本發(fā)明涉及鋰轉(zhuǎn)干電池，更具體地說，涉及一種環(huán)保型鋰轉(zhuǎn)干電池及其制備方法。
背景技術(shù)：
1、鋰轉(zhuǎn)干電池作為一種新型儲能裝置，因其高能量密度、長循環(huán)壽命和優(yōu)異的電化學性能，逐步被應用于便攜式設備、工業(yè)設備以及新能源領(lǐng)域。相比傳統(tǒng)的鉛酸電池和鎘鎳電池，鋰轉(zhuǎn)干電池在材料選擇和性能上具有更顯著的環(huán)保性：其使用的鋰化合物和其他材料可實現(xiàn)更高的資源利用率，減少了重金屬污染對環(huán)境的威脅。同時，鋰轉(zhuǎn)干電池在使用過程中不會產(chǎn)生有害氣體或液體泄漏，避免了對生態(tài)環(huán)境的進一步污染，此外，鋰轉(zhuǎn)干電池具有較高的能量轉(zhuǎn)換效率和穩(wěn)定的循環(huán)壽命，在同等儲能需求下，能夠減少電池的更換頻率，從而降低廢棄電池對環(huán)境的影響。這些特性使鋰轉(zhuǎn)干電池在儲能領(lǐng)域中的應用更加綠色環(huán)保，然而，鋰轉(zhuǎn)干電池在高強度工作或復雜環(huán)境中，容易產(chǎn)生熱量累積，存在潛在的安全隱患。
2、盡管鋰轉(zhuǎn)干電池在儲能領(lǐng)域表現(xiàn)優(yōu)異，但其在高溫工況下易出現(xiàn)散熱不足的問題，傳統(tǒng)的電池結(jié)構(gòu)通常采用簡單的金屬外殼或單一散熱材料進行熱管理，這在電池局部過熱時效果有限，且散熱效率低。此外，鋰轉(zhuǎn)干電池在極端條件下(如短路或過充)可能出現(xiàn)熱失控，導致電池溫度急劇上升甚至起火，而現(xiàn)有的被動阻燃材料響應較慢，無法有效抑制火勢蔓延，因此，現(xiàn)有技術(shù)在散熱效率、安全性及熱失控應對方面仍有較大的改進空間。
3、因此，針對上述技術(shù)問題，有必要提供一種環(huán)保型鋰轉(zhuǎn)干電池及其制備方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)保型鋰轉(zhuǎn)干電池及其制備方法，以解決上述的問題。
2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一實施例提供的技術(shù)方案如下：
3、一種環(huán)保型鋰轉(zhuǎn)干電池，包括：鋰轉(zhuǎn)干電池、防護殼體和釋放阻燃環(huán)，所述鋰轉(zhuǎn)干電池上安裝有降壓電路及電池正負極，所述電池正負極與電池本體電性連接，并引出至降壓電路；所述降壓電路用于將電池本體輸出的電壓調(diào)節(jié)至外部設備所需的安全工作電壓范圍；所述防護殼體安裝在鋰轉(zhuǎn)干電池的外側(cè)，所述防護殼體底端與電池負極相連接；所述釋放阻燃環(huán)安裝在防護殼體上，所述釋放阻燃環(huán)用于在鋰轉(zhuǎn)干電池工作過程中發(fā)生異常過熱或起火時快速降低電池表面溫度并有效抑制火勢蔓延。
4、作為本發(fā)明的進一步改進，所述防護殼體上開設有吸熱外層和吸熱內(nèi)層，所述吸熱外層內(nèi)填充有吸熱層，所述吸熱的材質(zhì)設置為相變材質(zhì)。
5、作為本發(fā)明的進一步改進，所述吸熱內(nèi)層內(nèi)填充有冷卻水，且吸熱內(nèi)層內(nèi)壁固定連接有多個旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸外包圍轉(zhuǎn)動連接有葉片，所述葉片對應的形狀設置為弧形。
6、作為本發(fā)明的進一步改進，多個所述葉片呈陣列分布于吸熱內(nèi)層內(nèi)壁，沿垂直方向分布為多層結(jié)構(gòu)，每層葉片的角度相對于上下層葉片錯位排列，形成相互交錯的布局。
7、作為本發(fā)明的進一步改進，所述釋放阻燃環(huán)安裝在吸熱內(nèi)層內(nèi)壁上，且釋放阻燃環(huán)包括多個釋放半環(huán)和多個導熱環(huán)，所述導熱環(huán)上固定連接有導熱柱，所述導熱柱一端與吸熱內(nèi)層相連接。
8、作為本發(fā)明的進一步改進，所述導熱環(huán)上開設有一對相互對稱的反饋槽，所述反饋槽內(nèi)壁固定連接有形變條，所述形變條的材質(zhì)設置為記憶合金材質(zhì)。
9、作為本發(fā)明的進一步改進，所述釋放半環(huán)兩端均安裝有彈性墊，所述彈性墊與導熱環(huán)相連接，且彈性墊中心處與形變條相連接。
10、作為本發(fā)明的進一步改進，所述彈性墊中心處且位于釋放半環(huán)內(nèi)固定連接有多個均勻分布的剛性條，多個所述剛性條一端均勻釋放半環(huán)內(nèi)壁固定連接。
11、作為本發(fā)明的進一步改進，所述釋放半環(huán)內(nèi)設置有阻燃劑，所述阻燃劑為由凝膠劑與硼酸鹽組成的混合物。
12、一種環(huán)保型鋰轉(zhuǎn)干電池的制備方法，包括以下步驟：
13、s1：將鋰轉(zhuǎn)干電池的正負極與電池本體電性連接，并安裝降壓電路，確保電池輸出電壓在外部設備所需的安全工作范圍內(nèi)；
14、s2：制備防護殼體，將其分為吸熱外層和吸熱內(nèi)層，吸熱外層設置用于填充相變材質(zhì)的腔體，吸熱內(nèi)層設置用于填充冷卻水的腔體，并在吸熱內(nèi)層的內(nèi)壁安裝多個旋轉(zhuǎn)軸及弧形葉片，葉片呈陣列分布且沿垂直方向多層錯位排列；
15、s3：將相變材質(zhì)填充至吸熱外層的腔體內(nèi)，確保相變材質(zhì)均勻分布以達到高效熱吸收效果，隨后對吸熱外層進行密封處理；
16、s4：將冷卻水注入吸熱內(nèi)層，確保內(nèi)層腔體完全填滿，同時檢查旋轉(zhuǎn)軸及葉片的安裝是否正常，確保葉片能夠在冷卻水對流時自由旋轉(zhuǎn)，增強散熱效果；
17、s5：將釋放阻燃環(huán)固定至吸熱內(nèi)層的內(nèi)壁，包括安裝釋放半環(huán)、導熱環(huán)、導熱柱、反饋槽、形變條、彈性墊和剛性條，將阻燃劑填充至釋放半環(huán)內(nèi)，并確保釋放阻燃環(huán)的所有組件連接牢固，能夠在電池溫度異常升高時精準觸發(fā)阻燃劑的釋放；
18、s6：將鋰轉(zhuǎn)干電池安裝至防護殼體內(nèi)部，使其負極與防護殼體底端電性連接，同時確保鋰轉(zhuǎn)干電池的正極與降壓電路的輸出端正確連接，完成電池與殼體的整體組裝；
19、s7：對組裝完成的環(huán)保型鋰轉(zhuǎn)干電池進行殼體密封，確保防護殼體的吸熱外層和吸熱內(nèi)層無泄漏現(xiàn)象，隨后對電池進行功能性檢測，包括散熱性能測試、釋放阻燃環(huán)的觸發(fā)測試及電池輸出電壓穩(wěn)定性測試，確認其符合設計要求后完成制備。
20、相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的優(yōu)點在于：
21、本方案通過優(yōu)化鋰轉(zhuǎn)干電池的結(jié)構(gòu)設計，顯著提升了其散熱效率與安全性能。通過防護殼體的雙層散熱結(jié)構(gòu)設計，吸熱外層采用相變材質(zhì)，利用其固-液相變過程高效吸收熱量，吸熱內(nèi)層填充冷卻水，并結(jié)合旋轉(zhuǎn)葉片的動態(tài)攪拌設計，進一步增強冷卻水的流動性與散熱效果，從而快速降低電池工作過程中積累的熱量，避免因高溫導致的性能下降或熱失控問題，同時，通過釋放阻燃環(huán)的主動響應設計，當電池溫度異常升高發(fā)生熱失控時，可快速釋放阻燃劑，阻燃劑在電池表面形成隔熱保護膜，有效隔絕氧氣供應，并通過化學抑制作用迅速抑制火勢蔓延，有效解決了電池局部過熱、散熱不均的問題，還顯著提高了電池在極端工況下的安全性和可靠性，延長了電池的使用壽命，同時為其在高熱環(huán)境中的應用提供了更高的保障。
1.一種環(huán)保型鋰轉(zhuǎn)干電池，其特征在于：包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保型鋰轉(zhuǎn)干電池，其特征在于：所述防護殼體(2)上開設有吸熱外層(21)和吸熱內(nèi)層(22)，所述吸熱外層(21)內(nèi)填充有吸熱層，所述吸熱的材質(zhì)設置為相變材質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種環(huán)保型鋰轉(zhuǎn)干電池，其特征在于：所述吸熱內(nèi)層(22)內(nèi)填充有冷卻水，且吸熱內(nèi)層(22)內(nèi)壁固定連接有多個旋轉(zhuǎn)軸(23)，所述旋轉(zhuǎn)軸(23)外包圍轉(zhuǎn)動連接有葉片(24)，所述葉片(24)對應的形狀設置為弧形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種環(huán)保型鋰轉(zhuǎn)干電池，其特征在于：多個所述葉片(24)呈陣列分布于吸熱內(nèi)層(22)內(nèi)壁，沿垂直方向分布為多層結(jié)構(gòu)，每層葉片的角度相對于上下層葉片(24)錯位排列，形成相互交錯的布局。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種環(huán)保型鋰轉(zhuǎn)干電池，其特征在于：所述釋放阻燃環(huán)(3)安裝在吸熱內(nèi)層(22)內(nèi)壁上，且釋放阻燃環(huán)(3)包括多個釋放半環(huán)(31)和多個導熱環(huán)(32)，所述導熱環(huán)(32)上固定連接有導熱柱，所述導熱柱一端與吸熱內(nèi)層(22)相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種環(huán)保型鋰轉(zhuǎn)干電池，其特征在于：所述導熱環(huán)(32)上開設有一對相互對稱的反饋槽(33)，所述反饋槽(33)內(nèi)壁固定連接有形變條(34)，所述形變條(34)的材質(zhì)設置為記憶合金材質(zhì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種環(huán)保型鋰轉(zhuǎn)干電池，其特征在于：所述釋放半環(huán)(31)兩端均安裝有彈性墊(35)，所述彈性墊(35)與導熱環(huán)(32)相連接，且彈性墊(35)中心處與形變條(34)相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種環(huán)保型鋰轉(zhuǎn)干電池，其特征在于：所述彈性墊(35)中心處且位于釋放半環(huán)(31)內(nèi)固定連接有多個均勻分布的剛性條(36)，多個所述剛性條(36)一端均勻釋放半環(huán)(31)內(nèi)壁固定連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種環(huán)保型鋰轉(zhuǎn)干電池，其特征在于：所述釋放半環(huán)(31)內(nèi)設置有阻燃劑(37)，所述阻燃劑(37)為由凝膠劑與硼酸鹽組成的混合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一所述的一種環(huán)保型鋰轉(zhuǎn)干電池的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：