电池装置及储能系统的制作方法

本发明涉及储能系统，具体而言，涉及一种电池装置及储能系统。

背景技术：

1、一个大型储能电站通常是由许多电池堆并联而成的，每个电池堆则是由大量电芯串并联而成的，每个电芯内都储藏有一定的能量，若单个电芯发生热失控故障时，电芯内部正负极短路，化学反应加剧会产生大量的热量和可燃性气体，这都使电芯内部压力骤然增大，高压气体裹挟电解液从电芯薄弱处喷发而出，同时释放大量热能，此时若热量和电解液无法即时排出，则相邻电芯会受到热辐射的影响产生连续热失控反应，并且电解液附着在电芯极柱表面，大大降低了电芯的爬电距离，或直接导致其他电芯正负极之间发生短路。

2、现有技术中，一般采用在电芯的底部或侧面增加爆破阀的方式，使电芯在热失控时，热量、电解液和可燃性气体可从爆破阀处喷发，实现定向爆破，避免电解液对其他电芯的影响，降低二次热失控的可能。但是在实际工作情况中，电芯侧面设置爆破阀的方式极易对周边电芯产生影响，且适用范围小；而在电芯底部设置爆破阀的方式虽然适用范围广，但是也存在诸多问题：

3、1、当单个电芯发生热失控时，电芯喷射出的高热气体会产生高压，从而使发生热失控的单个电芯弹跳起来，这样会破坏电池模组的整体性；

4、2、当单个电芯发生热失控时，电芯喷射出的高热气体会产生高压，从而使发生热失控的单个电芯弹跳起来，这样会破坏电芯顶部电极片的结构，容易使正负极的电极片混搭导致产生二次短路，危害极大。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种电池装置及储能系统，以解决现有技术中的电池装置的单个电芯发生热失控导致破坏电池模组的整体性以及易产生二次短路的问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种电池装置，包括：电池仓，限制出容置腔；电池模组，位于容置腔内，电池模组包括依次排布的多个电芯，各电芯的底部设有爆破阀；其中，电池仓上设有泄压通道和与泄压通道连通的泄压孔，泄压通道能够接收经各爆破阀排出的热失控排出物。

3、进一步地，容置腔的底壁上设有泄压槽，电池装置还包括用于分隔容置腔和泄压槽的隔热构件，隔热构件和泄压槽的内壁围成泄压通道；隔热构件上设有与多个爆破阀对应设置的多个泄压区域，各泄压区域在受到冲击力时能够开启，以连通泄压通道和容置腔。

4、进一步地，隔热构件为盖设于泄压槽上的隔热板，隔热板上设有多个安装孔，各安装孔内设有泄压板和用于连接泄压板和隔热板的连接筋；连接筋为位于泄压板外周的一个环形结构，且连接筋的厚度小于隔热板的厚度；或者，连接筋为多个，多个连接筋绕泄压板间隔设置。

5、进一步地，泄压区域的宽度小于泄压槽的宽度；和/或，泄压区域的面积大于爆破阀的面积，以使泄压区域能够覆盖爆破阀。

6、进一步地，泄压通道通过泄压孔与电池仓的外部连通。

7、进一步地，泄压通道位于电池仓的底部且与电池模组对应设置。

8、进一步地，泄压通道沿多个电芯的排布方向延伸，各爆破阀朝向泄压通道设置。

9、进一步地，电池装置包括多个电池模组，电池仓上设有与多个电池模组对应的多个泄压通道以及与多个泄压通道对应的多个泄压孔，多个泄压孔位于电池仓的同一侧。

10、进一步地，电池装置还包括用于对电池模组进行冷却的液冷板，沿与多个电芯排布方向垂直的方向，电池模组的至少一侧设有液冷板。

11、进一步地，电池装置还包括填充于液冷板与电池模组之间的填充构件。

12、进一步地，填充构件为导热胶或泡棉。

13、进一步地，电池模组为多个，多个电池模组沿与多个电芯排布方向垂直的方向间隔设置，相邻两个电池模组之间设有液冷板；和/或，电池模组与容置腔的内壁之间设有液冷板。

14、进一步地，电池装置还包括与液冷板连接的压紧构件，压紧构件位于电池模组的背离泄压通道的一侧，压紧构件上设有注胶孔。

15、根据本发明的另一方面，本发明提供了一种储能系统，包括框架和设置于框架的多个上述的电池装置。

16、应用本发明的技术方案，采用在电芯底部设置爆破阀的方式使电芯发生热失控后可向下定向爆破，同时通过设置能够接收经各爆破阀排出的热失控排出物的泄压通道和与泄压通道连通泄压孔，可以将电芯热失控产生的热失控排出物快速排出电池仓，这样，可以避免热量在电池仓内聚集，一方面，可以避免发生热失控的电芯对周边未发生热失控的电芯产生影响；另一方面，可以避免因热量聚集而发生单个电芯弹跳的问题，不仅可以避免破坏电池模组的整体性，而且还可以避免因破坏电芯的顶部电极片的结构而易导致正负极的电极片混搭并产生二次短路的问题，降低单个电芯热失控的危害。

技术特征：

1.一种电池装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述容置腔的底壁上设有泄压槽，所述电池装置还包括用于分隔所述容置腔和所述泄压槽的隔热构件(7)，所述隔热构件(7)和所述泄压槽的内壁围成所述泄压通道(5)；

3.根据权利要求2所述的电池装置，其特征在于，所述隔热构件(7)为盖设于所述泄压槽上的隔热板，所述隔热板上设有多个安装孔，各所述安装孔内设有泄压板和用于连接所述泄压板和所述隔热板的连接筋；

4.根据权利要求2所述的电池装置，其特征在于，所述泄压区域(8)的宽度小于所述泄压槽的宽度；和/或，所述泄压区域(8)的面积大于所述爆破阀(3)的面积，以使所述泄压区域(8)能够覆盖所述爆破阀(3)。

5.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述泄压通道(5)通过所述泄压孔(6)与所述电池仓(1)的外部连通。

6.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述泄压通道(5)位于所述电池仓(1)的底部且与所述电池模组对应设置。

7.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述泄压通道(5)沿多个所述电芯(2)的排布方向延伸，且各所述爆破阀(3)朝向所述泄压通道(5)设置。

8.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述电池装置包括多个所述电池模组，所述电池仓(1)上设有与多个所述电池模组对应的多个所述泄压通道(5)以及与多个所述泄压通道对应的多个所述泄压孔(6)，多个所述泄压孔(6)位于所述电池仓(1)的同一侧。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的电池装置，其特征在于，所述电池装置还包括用于对所述电池模组进行冷却的液冷板(9)，沿与多个所述电芯(2)排布方向垂直的方向，所述电池模组的至少一侧设有所述液冷板(9)。

10.根据权利要求9所述的电池装置，其特征在于，所述电池装置还包括填充于所述液冷板(9)与所述电池模组之间的填充构件。

11.根据权利要求10所述的电池装置，其特征在于，所述填充构件为导热胶或泡棉。

12.根据权利要求9所述的电池装置，其特征在于，所述电池模组为多个，多个所述电池模组沿与多个所述电芯(2)排布方向垂直的方向间隔设置，相邻两个所述电池模组之间设有所述液冷板(9)；和/或，所述电池模组与所述容置腔的内壁之间设有所述液冷板(9)。

13.根据权利要求9所述的电池装置，其特征在于，所述电池装置还包括与所述液冷板(9)连接的压紧构件(10)，所述压紧构件(10)位于所述电池模组的背离所述泄压通道(5)的一侧，所述压紧构件(10)上设有注胶孔(12)。

14.一种储能系统，其特征在于，包括框架(11)和设置于所述框架(11)的多个权利要求1至13中任一项所述的电池装置。

技术总结
本发明提供了一种电池装置及储能系统。电池装置包括：电池仓，限制出容置腔；电池模组，位于容置腔内，电池模组包括依次排布的多个电芯，各电芯的底部设有爆破阀；其中，电池仓上设有泄压通道和与泄压通道连通的泄压孔，泄压通道能够接收经各爆破阀排出的热失控排出物。本发明的技术方案解决了现有技术中的电池装置的单个电芯发生热失控导致破坏电池模组的整体性以及易产生二次短路的问题。

技术研发人员：卢恺,张东升,王新新,程倩倩
受保护的技术使用者：合肥国轩高科动力能源有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15