[实用新型]一种浸没式液冷储能电池模组

说明书

本实用新型涉及电化学储能领域，更具体地，涉及一种浸没式液冷储能电池模组。本实用新型的目的在于解决现有浸没式液冷电池模组使用过程中电芯与冷却液直接接触导致安全性差、电池单体更换步骤繁琐的问题。本实用新型具体包括电池箱以及收纳于电池箱内的电池组，电池箱内填充有用于冷却电池模组的冷却液，电池组包括若干电池单体，电池箱内设有若干与电池单体相匹配的导热槽，导热槽间隔分布，电池单体均容纳于所述导热槽内，冷却液填充于导热槽与电池箱之间。

技术领域

本实用新型涉及电化学储能领域，更具体地，涉及一种浸没式液冷储能电池模组。

背景技术

目前双碳战略的背景下，新能源处于高速发展阶段，绿色电力覆盖面积大幅提升。锂电池储能将绿色电力储存，在用电高峰时进行放电，起到削峰填谷的作用，并且有效解决绿色发电的不稳定性和波动性；因此电化学储能在发电侧、配电侧和用电侧得到广泛的应用。

随着高密度储能要求的提升，锂电池的蓄能密度增加，在充放电过程中，产生了大量热量。锂电池的最佳运行温度为10～35℃，过高的温度会引起锂电池鼓包、自燃等现象，进而引起整个储能集装箱的自燃。因此锂电池的温控系统对其安全稳定运行至关重要。

目前电化学储能集装箱中的电池模组大多采用的是风冷散热。在集装箱中安置一台空调系统对集装箱内进行降温，再通过储能电池模组的风扇抽取室内冷风对电池模组内部的电池进行散热。随着电池模组储能密度提升，散热量大，风冷散热方式已无法满足需求，此时，电池模组内部可能形成局部热点，造成不同电池之间温差大于5℃，导致电池模组自燃的风险增大。为了进一步提高散热效率，现在部分高储能密度的电池模组开始采用浸没式液冷的方式对电池冷却，然而，现有浸没式液冷技术中，电池单体往往直接与冷却液直接接触，对冷却液与电池本体外壳的材料要求较高，且由于电池完全浸没冷却液中，还导致维护、更换时程序较为繁琐，不利于该技术的推广应用。

有鉴于此，有必要开发一种新的浸没式液冷电池模组，以解决实际应用存在的问题，促进浸没式液冷技术在电化学储能领域的应用。

实用新型内容

本实用新型旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种浸没式液冷储能电池模组，用于解决电池电芯与冷却液直接接触导致安全性差、电池芯更换步骤繁琐的问题。

本实用新型采取的技术方案是：提供一种浸没式液冷储能电池模组，包括电池箱以及收纳于所述电池箱内的电池组，所述电池箱内填充有用于冷却所述电池组的冷却液，所述电池组包括若干电池单体，所述电池箱内设有若干与所述电池单体相匹配的导热槽，所述导热槽间隔分布，所述电池单体均容纳于所述导热槽内，所述冷却液填充于导热槽与电池箱之间。

本方案通过在电池箱内部设置与电池单体相匹配的导热槽，使电池单体与冷却液分隔，避免冷却液长时间浸没电池造成电池损坏或短路风险。并且，当电池单体损坏时，操作人员无需排空冷却液，可直接取出损坏的电池进行更换，提高维护效率。同时，由于电池单体与导热槽相适配，因此电池单体能够通过导热槽与冷却液进行高效的热交换，从而维持良好的散热性能。进一步地，由于本方案的电池单体无需与冷却液直接接触，因此冷却液不需要采用绝缘液体，并且电池单体表面材料的可选择性提高，有助于降低浸没式储能电池模组的装机成本。

进一步地，所述电池单体与所述导热槽之间填充有导热剂层。

本方案中，电池单体与导热槽之间的缝隙采用导热剂层进行填充，确保电池单体与导热槽充分接触，减少电池单体与导热槽之间的接触热阻，使电池组类似于完全浸没在冷却液中，电池单体相当于被冷却液完全包裹，有助于提高电池组的冷却效率，且能降低不同电池单体之间的温差。

优选地，所述导热剂层为导热硅胶层。

本方案中，导热硅胶层为本领域中易获得的材料，通过常规的涂覆在电池单体外表面或是直接填充于电池单体与导热槽之间的缝隙，实现电池单体与导热槽充分接触。此方案操作简单、便捷，在确保电池组具有高效散热的同时，还有助于降低生产成本。