[实用新型]电池装置

说明书

本实用新型提供了一种电池装置，包括：壳体、电池组件、绝缘相变介质和二次冷却结构，电池组件设置在壳体内；绝缘相变介质设置在壳体内，且电池组件位于绝缘相变介质内，工作时，绝缘相变介质分为液态层、气液混合层和气态层；二次冷却结构设置在壳体外，且固定在壳体的顶壁上或者与壳体的顶部相连通。本实用新型的技术方案有效地解决了现有技术中的锂电池由于温度过高导致的电池失效、短路甚至失火、爆炸等问题。

技术领域

本实用新型涉及锂电池的技术领域，具体而言，涉及一种电池装置。

背景技术

电池在充电与放电过程中都会产生热量，随着电池组容量的增大，产热量也逐渐增加。热量积累使电池温度升高，超过一定范围后，会使电池寿命缩短，引起电池失效、短路甚至失火、爆炸等风险。特别在电池储能电站中，大规模储能系统单体电池容量更大，电池堆电流更大，电池充放电深度更深，电池运行一致性和寿命要求更为严格，在使用过程中易出现局部热失控现象，存在较大的安全隐患。

目前，锂电池冷却方式主要是空冷和液冷，空气冷却是目前应用最广的冷却方式，通过低温空气将热量导出，但恶劣的运行环境使电池表面容易被污染，换热效果变差，而且，电池的防护等级要求越来越高，同样会使空冷的方案不再适用；液冷采用管道冷却，要求管道与电池紧密接触，换热环节多，换热均匀性较低，若采用水作为冷却介质则存在水泄漏及结露等故障隐患。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种电池装置，以解决现有技术中的锂电池由于温度过高导致的电池失效、短路甚至失火、爆炸等问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种电池装置，包括：壳体、电池组件、绝缘相变介质和二次冷却结构，电池组件设置在壳体内；绝缘相变介质设置在壳体内，且电池组件位于绝缘相变介质内，工作时，绝缘相变介质分为液态层、气液混合层和气态层；二次冷却结构设置在壳体外，且固定在壳体的顶壁上或者与壳体的顶部相连通。

进一步地，包括填充介质，电池组件内以及电池组件和壳体之间均填充有填充介质。

进一步地，绝缘相变介质的液面高度低于壳体的内顶壁。

进一步地，填充介质为多孔弹性材料。

进一步地，多孔弹性材料包括橡塑棉或者泡沫铜或者泡沫铝。

进一步地，电池装置还包括加热板，加热板固定在壳体内，且位于电池组件与壳体之间。

进一步地，二次冷却结构为翅片散热盖板，翅片散热盖板设置在壳体外，且固定在壳体靠近气态层的一侧。

进一步地，二次冷却结构包括为冷凝器和，冷凝器固定在壳体靠近气态层的一侧。

进一步地，二次冷却结构包括循环泵、管道、电磁阀和冷凝器，壳体底部开有第一孔槽，壳体顶壁上开有第二孔槽，冷凝器包括入口和出口，入口通过管道与第二孔槽相连通，出口与第一孔槽相连通，电磁阀和循环泵通过管道连接在壳体和冷凝器之间。

进一步地，壳体的侧壁上开有线孔，电池组件与引线相连，引线穿过线孔穿出壳体，引线与壳体之间设置有密封结构。应用本实用新型的技术方案，将电池组件放置在壳体内，在壳体内设置绝缘相变介质，电池组件浸泡在绝缘相变介质内，当电池组件由于充放电产生热量时，绝缘相变介质温度升高，当达到对应压力的饱和温度后，绝缘相变介质蒸发、沸腾，汽化吸热，气态的绝缘相变介质上升，到达壳体的顶部，然后在二次冷却结构的作用下冷凝成为液态回到壳体的底部，进行下一次循环，不断冷却电池组件，从而避免电池组件由于温度过高导致的电池失效、短路甚至失火、爆炸等问题。工作时，所述绝缘相变介质由壳体的底部到壳体的顶部分为液态层、气液混合层和气态层。而且电池组件封闭在壳体内，不容易被污染，换热结构简单，而且绝缘相变介质不会导致电池短路，安全性更高。本实用新型的技术方案有效地解决了现有技术中的锂电池由于温度过高导致的电池失效、短路甚至失火、爆炸等问题。

附图说明