电池、储能电站及用电装置制造方法及图纸

技术编号:40921486 阅读:9 留言:0更新日期:2024-04-18 14:46
本申请涉及电池技术领域,提供一种电池、储能电站及用电装置。其中,电池包括:壳体,具有容纳腔;多个电池单体,沿第一方向排列设置于容纳腔内,且相邻的电池单体之间相互连通;补液件,设于容纳腔内,并位于相邻的两个电池单体之间或者位于壳体与电池单体之间;其中,补液件具有弹性腔体,弹性腔体内储存有电解液,且补液件设有与弹性腔体相连通的进液管段和出液管段,进液管段和出液管段分别与相邻的一个电池单体的内部相连通。通过本申请的技术方案,以此能够提高电解液在各个电池单体间的循环效率,改善各个电池单体在使用过程中的容量差异,提高各个电池单体的老化过程的一致性,并提高电池整体使用性能。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电池,具体涉及一种电池、储能电站及用电装置


技术介绍

1、本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息,其并不必然是现有技术。

2、目前,电池储能凭借其灵活性高、安全性高、操作性好,成为现在新能源发电的主要配套存储设施。

3、相关技术中,电池储能系统往往要串并联成千上万的电池单体成为电池阵列以及电柜,而各个电池单体是相互独立生产,由于生产线的材料波动、工艺波动等其他因素可能导致各个电池单体的初始一致性和老化程度一致性发生差异。这些差异随着使用时间增加会不断增大,从而导致各个电池单体的容量和健康度显著不同,进而造成储能系统整体容量大幅降低。


技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种电池、储能电站及用电装置,用以实现提高电解液在各个电池单体间的循环效率,并改善各个电池单体在使用过程中的容量差异,提高各个电池单体的老化过程的一致性。该目的是通过以下技术方案实现的:

2、第一方面,本申请提供了一种电池,包括:壳体,具有容纳腔;多个电池单体,沿第一方向排列设置于所述容纳腔内,且相邻的电池单体之间相互连通;补液件,设于所述容纳腔内,并位于相邻的两个所述电池单体之间或者位于所述壳体与所述电池单体之间;其中,所述补液件具有弹性腔体,所述弹性腔体内储存有电解液,且所述补液件设有与所述弹性腔体相连通的进液管段和出液管段,所述进液管段和所述出液管段分别与所述电池单体的内部相连通。

3、根据本申请提供的电池,多个电池单体内存储有电解液,通过将多个电池单体之间相互连通,从而可实现多个电池单体间的电解液能够互通,以使多个电池单体处于统一的电解液环境中,有助于提高多个电池单体的容量一致性。又通过在将补液件沿第一方向设置在相邻的两个电池单体之间或者设置在壳体与电池单体之间,这样,当电池单体在充放电过程中,电池单体会产生膨胀力,使得补液件的弹性腔体能够周期性地在被压缩和回复至初始状态之间切换。其中,当弹性腔体被挤压时,弹性腔体内的电解液得以通过出液管段补充至与其相连通的电池单体内;当弹性腔体回复至初始状态时,与其相连通的电池单体内的电解液又会通过进液管段吸入弹性腔体内,以此便可驱动电解液在多个电池单体之间的循环流动,进而可改善各个电池单体在使用过程中的容量差异,有助于提高多个电池单体的老化程度的一致性,并提高电池的整体使用性能。

4、另外,根据本申请提供的电池,还可具有如下附加的技术特征:

5、在本申请的一些实施方式中,所述补液件具有侧围壁,所述侧围壁围设出所述弹性腔体,且所述侧围壁沿所述第一方向的至少一个壁面为弹性壁面。

6、由于多个电池单体沿第一方向排列设置,则当电池单体在充放电过程中,电池单体因周期性鼓胀,从而可周期性挤压补液件沿第一方向的壁面,通过将补液件的侧围壁沿第一方向的至少一个壁面设置为弹性壁面,弹性壁面在挤压时能够发生弹性变形并储存弹性势能,当外力消失时又可释放弹性势能并回复至初始状态,这样,补液件便可在被挤压变形后能够自动回复至初始状态,以便于实现补液件能够周期性地驱动其内部的电解液在多个电池单体之间循环流动。

7、在本申请的一些实施方式中,所述弹性壁面为凸起的弧形壁面。

8、通过将弹性壁面设置为凸起的弧形壁面,则补液件与相邻的电池单体之间沿第一方向可发生弹性形变的空间较大,以便于较大程度地挤压弹性腔体,从而使弹性腔体内部压力升高程度较大,进而可提供较大的驱动力,以驱动电解液快速排出,并在多个电池单体之间循环流动。

9、在本申请的一些实施方式中,所述进液管段内设有第一单向开闭件,所述第一单向开闭件被配置为所述弹性腔体被挤压的情况下关闭,且在所述弹性腔体回复至初始状态的情况下打开。

10、通过在进液管段内设置第一单向开闭件,第一单向开闭件起到使电解液单向流动的作用。具体地,当弹性腔体被挤压时,弹性腔体的内部压力升高,此时第一单向开闭件关闭,以使弹性腔体内的电解液仅从出液管段流出,且无法从进液管段流出,以此实现电解液能够从出液管段进入到与弹性腔体相连通的一个电池单体内,并驱动电解液在多个电池单体之间进行循环流动。当弹性腔体回复至初始状态时,弹性腔体的内部压力降低,此时第一单向开闭件打开,与其相连通的一个电池单体内的电解液又能通过进液管段快速流入至弹性腔体内,以此能够实现电解液的循环流动。

11、在本申请的一些实施方式中,所述第一单向开闭件包括第一瓣膜,所述第一瓣膜的一端与所述进液管段的内壁面相连,另一端向所述弹性腔体的方向倾斜延伸。

12、第一瓣膜具有单向导通作用,通过将第一瓣膜的一端与进液管段的内壁面相连,并将第一瓣膜的另一端向弹性腔体所在方向倾斜延伸,这样,当弹性腔体被挤压时,弹性腔体内压力升高,从而可驱动第一瓣膜向远离弹性腔体的方向转动以关闭进液管段,弹性腔体内的电解液无法从进液管路排出,只能从出液管段排出至相邻的电池单体内,从而可实现单向驱动电解液在多个电池单体之间循环流动。当弹性腔体回复至初始状态时,弹性腔体内压力降低,从而可在电池单体内的电解液的驱动作用下使第一瓣膜向靠近弹性腔体的方向转动以打开进液管段,从而使电池单体内的电解液又重新抽入至弹性腔体内。

13、在本申请的一些实施方式中,所述出液管段内设有第二单向开闭件,所述第二单向开闭件被配置为所述补液件被挤压的情况下打开,且在所述补液件回复至初始状态的情况下关闭。

14、通过在出液管段内设置第二单向开闭件,第二单向开闭件起到使电解液单向流动的作用。具体地,当弹性腔体被挤压时,第一单向开闭件关闭,弹性腔体的内部压力升高,此时第二单向开闭件打开,使得弹性腔体内的电解液能够从出液管段排出,以此实现电解液能够从出液管段进入到与弹性腔体相连通的一个电池单体内,并驱动电解液在多个电池单体之间进行循环流动。当弹性腔体回复至初始状态时,弹性腔体的内部压力降低,此时第一单向开闭件打开,第二单向开闭件关闭,以此实现其相连通的一个电池单体内的电解液能够通过进液管段快速抽入至弹性腔体内。

15、在本申请的一些实施方式中,所述第一单向开闭件包括第二瓣膜,所述第二瓣膜的一端与所述进液管段的内壁面相连,另一端向背离所述弹性腔体的方向倾斜延伸。

16、第二瓣膜也具有单向导通作用,通过将第二瓣膜的一端与出液管段的内壁面相连,并将第二瓣膜的另一端向背离弹性腔体所在方向倾斜延伸,这样,当弹性腔体被挤压时,弹性腔体内压力升高,从而可驱动第二瓣膜向远离弹性腔体的方向转动以打开进液管段,进而实现弹性腔体内的电解液从进液管路排出,且由于此时第一瓣膜处于关闭状态,使得电解液只能从出液管段排出至相邻的电池单体内,从而可实现单向驱动电解液在多个电池单体之间循环流动。当弹性腔体回复至初始状态时,弹性腔体内压力降低,从而可在电池单体内的电解液的驱动作用下使第二瓣膜向靠近弹性腔体的方向转动以关闭出液管段,从而使电池单体内的电解液快速从进液管段抽入至弹性腔体内。

17、在本申请的一些实施方式中,所述电池本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电池,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述补液件具有侧围壁,所述侧围壁围设出所述弹性腔体,且所述侧围壁沿所述第一方向的至少一个壁面为弹性壁面。

3.根据权利要求2所述的电池,其特征在于,所述弹性壁面为凸起的弧形壁面。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的电池,其特征在于,所述进液管段内设有第一单向开闭件,所述第一单向开闭件被配置为所述弹性腔体被挤压的情况下关闭,且在所述弹性腔体回复至初始状态的情况下打开。

5.根据权利要求4所述的电池,其特征在于,所述第一单向开闭件包括第一瓣膜,所述第一瓣膜的一端与所述进液管段的内壁面相连,另一端向所述弹性腔体的方向倾斜延伸。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的电池,其特征在于,所述出液管段内设有第二单向开闭件,所述第二单向开闭件被配置为所述弹性腔体被挤压的情况下打开,且在所述弹性腔体回复至初始状态的情况下关闭。

7.根据权利要求6所述的电池,其特征在于,所述第二单向开闭件包括第二瓣膜,所述第二瓣膜的一端与所述进液管段的内壁面相连,另一端向背离所述弹性腔体的方向倾斜延伸。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的电池,其特征在于,所述电池单体沿第二方向的两端分别设有正极柱和负极柱,所述正极柱的相对两侧均设有与所述电池单体的内部相连通的第一连接管段,相邻的两个所述电池单体沿所述第二方向的一端通过所述第一连接管段相连通,所述负极柱的相对两侧均设有与所述电池单体的内部相连通的第二连接管段,相邻的两个所述电池单体之间沿所述第二方向的另一端通过所述第二连接管段相连通,其中,所述第二方向与所述第一方向相垂直。

9.根据权利要求8所述的电池,其特征在于,相邻的两个所述第一连接管段之间设有第一过渡连接管,相邻的两个所述第二连接管段设有第二过渡连接管;

10.根据权利要求8所述的电池,其特征在于,所述进液管段连接有进液管,所述出液管段连接有出液管,所述进液管和所述出液管中的一者与所述补液件相邻的所述电池单体的一个所述第一连接管段相连通,另一者与所述补液件相邻的所述电池单体的一个所述第二连接管段相连通。

11.根据权利要求10所述的电池,其特征在于,所述第一连接管段设置于所述电池单体的顶部,所述第二连接管段设于所述电池单体的底部;

12.根据权利要求1-3中任一项所述的电池,其特征在于,所述补液件的数量为至少两个,至少一个所述补液件设于相邻的两个所述电池单体之间,至少另一个所述补液件设于所述电池单体与所述壳体之间。

13.一种储能电站,其特征在于,包括权利要求1-12中任一项所述的电池,所述电池用于储存电能。

14.一种用电装置,其特征在于,包括权利要求1-12中任一项所述的电池,所述电池用于为所述用电装置供电。

...

【技术特征摘要】

1.一种电池,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述补液件具有侧围壁,所述侧围壁围设出所述弹性腔体,且所述侧围壁沿所述第一方向的至少一个壁面为弹性壁面。

3.根据权利要求2所述的电池,其特征在于,所述弹性壁面为凸起的弧形壁面。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的电池,其特征在于,所述进液管段内设有第一单向开闭件,所述第一单向开闭件被配置为所述弹性腔体被挤压的情况下关闭,且在所述弹性腔体回复至初始状态的情况下打开。

5.根据权利要求4所述的电池,其特征在于,所述第一单向开闭件包括第一瓣膜,所述第一瓣膜的一端与所述进液管段的内壁面相连,另一端向所述弹性腔体的方向倾斜延伸。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的电池,其特征在于,所述出液管段内设有第二单向开闭件,所述第二单向开闭件被配置为所述弹性腔体被挤压的情况下打开,且在所述弹性腔体回复至初始状态的情况下关闭。

7.根据权利要求6所述的电池,其特征在于,所述第二单向开闭件包括第二瓣膜,所述第二瓣膜的一端与所述进液管段的内壁面相连,另一端向背离所述弹性腔体的方向倾斜延伸。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的电池,其特征在于,所述电池单体沿第二方向的两端分别设有正极柱和负极柱,所述正极柱的相对两侧均设有与所述电池单体的内部相连通的第一连接管段,相邻的两个所...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴凯何斌斌王茂旭孙昊林真
申请(专利权)人:宁德时代新能源科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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