储能模块制造技术

提供了一种储能模块。所述储能模块包括：多个电池单体，沿第一方向布置成使得电池单体中的相邻的电池单体的长侧表面彼此面对；多个绝缘间隔件，绝缘间隔件中的至少一个位于电池单体的每对相邻的电池单体之间，绝缘间隔件中的每个包括隔热的第一片和通过粘合构件分别粘合到第一片的相对表面的多个阻燃的第二片；盖构件，包括被构造为容纳电池单体和绝缘间隔件的内部容置空间；顶板，结合到盖构件，顶板包括分别与电池单体的排气孔对应的导管，并且具有分别与绝缘间隔件对应的灭火剂开口；顶盖，结合到顶板，并且具有分别与导管对应的排放开口；以及灭火片，位于顶盖与顶板之间。位于顶盖与顶板之间。位于顶盖与顶板之间。

【技术实现步骤摘要】
储能模块
[0001]本申请要求于2019年9月5日在韩国知识产权局提交的第10-2019-0110363号韩国专利申请的优先权和权益，该韩国专利申请的内容通过引用全部包含于此。


[0002]本公开的实施例的方面涉及一种储能模块。

技术介绍

[0003]储能模块可以连接到诸如以太阳能电池为例的可再生能源和电力系统，以在对来自负载的电力的需求低时存储电力，并且在对电力的需求高时使用(或释放或提供)所存储的电力。储能模块通常包括(或者是)包含相对大量的电池单体(例如，二次电池或二次电池单体)的设备。包括多个电池单体的储能模块通常表现出高容量和高输出特性。
[0004]电池单体通常被容置(或容纳)在多个托盘中，多个托盘被容置(或容纳)在机架中，并且多个机架被容置(或容纳)在容器盒中。
[0005]然而，近来已经存在在储能模块中发生起火的事例。并且，一旦在储能模块中起火，由于储能模块的特性，不容易熄灭。因此，正在积极地进行对提高储能模块的安全性的技术的研究。

技术实现思路

[0006]本公开的实施例涉及一种储能模块，该储能模块通过在发生起火时使火蔓延到相邻的电池单体的机会减小或最小化来表现出降低的起火风险和提高的安全性。
[0007]本公开的这些和其他方面以及特征将在本公开的示例性实施例的以下描述中描述或者将通过本公开的示例性实施例的以下描述而明显。
[0008]根据本公开的一方面，一种储能模块包括：多个电池单体，沿第一方向布置成使得电池单体中的相邻的电池单体的长侧表面彼此面对，每个电池单体包括排气孔；多个绝缘间隔件，绝缘间隔件中的至少一个位于电池单体中的每对相邻的电池单体的长侧表面之间，每个绝缘间隔件包括隔热的第一片和通过粘合构件分别粘合到第一片的相对表面的多个阻燃的第二片；盖构件，包括被构造为容纳电池单体和绝缘间隔件的内部容置空间；顶板，结合到盖构件的顶部，顶板包括分别与电池单体的排气孔对应的导管，并且具有分别与绝缘间隔件对应的灭火剂开口；顶盖，结合到顶板的顶部并且具有分别与导管对应的排放开口；以及灭火片，位于顶盖与顶板之间，灭火片被构造为在超过参考温度的温度下发射灭火剂。
[0009]第一片可以包括陶瓷纸，并且第二片可以包括MICA纸。
[0010]第一片可以包括含有碱土金属的陶瓷纤维。
[0011]电池单体中的相邻的电池单体的长侧表面可以彼此间隔开第一距离，并且每个绝缘间隔件的厚度可以小于第一距离的50％。
[0012]当灭火剂从灭火片发射时，灭火剂可通过灭火剂开口填充绝缘间隔件与电池单体
之间的空间。
[0013]每个绝缘间隔件可以具有小于其高度方向尺寸的两倍的宽度方向尺寸，并且第一片可以通过粘合构件在其相对端处粘合到第二片。
[0014]绝缘间隔件还可以包括包含塑料材料的边缘部分，并且边缘部分可以通过嵌件成型形成在第一和第二片的外围边缘处。
[0015]边缘部分可以具有在3mm至6mm的范围内的宽度。
[0016]每个绝缘间隔件的一个表面可以面对电池单体中的一个的长侧表面，并且每个绝缘间隔件的另一个表面可以面对电池单体中的另一个的长侧表面。
[0017]第一片和第二片可以在它们的中心部分处彼此间隔开以形成空气通道。
[0018]第一片可以通过粘合构件与每个第二片间隔开。
[0019]绝缘间隔件的宽度方向尺寸可以大于其高度方向尺寸的两倍，并且第一片和第二片可以通过施用到与第一片和第二片中的每个的顶端和底端相邻的区域的粘合构件而彼此粘合。
[0020]每个绝缘间隔件的一个表面可以面对电池单体中的两个的长侧表面，并且每个绝缘间隔件的另一个表面可以面对电池单体中的另外两个的长侧表面。
[0021]每个电池单体可以包括：负电极，包括负电极集流体、位于负电极集流体上的负电极活性物质层以及位于负电极活性物质层上的负电极功能层；以及正电极，包括正电极集流体以及位于正电极集流体上的正电极活性物质层。负电极功能层可以包括片状聚乙烯颗粒，并且正电极活性物质层可以包括第一正电极活性物质和第二正电极活性物质，第一正电极活性物质包括锂与从由钴(Co)、锰(Mn)、镍(Ni)和这些金属的组合组成的组中选择的金属的至少一种复合氧化物，第二正电极活性物质包括由化学式(1)表示的化合物：
[0022]Li
a
Fe
1-x
M
x
PO4(1)
[0023]其中，0.90≤a≤1.8，0≤x≤0.7，并且M是Mn、Co、Ni或它们的组合。
[0024]片状聚乙烯颗粒可以具有在1μm至8μm的范围内的平均粒径(D50)。
[0025]片状聚乙烯颗粒可以具有在2μm至6μm的范围内的平均粒径(D50)。
[0026]片状聚乙烯颗粒可以具有0.2μm至4μm的范围内的厚度。
[0027]可以以从97:3至80:20的范围内的重量比包含第一正电极活性物质和第二正电极活性物质。
[0028]如上所述，根据本公开的实施例的储能模块通过使用负电极活性物质和正电极活性物质的组合物向电池单体提供闭孔功能来抑制着火，并且当电池单体的排气孔打开(或破裂)时并且/或者当发生起火时，可以通过快速地熄灭并冷却电池单体来防止或减少热扩散到相邻的单元。
附图说明
[0029]图1是根据本公开的实施例的储能模块的透视图。
[0030]图2是图1的区域A的局部放大图。
[0031]图3是图1和图2中所示的储能模块的分解透视图。
[0032]图4是图1至图3中所示的储能模块的灭火片和顶盖的分解透视底视图。
[0033]图5示出了布置在图1至图3中所示的储能模块的底板上的电池单体和绝缘间隔
件。
[0034]图6A示出了其上结合有根据本专利技术的实施例的储能模块的机架，并且图6B和图6C示出了从电池单体通过图1至图4中所示的储能模块中的导管的内部气体移动。
[0035]图7是结合到图1至图4中所示的储能模块的顶板的灭火片的透视图。
[0036]图8是图7的区域B的局部放大图。
[0037]图9A和图9B是示出灭火片在图1至图4中所示的储能模块中工作的状态的视图。
[0038]图10是沿着图1的线C-C截取的剖视图。
[0039]图11是绝缘间隔件的透视图。
[0040]图12A和图12B是示出图11中所示的绝缘间隔件的片部件的示例构造的分解透视图。
[0041]图13是在片部件彼此粘合之后沿着图12A的线D-D截取的剖视图。
[0042]图14是图10的区域C的局部放大图。
[0043]图15是根据本公开的另一实施例的储能模块的透视图。
[0044]图16是图15中所示的储能模块的透视底视图。
[0045]图17是沿着图15的线E-E截取的剖视图。
[0046]图18是布置在图15至图17中所示的储本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能模块，所述储能模块包括：多个电池单体，沿第一方向布置成使得所述多个电池单体中的相邻的电池单体的长侧表面彼此面对，所述多个电池单体中的每个包括排气孔；多个绝缘间隔件，所述多个绝缘间隔件中的至少一个位于所述多个电池单体中的每对相邻的电池单体的长侧表面之间，所述多个绝缘间隔件中的每个包括隔热的第一片和通过粘合构件分别粘合到第一片的相对表面的多个阻燃的第二片；盖构件，包括被构造为容纳电池单体和绝缘间隔件的内部容置空间；顶板，结合到盖构件的顶部，顶板包括分别与所述多个电池单体的排气孔对应的导管，并且具有分别与所述多个绝缘间隔件对应的灭火剂开口；顶盖，结合到顶板的顶部并且具有分别与导管对应的排放开口；以及灭火片，位于顶盖与顶板之间，灭火片被构造为在超过参考温度的温度下发射灭火剂。2.根据权利要求1所述的储能模块，其中，第一片包括陶瓷纸，并且第二片包括MICA纸。3.根据权利要求2所述的储能模块，其中，第一片包括包含碱土金属的陶瓷纤维。4.根据权利要求1所述的储能模块，其中，所述多个电池单体中的相邻电池单体的长侧表面彼此间隔开第一距离，并且其中，所述多个绝缘间隔件中的每个的厚度小于第一距离的50％。5.根据权利要求1所述的储能模块，其中，当灭火剂从灭火片发射时，灭火剂通过灭火剂开口填充绝缘间隔件与电池单体之间的空间。6.根据权利要求1所述的储能模块，其中，所述多个绝缘间隔件中的每个具有小于其高度方向尺寸的两倍的宽度方向尺寸，并且其中，第一片在其相对端处通过粘合构件粘合到第二片。7.根据权利要求6所述的储能模块，其中，所述多个绝缘间隔件还包括包含塑料材料的边缘部分，并且其中，边缘部分通过嵌件成型形成在第一片和第二片的外围边缘处。8.根据权利要求7所述的储能模块，其中，边缘部分具有在3mm至6mm的范围内的宽度。9.根据权利要求6所述的储能模块，其中，所述多个绝缘间隔件中的每个的一个表面面对所述多个电池单体中的一个电池单体的长侧表面，并且所述多个绝缘间隔件中的所述每个的另一个表面面对所述多个电池单体中的另一个电池单体的长侧表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：金辰泽，郭银玉，金庄勳，尹溱梵，禹锺阅，李光得，崔祐诚，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：