[发明专利]一种可精确控温的固态电池储能系统

说明书

本发明公开的一种可精确控温的固态电池储能系统，属于储能电池技术领域。每个固态电池模组分别与一个DC‑DC模块连接，所有DC‑DC模块相互并联后与固态电池管理模块连接，固态电池管理模块与DC‑AC模块连接，DC‑AC模块连接至外部电网；固态电池模组包括若干固态电池单体，固态电池单体可以采用氧化物固态电池单体、硫化物固态电池单体或聚合物固态电池单体。固态电池模组内设有若干电池温度传感器，电池温度传感器与固态电池管理模块连接，调温水循环系统包括水循环管道，水循环管道穿过固态电池储能系统内的所有固态电池单体。本发明能够提高固态电池的温度控制精度，保证电池运行过程中的一致性，解决固态电池在常温下电池内阻较大、充放电性能较差的问题。

技术领域

本发明属于储能电池技术领域，具体涉及一种可精确控温的固态电池储能系统。

背景技术

传统的液态锂离子电池在商业化以来得到广泛应用，但是液态电解质中含有大量的液态有机易燃电解液，在电池充放电过程中，存在漏液、起火甚至爆炸的风险。储能系统一般容量较大，为MWh级系统，起火爆炸带来影响范围往往更大，特别是近年来多起储能电站起火爆炸事故，这是限制储能系统大规模应用的重要原因。

固态电池相较于有机液态电池不含有液态成分，不会出现挥发、漏液、胀气的问题，具有优异的电化学稳定性和高温稳定性。固态电池未来可完全替代传统的液态电池，并广泛应用于储能系统。但目前固态电池还存在以下问题：固态电解质与电极接触的界面阻抗较大，固态电池的离子电导率偏低，导致固态电池在常温下的电化学性能不佳。而固态电池的电化学性能受温度的影响较大，随着温度的提升，固态电池界面阻抗减小，固态电解质离子电导率大幅提升，此时固态电池的电化学性能可满足储能系统的需求。

发明内容

为了解决上述现有问题，本发明的目的在于提供一种可精确控温的固态电池储能系统，能够提高固态电池的温度控制精度，保证电池运行过程中的一致性，解决固态电池在常温下电池内阻较大、充放电性能较差的问题。

本发明通过以下技术方案来实现：

本发明公开了一种可精确控温的固态电池储能系统，包括DC-AC模块、固态电池管理模块、DC-DC模块、固态电池模组和调温水循环系统；

每个固态电池模组分别与一个DC-DC模块连接，所有DC-DC模块相互并联后与固态电池管理模块连接，固态电池管理模块与DC-AC模块连接，DC-AC模块连接至外部电网；

固态电池模组包括若干固态电池单体，固态电池模组内设有若干电池温度传感器，电池温度传感器与固态电池管理模块连接，调温水循环系统包括水循环管道，水循环管道穿过固态电池储能系统内的所有固态电池单体。

优选地，调温水循环系统还包括储水装置，储水装置内设有加热装置，水循环管道上设有水泵和总阀。

进一步优选地，储水装置内设有水温传感器。

优选地，水循环管道依次串联每个固态电池单体。

优选地，水循环管道包括输水总管、回水总管和若干输水支管，输水总管与储水装置的出水口连接，输水总管分别与每条输水支管连接，每条输水支管穿过对应固态电池模组中的所有固态电池单体后连接至回水总管，回水总管与储水装置的回水口连接，每条输水支管上均设有分阀。

优选地，固态电池模组和水循环管道外部均包覆有保温层。

优选地，固态电池单体上设有通孔，通孔的两端分别位于固态电池单体的两端，水循环管道穿设在通孔内。

优选地，固态电池单体的轴线两侧分别设有第一通孔和第二通孔，第一通孔与第二通孔平行，水循环管道穿设在第一通孔和第二通孔。

优选地，水循环管道外壁与固态电池单体内壁紧密接触，水循环管道与固态电池单体密封连接，水循环管道为导热硅管。