PL236627B1

PL236627B1 - Box for safe storage and testing of battery packages, in particular lithium-ion batteries

Info

Publication number: PL236627B1
Application number: PL426075A
Authority: PL
Inventors: Dariusz Bogdański
Original assignee: Bto Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority date: 2018-06-26
Filing date: 2018-06-26
Publication date: 2021-02-08
Also published as: PL426075A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest skrzynka do bezpiecznego przechowywania i testowania pakietów baterii, zwłaszcza litowo-jonowych, znajdująca zastosowanie we wszystkich dziedzinach gospodarki, w których wykorzystuje się baterie lub pakiety baterii, głównie litowo-jonowe. Jest to związane ze znacznym niebezpieczeństwem powstania pożaru podczas testowania i przechowywania ogniw.The subject of the invention is a box for the safe storage and testing of battery packs, especially lithium-ion, applicable in all fields of the economy where batteries or battery packs, mainly lithium-ion, are used. It is associated with a significant risk of fire when testing and storing cells.

Praktyka pokazuje, że podczas nawet bardzo bezpiecznego przechowywania baterii może dojść do samoistnego wzrostu temperatury, co staje się przyczyną zapłonu, który powoduje trudny do opanowania pożar.Practice shows that even during very safe storage of the battery, the temperature may spontaneously increase, which becomes the cause of ignition, which causes a fire that is difficult to control.

Z opisu wynalazku nr PL349787A1, zgłoszonego w Polsce w ramach układu PCT, znany jest sposób i urządzenie do przechowywania i przesyłania informacji o stanie baterii akumulatorów. Przedmiotowe zgłoszenie nie dotyczy jednakże zabezpieczania samych ogniw na wypadek wystąpienia samozapłonu. Z opisu niemieckiego zgłoszenia konwencyjnego nr PCT/DE94/00009 znany jest zbiornik do przechowywania i transportu substancji zagrażających środowisku, przede wszystkim substancji wybuchowych takich jak benzyna, oleje, wodór i inne paliwa. Zbiornik ten ma postać podłużnego, całkowicie zamkniętego pojemnika, którego wnętrze jest wyścielone wełną szklaną zamocowaną przy pomocy konstrukcji kratowej.From the description of the invention No. PL349787A1, filed in Poland as part of the PCT system, a method and device for storing and transmitting information on the state of the battery bank is known. However, this notification does not concern the protection of the cells themselves in the event of spontaneous combustion. From the description of the German Convention Application No. PCT / DE94 / 00009, a tank for storing and transporting substances hazardous to the environment, mainly explosive substances such as gasoline, oils, hydrogen and other fuels, is known. The tank is in the form of an elongated, completely closed container, the interior of which is lined with glass wool fastened with a grid structure.

Dotychczas nie są znane opakowania, skrzynie lub obudowy baterii, szczególnie litowo-jonowych, które zabezpieczałyby przed skutkami samozapłonu, a w sytuacji gdy już on nastąpi umożliwiałyby natychmiastowe stłumienie ognia w zarodku zapobiegając tym samym jego rozprzestrzenianiu.So far, there are no known packages, boxes or casings of batteries, especially lithium-ion ones, which would protect against the effects of spontaneous combustion, and when it occurs, they would enable immediate suppression of the fire in the bud, thus preventing its spread.

Celem rozwiązania według wynalazku jest wyeliminowanie tejże niedogodności, poprzez opracowanie konstrukcji skrzynki umożliwiającej bezpieczne przechowywanie i testowanie baterii, głównie w pakietach, bez obawy, że nawet jeśli dojdzie do wzniecenia ognia to nie rozprzestrzeni się on ale zostanie jak najszybciej stłumiony. W realizacji wynalazku chodzi o zagwarantowanie bezpieczeństwa przechowywania i testowania szczególnie ogniw litowo-jonowych.The aim of the solution according to the invention is to eliminate this inconvenience by developing a box structure that allows for safe storage and testing of batteries, mainly in packages, without fear that even if a fire is started, it will not spread but will be suppressed as soon as possible. In implementing the invention, it is important to ensure the safety of storage and testing, in particular of lithium-ion cells.

Skrzynka do bezpiecznego przechowywania i testowania pakietów baterii, szczególnie ogniw litowo-jonowych, charakteryzuje się tym, że ma postać prostopadłościanu składającego się z dwóch komór, dolnej magazynowej komory ogniw i górnej magazynowej komory materiału gaszącego, wyposażonej od góry w pokrywę, przy czym wewnątrz skrzynki komora magazynowa ogniw jest oddzielona od komory magazynowej materiału gaszącego ażurowym rusztem zwierającym gniazda na worki wypełnione materiałem gaszącym, natomiast ściany magazynowej komory ogniw są połączone ze ścianami magazynowej komory materiału gaszącego, a ta z pokrywą za pomocą kołków umieszczonych w odpowiadających sobie otworach usytuowanych w ścianach komory ogniw, w ścianach komory materiału gaszącego i w pokrywie, zaś ażurowy ruszt jest zamocowany na krawędziach ścian magazynowej komory ogniw.The box for the safe storage and testing of battery packs, especially lithium-ion cells, is characterized by the fact that it has the form of a cuboid consisting of two chambers, a lower storage cell compartment and an upper extinguishing material storage compartment, equipped at the top with a lid, while inside the box the cells storage chamber is separated from the extinguishing material storage chamber by an openwork grate containing sockets for bags filled with the extinguishing material, while the walls of the cells' storage chamber are connected with the walls of the extinguishing material storage chamber, and the latter with the cover by means of pins placed in corresponding openings located in the chamber walls cells, in the walls of the quenching material chamber and in the cover, and the openwork grate is mounted on the edges of the walls of the storage cell.

Korzystnie, ściany magazynowej komory ogniw, ściany magazynowej komory materiału gaszącego, pokrywa i ażurowy ruszt są wykonane z materiału odpornego na wysoką temperaturę.Preferably, the wall of the storage cell, the wall of the storage chamber of the extinguishing material, the cover and the openwork grate are made of a heat-resistant material.

Korzystnie, worki są wykonane z tworzywa sztucznego.Preferably, the bags are made of plastic.

W sytuacji wzrostu temperatury w pakiecie baterii worki umieszczone na ażurowym ruszcie, wypełnione sproszkowanym materiałem gaszącym, ulegają stopieniu, a znajdujący się w nich gaszący proszek opada wprost na ogniwa umieszczone poniżej, powodując tłumienie ognia w zarodku.When the temperature in the battery pack increases, the bags placed on the openwork grate, filled with powdered extinguishing material, melt, and the extinguishing powder contained in them falls directly onto the cells below, causing the fire to be suppressed in the nucleus.

Skrzynka pełni ważną funkcję jako miejsce przechowania, magazynowania i testowania ogniw, zapewniając zabezpieczenie przed pożarem ale także przed skutkami wydzielania szkodliwych gazów, które powstają podczas ewentualnego pożaru. Bardzo istotną zaletą rozwiązania jest to, że skrzynka zabezpiecza przed efektem domina - częstym zjawiskiem pojawiającym się w strefie przechowywania niebezpiecznych materiałów.The box plays an important role as a place of storage, storage and testing of cells, providing protection against fire, but also against the effects of emission of harmful gases that arise during a possible fire. A very important advantage of the solution is that the box protects against the domino effect - a common phenomenon that occurs in the storage area of hazardous materials.

Przedmiot wynalazku został objaśniony w przykładzie wykonania na załączonym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia skrzynkę w widoku ogólnym, natomiast fig. 2 prezentuje skrzynkę w widoku rozstrzelonym.The subject matter of the invention is explained in an exemplary embodiment in the attached drawing, in which Fig. 1 shows the crate in general view, while Fig. 2 shows the crate in an exploded view.

Skrzynka do bezpiecznego przechowywania i testowania pakietu baterii, szczególnie ogniw litowo-jonowych, zgodnie z wynalazkiem ma postać prostopadłościanu składającego się z dwóch komór, dolnej magazynowej komory ogniw 1 i górnej magazynowej komory materiału gaszącego 2, wyposażonej od góry w pokrywę 3. Wewnątrz skrzynki komora magazynowa ogniw 1 jest oddzielona od magazynowej komory materiału gaszącego 2 ażurowym rusztem 4 zawierającym gniazda 5 na worki wypełnione sproszkowanym materiałem gaszącym, którym najczęściej jest pyrolit. Ściany magazynowej komory ogniw 1 są połączone ze ścianami magazynowej komory materiału gaszącego 2, i ta z pokrywą 3The box for the safe storage and testing of a battery pack, especially lithium-ion cells, according to the invention is in the form of a cuboid consisting of two compartments, a lower cell storage compartment 1 and an upper extinguishing material storage compartment 2, provided with a lid 3 on the top. The storage of cells 1 is separated from the storage chamber of the extinguishing material 2 by an openwork grate 4 containing seats 5 for bags filled with powdered extinguishing material, which is most often pyrolyte. The walls of the storage chamber of cells 1 are connected with the walls of the storage chamber of the extinguishing material 2, and the one with the cover 3

PL 236 627 B1 za pomocą kotłów 6, umieszczonych w odpowiadających sobie otworach usytuowanych w ścianach komory ogniw 1, w ścianach komory materiału gaszącego 2 oraz w pokrywie 3. Ażurowy ruszt 4, dzielący wnętrze skrzynki na dwie komory - magazynową komorę ogniw 1 i magazynową komorę materiału gaszącego 2, jest zamocowany na krawędziach ścian magazynowej komory ogniw 1, przy czym wszystkie elementy konstrukcyjne skrzynki są wykonane z blachy odpornej na wysoką temperaturę.By means of boilers 6, placed in corresponding openings located in the walls of the cells chamber 1, in the walls of the extinguishing material chamber 2 and in the cover 3. Openwork grate 4, dividing the inside of the box into two chambers - a storage cell 1 and a storage chamber of the extinguishing material 2, is fixed on the edges of the walls of the storage cell 1, with all the structural elements of the box being made of heat-resistant sheet metal.

W sytuacji pożaru i wzrostu temperatury w pakiecie baterii powyżej bezpiecznej wartości, wykonane z tworzywa sztucznego worki ulegają stopieniu, a znajdujący się w nich pyrolit wysypuje się i opada grawitacyjnie na ogniwa powodując stłumienie ognia. Jednocześnie niepalny proszek oblepia ogniwa i zapewnia ich termiczne odizolowanie od otoczenia.In the event of a fire and the temperature in the battery pack above a safe value, the bags made of plastic melt, and the pyrolyte inside them spills out and falls by gravity on the cells, suppressing the fire. At the same time, the non-flammable powder coats the cells and ensures their thermal insulation from the environment.

Claims

Patent claims

1. A box for the safe storage and testing of battery packs, especially lithium-ion cells, characterized in that it has the form of a cuboid consisting of two chambers, a lower cell storage chamber (1) and an upper quenching material storage chamber (2), fitted at the top into the cover (3), while inside the box the cells storage chamber (1) is separated from the extinguishing material storage chamber (2) by an openwork grate (4) containing sockets (5) for bags filled with the extinguishing material, while the cell storage chamber walls (1) are connected to the walls of the storage chamber of the extinguishing material (2), and the latter to the cover (3) by means of pins (6) placed in corresponding openings in the walls of the cell chamber (1), in the walls of the extinguishing material chamber (2) and in the cover ( 3), while the openwork grate (4) is mounted on the edges of the walls of the storage cell chamber (1).

2. A box according to claim A material as claimed in claim 1, characterized in that the walls of the storage chamber of cells (1), the wall of the storage chamber of the extinguishing material (2), the cover (3) and the openwork grate (4) are made of a heat-resistant material.

3. A box according to claim The method of claim 1, wherein the bags are made of plastic.