储能组件和储能装置的制作方法

本发明属于电能储能，具体的为一种储能组件和储能装置。

背景技术：

1、锂离子电池在工作过程由于欧姆热、极化热的存在，因此存在产热的问题，特别是在大电流充放电的过程中，产热现象更为明显。这些热量如果不能及时扩散，堆积在电池内部一方面会造成电池界面副反应的速度增加，另一方面热量过度积累可能会引起电池热失控，因此高效的散热措施是锂离子电池设计必须要考虑的问题。

2、现有技术中，一般采用单独设置冷却板的方式来控制储能装置的温度，虽然在一定程度上能够满足温控效果，但仍存在以下不足：

3、1)增加重量：冷却板包括壳体和内部流道，会增加储能装置的重量；

4、2)传热性能不足：热量需要通过储能装置的壳体以及冷却板的壳体后，再与流道内的介质进行换热，不仅传热路径长，而且由于储能装置的壳体和冷却板的壳体之间存在较大的热阻，导致热量不能及时传递到冷却板内，存在传热性能不足的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种储能组件和储能装置，通过直接在相邻的储能单体之间形成温控区的方式，不仅能够提高传热效率，而且相较于传统的温控方式可降低重量。

2、为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、本发明首先提出了一种储能组件，包括至少两个储能单体，相邻两个所述储能单体之间具有间隙；所述间隙的四周封闭并形成第一温控区，所述第一温控区内设有进液口和出液口。

4、进一步，令所述储能单体面积最大的侧面为单体表面，所述间隙位于相邻两个储能单体的单体表面之间。

5、进一步，所述第一温控区内设有位于相邻两个所述储能单体的单体表面之间的导向流道，所述导向流道用于导向温控介质从所述进液口流向所述出液口。

6、进一步，所述导向流道的侧壁采用具有弹性变形特性的材料制成。

7、进一步，所述导向流道内还设有用于导向温控介质从所述进液口流向所述出液口的导流结构或特斯拉阀。

8、进一步，相邻的两个所述储能单体之间设有限位件，所述限位件使该相邻的储能单体之间形成所述间隙；所述限位件之间设有隔离元件以封闭所述间隙并形成所述第一温控区。

9、进一步，所述限位件包括嵌入到相邻两个所述储能单体的表面之间的嵌板和与所述嵌板垂直并用于与所述储能单体之间限位配合的限位板。

10、进一步，相邻的两个所述储能单体之间设有用于框在所述储能单体外的限位框，所述限位框的内壁上设有向内延伸以使相邻两个所述储能单体之间形成所述间隙的隔离部。

11、进一步，所述储能单体的极耳朝下。

12、本发明还提出了一种储能装置，包括外壳，所述外壳内设有如上所述的储能组件。

13、进一步，所述外壳为密闭外壳，外壳与所述储能组件之间形成第二温控区；

14、还包括用于向所述第二温控区内注入温控介质的注液通道和用于排出温控介质的排液通道，所述注液通道上设有注液口，所述排液通道上设有排液口；所述外壳的顶部设有用于控制温控介质液面高度使温控介质浸没所述储能单体的溢流口。

15、进一步，所述外壳内设有进液通道和出液通道，所述进液通道与每一个所述进液口相连通，所述出液通道与每一个所述出液口相连通。

16、进一步，所述进液通道和出液通道平行，且所述进液通道内的液流方向与所述出液通道内的液流方向相同。

17、进一步，所述注液通道和排液通道平行，且所述注液通道内的液流方向与所述排液通道内的液流方向相同。

18、进一步，所述外壳上设有位于所述溢流口上的的防爆阀。

19、进一步，所述储能单体的极耳朝下，所述注液通道和排液通道均设置在所述储能单体的下方，所述注液口和所述排液口分别位于所述极耳的两侧，且所述注液口和出液口分别朝向对应的极耳设置。

20、进一步，所述外壳的底部设有用于支撑所述储能单体的支撑件，所述极耳位于其中两个所述支撑件之间，该两个支撑件内分别设有所述注液通道和排液通道。

21、本发明的有益效果在于：

22、本发明的储能组件，通过在相邻的储能单体之间形成间隙，并将间隙的四周封闭以形成第一温控区，如此，利用进液口和出液口可驱动温控介质在第一温控区内流动并与相邻的两个储能单体之间进行热交换，起到温控的技术目的；同时，由于第一温控区直接形成于相邻的两个储能单体之间，热量通过储能单体的壳体可直接与温控介质进行热交换，热量传递路径更短，且温控介质为流体物质，与储能单体的壳体之间的接触热阻较小，可以提高热传导相率。

23、本发明还具有以下技术效果：

24、通过将储能装置的外壳设为密闭外壳，并在外壳与储能组件之间形成第二温控区，利用注液通道和排液通道能够驱动温控介质在第二温控区内流动，同时可利用溢流口控制温控介质的液面高度，可以使储能单体浸没在温控介质内，利用温控介质对储能单体的温度进行控制，防止储能单体在运行过程中温度过高，进一步提高运行安全性能。

技术特征：

1.一种储能组件，其特征在于：包括至少两个储能单体，相邻两个所述储能单体之间具有间隙；所述间隙的四周封闭并形成第一温控区，所述第一温控区内设有进液口和出液口。

2.根据权利要求1所述的储能组件，其特征在于：令所述储能单体面积最大的侧面为单体表面，所述间隙位于相邻两个储能单体的单体表面之间。

3.根据权利要求1或2所述的储能组件，其特征在于：所述第一温控区内设有位于相邻两个所述储能单体的单体表面之间的导向流道，所述导向流道用于导向温控介质从所述进液口流向所述出液口。

4.根据权利要求3所述的储能组件，其特征在于：所述导向流道的侧壁采用具有弹性变形特性的材料制成。

5.根据权利要求3所述的储能组件，其特征在于：所述导向流道内还设有用于导向温控介质从所述进液口流向所述出液口的导流结构或特斯拉阀。

6.根据权利要求1所述的储能组件，其特征在于：相邻的两个所述储能单体之间设有限位件，所述限位件使该相邻的储能单体之间形成所述间隙；所述限位件之间设有隔离元件以封闭所述间隙并形成所述第一温控区。

7.根据权利要求6所述的储能组件，其特征在于：所述限位件包括嵌入到相邻两个所述储能单体的表面之间的嵌板和与所述嵌板垂直并用于与所述储能单体之间限位配合的限位板。

8.根据权利要求1所述的储能组件，其特征在于：相邻的两个所述储能单体之间设有用于框在所述储能单体外的限位框，所述限位框的内壁上设有向内延伸以使相邻两个所述储能单体之间形成所述间隙的隔离部。

9.根据权利要求1所述的储能组件，其特征在于：所述储能单体的极耳朝下。

10.一种储能装置，其特征在于：包括外壳，所述外壳内设有如权利要求1-9任一项所述的储能组件。

11.根据权利要求10所述的储能装置，其特征在于：所述外壳为密闭外壳，外壳与所述储能组件之间形成第二温控区；

12.根据权利要求10所述的储能装置，其特征在于：所述外壳内设有进液通道和出液通道，所述进液通道与每一个所述进液口相连通，所述出液通道与每一个所述出液口相连通。

13.根据权利要求12所述的储能装置，其特征在于：所述进液通道和出液通道平行，且所述进液通道内的液流方向与所述出液通道内的液流方向相同。

14.根据权利要求10所述的储能装置，其特征在于：所述注液通道和排液通道平行，且所述注液通道内的液流方向与所述排液通道内的液流方向相同。

15.根据权利要求10所述的储能装置，其特征在于：所述外壳上设有位于所述溢流口上的的防爆阀。

16.根据权利要求10所述的储能装置，其特征在于：所述储能单体的极耳朝下，所述注液通道和排液通道均设置在所述储能单体的下方，所述注液口和所述排液口分别位于所述极耳的两侧，且所述注液口和出液口分别朝向对应的极耳设置。

17.根据权利要求16所述的储能装置，其特征在于：所述外壳的底部设有用于支撑所述储能单体的支撑件，所述极耳位于其中两个所述支撑件之间，该两个支撑件内分别设有所述注液通道和排液通道。

技术总结
本发明公开了一种储能组件，包括至少两个储能单体，相邻两个所述储能单体之间具有间隙；所述间隙的四周封闭并形成第一温控区，所述第一温控区内设有进液口和出液口。本发明还公开了一种储能装置。本发明的储能组件，通过在相邻的储能单体之间形成间隙，并将间隙的四周封闭以形成第一温控区，如此，利用进液口和出液口可驱动温控介质在第一温控区内流动并与相邻的两个储能单体之间进行热交换，起到温控的技术目的；同时，由于第一温控区直接形成于相邻的两个储能单体之间，热量通过储能单体的壳体可支架与温控介质进行热交换，热量传递路径更短，且温控介质为流体物质，与储能单体的壳体之间的接触热阻较小，可以提高热传导相率。

技术研发人员：辛民昌,江守鑫
受保护的技术使用者：九环储能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25