表示正常充电；当溫度信号大 于等于阔值A时，控制模块同时控制指示灯和报警器，使得指示灯的红灯闪烁，报警器报警 W表示需要进行调整，远离溫度较高位置；当溫度信号大于等于阔值削寸，控制模块同时控 制开关、指示灯和报警器，使得开关关闭断电，指示灯的黄灯闪烁和报警器报警W表示已断 电，但仍有一定危险请勿靠近；当溫度信号大于等于阔值c时，控制模块同时控制微型干粉 灭火器罐、指示灯和报警器，使得微型干粉灭火器罐开启，指示灯的蓝灯闪烁和报警器报警 W表示电池已发生燃烧，请勿靠近，需要撤离。
[0007] 本实用新型所述的吸附剂罐内的吸附剂材料为硅胶颗粒、娃藻±、活性氧化侣、活 性炭材料、气凝胶、分子筛、吸湿性高分子材料中的一种。
[0008] 所述的上壳和下壳都是由可耐0.1~5Mpa压力的不诱钢材制成。
[0009] 在上壳的中屯、线位置设置一个滑道，溫度感应探头通过滑轮设置在滑道上可沿着 滑道滑动。
[0010] 本实用新型采用上述技术方案，可W有效防止爆炸的发生，消除隐患。本实用新型 中阔值A为40 °C，阔值B为80 °C，阔值C为150 °C，具体原因如下：
[0011] 由于给裡离子电池或充电宝充电时，电池或充电宝本身会发热，如果置于散热条 件不好的环境下，热量就会积聚增加，造成电池过热，电池过热就可能引起电池隔膜的融 化，进而导致电池内被短路而造成电池燃烧甚至爆炸。因此及时探知电池溫度很有必要， 阔值A就设成40°C。
[0012] 电解质六氣憐酸裡LiPFs是一个热不稳定化合物，长期处于80°CW上高溫环境下， 六氣憐酸裡会发生如下分解：
[0013]
[0014] 其中：五氣化憐P巧是一种超级强的路易斯酸，能瞬间夺取碳酸乙締醋等电解液溶 剂氧原子，产生大量氣化氨。而氣化氨和金属裡瞬间产生的氨气才是爆炸的根本原因。因此 将阔值B设为80°C。
[0015] -旦电池发生燃烧，溫度很快就可W升至150~300°C，为了将危害降到最低，将阔 值C设为150°C。
【附图说明】
[0016] 图1是本实用新型的结构示意图；
[0017] 图2是本实用新型滑道的结构示意图。
【具体实施方式】 [001引实施例1
[0019] 如图1和图2所示，一种裡离子电池和充电宝充电保护装置，包括由可耐0.1~5Mpa 压力的诱钢材制成的上壳1和下壳2,上壳1和下壳2通过轴3连接且可打开和闭合，其中：在 上壳1的外表面上装有控制模块4、指示灯5、报警器6和微型干粉灭火器罐7,微型干粉灭火 器罐7的喷头8穿过上壳1并延伸到上壳1的内部，指示灯5包括四个LED指示灯，分别为红灯、 黄灯、蓝灯和绿灯，在上壳1的中屯、线位置设置一个滑道17,溫度感应探头9通过滑轮18设置 在滑道17上可沿着滑道17滑动，在下壳2内的一侧设有盒子10,在下壳2内的另一侧设有支 架11，在下壳2的内表面上位于支架11 一侧的上方设有微型风扇16,盒子10上设有若干通 孔15,在盒子10内设有开关12、插座13和吸附剂罐14,插座13设置在盒子10内靠近支架11的 一侧且为敞口可与外部连接，开关12和插座13通过导线连接，开关12还通过导线与外界的 电源连接，所述控制模块4分别与溫度感应探头9、指示灯5、报警器6、微型干粉灭火器罐7、 微型风扇16和开关12相连接，溫度感应探头則尋采集的溫度信号传送给控制模块4,控制模 块4接收到溫度信号后与控制模块4内记录的A、B和个阔值进行比较，阔值A为4(TC，阔值 B为80°C，阔值C为150°C，当溫度信号小于阔值A时，控制模块4同时控制指示灯5和微型风扇 16,使得微型风扇16开启，指示灯5的绿灯亮起W表示正常充电；当溫度信号大于等于阔值A 时，控制模块4同时控制指示灯5和报警器6,使得指示灯5的红灯闪烁，报警器巧良警W表示 需要进行调整，远离溫度较高位置;当溫度信号大于等于阔值削寸，控制模块4同时控制开关 12、指示灯5和报警器6,使得开关12关闭断电，指示灯5的黄灯闪烁和报警器巧良警W表示已 断电，但仍有一定危险请勿靠近;当溫度信号大于等于阔值別寸，控制模块4同时控制微型干 粉灭火器罐7、指示灯5和报警器6,使得微型干粉灭火器罐7开启，指示灯5的蓝灯闪烁和报 警器6报警W表示电池已发生燃烧，请勿靠近，需要撤离。
[0020]本实用新型所述的吸附剂罐14内的吸附剂材料为硅胶颗粒、娃藻±、活性氧化侣、 活性炭材料、气凝胶、分子筛、吸湿性高分子材料的一种。
[0021 ]本实用新型的使用方法：
[0022] 1、打开上壳1，将手机或充电宝放在支架11上，通过数据线与充电器插头连接，将 插头插入插座13,注意需要将手机的电池一面向上，W便探测电池溫度；
[0023] 2、紧闭上壳1和下壳2,开启控制模块4,溫度感应探头9开始工作，并随时向控制模 块4传输所测溫度信号；
[0024] 打开开关12开始充电，微型风扇16同时打开工作；
[0025] 正常情况下溫度未达到阔值A绿色指示灯闪烁；
[0026] 如果发生电池发生内部短路、或因接触不好，或因所用充电器出现问题等状况，电 池就会散发出大量热量导致电池本身溫度升高，当溫度感应探头9所测溫度值达到阔值A 时，控制模块4会启动报警程序，指示灯中的红灯闪烁并发出报警声，提示"需要进行调整， 远离溫度较高位置"；
[0027] 如果溫度达到阔值A报警没有被及时处理，电池所释放热量进一步增加，当溫度感 应探头9所测溫度值达到阔值即寸，控制模块4会启动断电程序，将开关关闭，指示灯中的黄 灯闪烁并发出报警声，提示"已断电，但仍有一定危险请勿靠近"；
[0028] 如果电池内部已经发生不可控的变化时，电池所释放热量进一步增加甚至引起爆 炸，当当溫度感应探头9所测溫度值达到阔值別寸，控制模块4会启动灭火程序，开启微型干 粉灭火器，同时关闭微型风扇，指示灯中的蓝灯闪烁并发出报警声，提示"电池可能已发生 燃烧，请勿靠近，需要撤离"。
[0029] 如果因燃烧或爆炸造成产生大量的有毒气体，吸附剂罐内的吸附性物质会吸附有 毒气体和水分，避免对室内环境造成危害。
【主权项】
1. 一种锂离子电池和充电宝充电保护装置，包括上壳（1)和下壳（2)，上壳（1)和下壳 (2)通过轴(3)连接且可打开和闭合，其特征是:在上壳（1)的外表面上装有控制模块(4)、指 示灯（5)、报警器(6)和微型干粉灭火器罐（7)，微型干粉灭火器罐(7)的喷头（8)穿过上壳 (1)并延伸到上壳（1)的内部，指示灯(5)包括四个LED指示灯，分别为红灯、黄灯、蓝灯和绿 灯，在上壳（1)内设有温度感应探头(9)，在下壳(2)内的一侧设有盒子（10)，在下壳(2)内的 另一侧设有支架(11)，在下壳(2)的内表面上位于支架（11) 一侧的上方设有微型风扇（16)， 盒子(10)上设有若干通孔（15)，在盒子（10)内设有开关（12)、插座（13)和吸附剂罐(14)，插 座（13)设置在盒子（10)内靠近支架（11)的一侧且为敞口可与外部连接，开关（12)和插座 (13)通过导线连接，开关(12)还通过导线与外界的电源连接，所述控制模块(4)分别与温度 感应探头(9)、指示灯(5)、报警器(6)、微型干粉灭火器罐(7)、微型风扇（16)和开关（12)相 连接，温度感应探头(9)将采集的温度信号传送给控制模块(4)，控制模块(4)接收到温度信 号后与控制模块(4)内记录的A、B和C三个阈值进行比较，当温度信号小于阈值A时，控制模 块(4)同时控制指示灯(5)和微型风扇（16)，使得微型风扇（16)开启，指示灯(5)的绿灯亮起 以表示正常充电；当温度信号大于等于阈值A时，控制模块(4)同时控制指示灯(5)和报警器 (6) ，使得指示灯(5)的红灯闪烁，报警器(6)报警以表示需要进行调整，远离温度较高位置； 当温度信号大于等于阈值B时，控制模块(4)同时控制开关（12)、指示灯(5)和报警器(6)，使 得开关（12)关闭断电，指示灯(5)的黄灯闪烁和报警器(6)报警以表示已断电，但仍有一定 危险请勿靠近；当温度信号大于等于阈值C时，控制模块（4)同时控制微型干粉灭火器罐 (7) 、指示灯(5)和报警器(6)，使得微型干粉灭火器罐(7)开启，指示灯(5)的蓝灯闪烁和报 警器(6)报警以表示电池已发生燃烧，请勿靠近，需要撤离。2. 根据权利要求1所述的一种锂离子电池和充电宝充电保护装置，其特征是:所述的吸 附剂罐（14)内的吸附剂材料为硅胶颗粒、硅藻土、活性氧化铝、活性炭材料、气凝胶、分子 筛、吸湿性高分子材料中的一种。3. 根据权利要求1所述的一种锂离子电池和充电宝充电保护装置，其特征是:所述的上 壳(1)和下壳(2)都是由可耐0.1~5Mpa压力的不锈钢材制成。4. 根据权利要求1所述的一种锂离子电池和充电宝充电保护装置，其特征是：在上壳 (1)的中心线位置设置一个滑道(17 )，温度感应探头(9)通过滑轮（18)设置在滑道（17)上可 沿着滑道(17)滑动。
【文档编号】H01M10/42GK205429706SQ201620133048
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年2月22日
【发明人】马灿良, 赵云
【申请人】山西大学