[实用新型]一种用于大型储能系统的电池罐

说明书

本申请提供一种用于大型储能系统的电池罐，包括壳体、锂电池模组、隔板、定位板，其特征在于，通过所述隔板和定位板将电池罐分为电气腔、冷却腔和消防腔，所述锂电池模组包括外壳、上盖、下盖和至少一个电芯。所述冷却腔内有多根热管，所述热管位于锂电池模组内，紧贴所述电芯的外壳，所述热管的冷凝段伸入所述消防腔中。所述锂电池模组下盖中心设置有泄爆部件，所述隔板与所述泄爆装置之间有泄爆通道，发生热失控时，所述泄爆部件会发生破裂，使消防液通过所述泄爆通道进入所述锂电池模组内，通过非能动的手段达到降温、泄压和终止热失控及热失控蔓延的效果，杜绝了锂电池模组的热失控风险。

技术领域

本申请涉及电池领域，尤其涉及一种用于大型储能系统的电池罐。

背景技术

近年来，锂电池技术得到快速发展，已用于越来越多的领域。但是由于锂电池的原理和构造特性，在反复使用过程中常因内阻发热产生较大热量，而且热量会逐渐增加。温度进一步升高，里面的电解液和溶剂就会分解、燃烧、爆炸。

传统的散热系统主要采用强制通风、水冷和自然对流散热三种，均存在一定应用缺陷：强制通风和水冷由于需要风机、泵、管线以及其它附件而使结构庞大复杂，此外，风冷会影响锂电池模块封装的密封性，水冷成本过高且需要对应绝缘处理，它们也消耗了电池能量，降低了电池的实际功率密度和能量密度。自然对流散热是通过优化电池组结构进行最大效率的空冷，在空气对流状况不佳的情况散热效果非常有限。

CN112421159A中公开了一种高能量锂电池及包括该锂电池的大型储能系统，锂电池浸泡于导热液中进行液冷散热，锂电池壳体下方设置有泄爆部件，发生热失控时泄爆部件破裂，使电池内易燃物质迅速被引导至消防腔内。本申请的电池罐支撑板与泄爆部件之间有泄爆通道，锂电池模组在泄爆部件破裂后，使消防液通过泄爆通道进入锂电池模组内，用非能动的方式终止热失控和热失控蔓延；本申请通过定位板、支撑板将电池罐分为电气腔、冷却腔和消防腔三个腔体，锂电池模组的正负极由导线连入电气腔，电气腔内设有控制单元，结构更加优良；本申请冷却腔内有多根热管，热管位于锂电池模组内，紧贴电芯的外壳，热管的冷凝段伸入消防腔中，利用热管达到良好的散热效果。

CN105633509A、CN106935937A均利用热管进行散热，热管冷凝段伸入冷却液中，但均未设置泄爆装置和泄爆通道，在电池发生热失控时无法及时阻止和控制，也未分离不同功能的腔体。本申请的技术手段与上述专利文件都有较大区别，达到的散热和消防效果更好。

发明内容

本申请的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本申请提供一种用于大型储能系统的电池罐，包括壳体、锂电池模组、隔板、定位板，其特征在于，通过所述隔板和定位板将电池罐分为电气腔、冷却腔和消防腔，所述锂电池模组包括外壳、上盖、下盖和至少一个电芯。

可选地，所述定位板上方为电气腔，所述定位板与所述隔板之间为冷却腔，所述隔板下方为消防腔。其中，所述消防腔设置于电池罐下部，所述消防腔通过进液管连通有高位液箱，所述高位液箱设置于所述电气腔内，所述高位液箱中注有消防液。

可选地，所述定位板下方为电气腔，所述定位板与所述隔板之间为冷却腔，所述隔板上方为消防腔。其中，所述消防腔设置于电池罐上部，所述消防腔中注有消防液。

进一步地，在所述定位板上与所述锂电池模组对应位置处设置有定位装置。

进一步地，所述消防腔底部有泄压阀。

进一步地，所述连通消防腔的进液管上设有检修阀。

进一步地，所述壳体为铝合金，或与铝合金强度相当的金属材质或非金属材质。

进一步地，所述冷却腔内有多根热管，所述热管位于锂电池模组内，紧贴所述电芯的外壳，所述热管的冷凝段伸入所述消防腔中。