[实用新型]一种含参比电极的单体电池组成的电池储能装置

说明书

本实用新型公开了一种含参比电极的单体电池组成的电池储能装置，包括传统单体电池及带有参比电极的单体电池，所述传统单体电池与所述带有参比电极的单体电池端部均设有电池正极及电池负极，所述带有参比电极的单体电池端部电池正极及电池负极之间设有至少1个参比电极，在电池储能系统中引入了含有参比电极的单体电池，电池储能系统能实现实时监控电芯内部状态，提高电池储能系统的安全预警能力，同时参比电极能准确测量单体电池端部电池正极的电势(即正极和参比电极的电压差)和电池负极的电势(即负极和参比电极的电压差)，从而提高整个电池储能系统的荷电状态估算能力。

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体是指一种含参比电极的单体电池组成的电池储能装置。

背景技术

无论现有的单体电池的封装形式是软包，方形铝壳还是圆柱，其都只有两个极耳，即正极与负极。因此由传统单体电池组装而成的电池储能系统也只能监控单体电池的全电压，即正极与负极的电压差，并利用此数据来估算整个电池储能系统的荷电状态(即SOC，stateofcharge)。目前由此方法所能达到的最高SOC精度是5％，并且该精度随着电池的老化进一步的降低，从而不能满足储能系统的应用需求。与此同时，锂电池的首要安全风险来自于在单体电池的负极上形成锂枝晶(即析出金属锂)，然后形成电池内短路，最终形成单体电池和整个储能系统的热失控。然而当前的传统单体电池只有正极与负极，因此电池储能系统中的电池管理系统无法监控电池的负极电势，从而无法判断单体电池的负极上是否有锂枝晶形成。正是由于这种传统单体电池的设计不足，导致电池储能系统无法实时的、准确的监控电池的安全状态，导致储能系统的安全事故频频发生。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：一种含参比电极的单体电池组成的电池储能装置，包括传统单体电池及带有参比电极的单体电池，所述传统单体电池与所述带有参比电极的单体电池端部均设有电池正极及电池负极，所述带有参比电极的单体电池端部电池正极及电池负极之间设有至少1个参比电极。

进一步的，传统单体电池及带有参比电极的单体电池的封装结构形式可以是软包、长方体或圆柱体。

进一步的，所述含参比电极的单体电池组成的电池储能装置中带有参比电极的单体电池占总电芯数量比率可以是0-100％。

进一步的，所述带有参比电极的单体电池分散布置于电池储能装置内。

本实用新型相对于现有技术的有益效果是：

在电池储能系统中引入了含有参比电极的单体电池，电池储能系统能实现实时监控电芯内部状态，提高电池储能系统的安全预警能力，同时参比电极能准确测量单体电池端部电池正极的电势(即正极和参比电极的电压差)和电池负极的电势(即负极和参比电极的电压差)，从而提高整个电池储能系统的荷电状态估算能力以及对单体电池的有效管理能力。

附图说明

图1是传统单体电池的结构示意图；

图2是带有参比电极的单体电池的结构示意图；

图3是含参比电极的单体电池组成的电池储能装置结构示意图。

如图1-图2所示：1、传统单体电池，2、带有参比电极的单体电池，3、电池正极，4、电池负极，5、参比电极。

具体实施方式

结合附图1，一种含参比电极的单体电池组成的电池储能装置，包括传统单体电池1及带有参比电极的单体电池2，所述传统单体电池1与所述带有参比电极的单体电池2端部均设有电池正极3及电池负极4，所述带有参比电极的单体电池2端部电池正极3及电池负极4之间设有至少1个参比电极5。其中1个或多个参比电极和单体电池的电芯封装在同一个封装壳体内，共用同样的电解液。参比电极的位置可以是单体电池封装外壳的任意部位。