[实用新型]一种液态金属电池模组保温箱

说明书

技术领域

本实用新型涉及电化学储能领域，特别涉及一种液态金属电池模组保温箱。

背景技术

随着我国经济的高速发展，能源问题日益成为制约我国经济社会可持续发展的瓶颈，发展风能、太阳能等新能源、提高能源的使用效率是解决能源问题的有效途径。但风能、太阳能存在稳定性低、有地域和时域限制的缺点。大容量储能系统的运用，可对电网进行调峰，对负荷进行削峰填谷，有效的增强风力发电、太阳能发电系统的运行稳定性、提高电能质量。

液态金属电池是一类低成本、高效率、长寿命的新型储能电池技术，在电网的规模储能中有很好的应用前景。液态金属电池属于高温电池，运行温度一般在400-600℃，故电池运行需要具有加热保温的装置，而保温箱稳定运行的最高设计温度为600℃，还需保证保温箱工作过程中箱内最大温差小于20℃。现有技术中的保温箱一般应用在钠硫电池，最高温度只有350℃，且保温箱内最大温差控制为30℃，如钠硫电池专用保温箱(申请号：CN201010584548.7)、一种钠硫电池模块保温箱(申请号：CN201410106677.3)等。现有技术中专门针对液态金属电池的保温箱较少，例如，一种液态金属电池及液态金属电池千瓦级模组(申请号：CN201410777993.3)用到的保温箱设计，加热部分依靠电池组自身的焦耳热以及箱内电池组间的加热隔板维持箱内温度，采用的多层加热隔板会占用过多的空间，极大降低了电池模组总的能量效率，而且仅利用电池自身的产热量设计保温层的厚度虽减小了保温层厚度，却增大了加热隔板的电功耗，不利于节能环保。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种液态金属电池模组保温箱，其内部空间利用率高，结构装配简单，保温功耗低。

为了解决上述技术问题，本实用新型的解决方案是这样实现的：一种液态金属电池模组保温箱，保温箱由外至内依次包括外壁层、复合保温层、抑制辐射反射层和保温箱内腔，其中：所述复合保温层包括内层莫来石纤维保温层、中层金属真空保温层和外层莫来石纤维保温层，或者所述复合保温层包括内、中、外三层莫来石纤维保温层；所述抑制辐射反射层为单侧镜面不锈钢板，其镜面向内设置；所述保温箱内腔中设置有分层放置的液态金属电池模组，每层均可布置相同数量的单体电池，每层支撑结构由起受力作用的不锈钢板件和起绝缘及定位作用的耐火砖型腔组成，每层单体电池及型腔以方形阵列的方式列置于各层。另外，所述外壁层可以由不锈钢板制成。所述保温箱由外至内依次包括外壁层、复合保温层、抑制辐射反射层和保温箱内腔，结构简单、保温功耗低，有利于将液态金属电池模组保温箱体积做大，满足液态金属电池模块大型化的要求。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，所述复合保温层由金属真空保温板和复合材料保温板构成。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，所述保温箱的侧面和底面的复合保温层中嵌入有电热丝和电加热管。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，所述保温箱的侧面和底面嵌入布置有电热丝，所述保温箱的中部设置有电加热管。具体可以根据箱体的总体尺寸来确定所需电加热管的数量和排列形式。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，在所述保温箱内腔的下底面靠近电热丝的位置布置有热电偶。所述热电偶，可以通过补偿导线连至电池管理系统。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，在所述保温箱内腔的上、下底面靠近电加热管的位置布置有热电偶。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，所述中层金属真空保温层由不锈钢板折弯焊接而成，所述中层金属真空保温层内设有吸气剂。其中，所述吸气剂可以由Zr、Fe、V、Zn、Si、Mn、Cr、Ti等材料以一定质量分数构成的中温激活的锆钒铁非蒸散型吸气剂，或者所述吸气剂可以为氧化钙干燥剂、非蒸散型锆钒铁吸气剂以及钡锂吸气剂压入金属环内而制成的复合吸气剂。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，所述分层放置的液态金属电池模组之间、每层电池之间采用耐高温导线连接。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，所述液态金属电池模组分层的支撑结构由下部不锈钢支撑板件和上部高温耐火砖型腔构成。进一步的，所述保温箱的箱体底部横竖两个方向分别设置了限制耐火砖型腔移位的、用于定位每层电池组件的耐火砖定位件。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，所述抑制辐射反射层与所述内层莫来石纤维保温层在保温箱的四个侧面交错布置，并在所述内层莫来石纤维保温层靠近保温箱内腔的一侧绕制有电热丝。