[发明专利]大容量电芯电池及储能装置

说明书

本发明提供一种大容量电芯电池，其包括散热结构、通过安装在所述散热结构的极耳凹槽内的正极极耳与所述散热结构相连的正极极片、通过安装在所述散热结构的极耳凹槽内的负极极耳与所述散热结构相连的负极极片、设于所述正极极片和所述负极极片之间的隔膜、以及芯包外壳；其中，所述正极极片、所述隔膜和所述负极极片以散热结构为中心绕制形成芯包，芯包置于所述芯包外壳中经后续处理后形成电芯，所述散热结构与所述正极极耳、所述负极极耳以及与其接触的极片之间进行绝缘处理；所述散热结构能够使得大容量电芯电池的内部热量均匀分散，使得其具有良好的安全稳定性；同时该大容量电芯电池的结构简单、便于加工制作。

技术领域

本发明涉及电池储能技术领域，具体地，涉及一种大容量电芯电池以及具有该大容量电芯电池的储能装置。

背景技术

电化学储能由于具有能量密度高、简单可靠等优点，在电能储存应用中占有举足轻重的地位。

当前的化学储能主要以若干如18650型圆柱电池、软包电池等小电池串并联组成，通过大型电池管理系统进行统一管理，这种模式是产业链现状与市场需求的妥协产物，小电池具有最理想的制造品质，具有较高的安全保障，且单体电池所含能量少，因此即使出现某颗电池出现故障，所带来的危害也是有限的。但小电池存在以下问题：首先小电池相比于大电池，其在能量密度以及制造成本方面均没有优势，并且复杂的电池管理系统以及电池组间复杂的串并联线路不仅增大了生产成本而且在工作过程中会带来较大的能量损耗；另外，储能电站中由成千上万个小电池组成，一旦单个电池出现损耗，就整体系统而言很难对损耗的单个电池进行进行及时更换，进而影响了整个储能电站的使用寿命。

因此，以小电池作为储能基础的模式必然只是储能设备发展过程中的过渡，简化电路设计，提高单体电池的容量，用专门的大型储能设备来实现储能需求，这是储能行业发展的必然趋势。

大电芯电池是指电池单体容量在30Ah以上的电池，大电芯电池在行业中并非没有先例，在制造技术方面不存在技术障碍，但是，由于大电芯内部电流密度大，导致内部热量积累不均匀，在安全性方面稳定性较差，因此目前并没有在储能领域得到推广应用。

为此，现提供一种内部热量分布均匀且稳定性好的大容量电芯电池以及具有该大容量电芯电池的储能装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种内部热量分布均匀且稳定性好的大容量电芯电池以及具有该大容量电芯电池的储能装置。

为实现上述目的，本发明提供一种大容量电芯电池，其包括散热结构、通过安装在所述散热结构的极耳凹槽内的正极极耳与所述散热结构相连的正极极片、通过安装在所述散热结构的极耳凹槽内的负极极耳与所述散热结构相连的负极极片、设于所述正极极片和所述负极极片之间的隔膜、以及芯包外壳；其中，所述正极极片、所述隔膜和所述负极极片以散热结构为中心绕制形成芯包，芯包置于所述芯包外壳中经后续处理后形成电芯，所述散热结构与所述正极极耳、所述负极极耳以及与其接触的极片之间进行绝缘处理。

所述散热结构包括空心管道散热框架，所述空心管道散热框架中设有散热流体。

所述空心管道散热框架包括环形主管道以及设于中间的若干分管道，所述空心管道结构的管道内和/或外还设有散热片。

所述散热结构包括中空结构，所述中空结构包括散热空壳和若干导流散热片；其中，所述散热空壳内设有散热流体。

所述散热结构包括散热片，所述散热片呈圆柱形或长方形或菱形或其他多边形结构。

所述散热结构设为采用金属材料或其他导热性良好的材料制成的散热结构，所述散热结构的外层涂覆有绝缘涂料或进行包塑处理。

在上述基础上，进一步提供一种储能装置，其包括若干如上所述的大容量电芯电池、固定框架、正极总成、负极总成以及壳体；其中，所述大容量电芯电池的正极极耳与所述正极总成相连，所述大容量电芯电池的负极极耳与所述负极总成相连，所述壳体内设有用于散热的流体。