储能模块制造技术

公开了一种储能模块。该储能模块包括：盖构件，将多个电池单元容纳在内部接纳空间中，电池单元沿第一方向布置，电池单元中的每个包括通风孔；顶板，结合到盖构件的顶部且包括与电池单元中的每个的通风孔对应的管道；顶盖，结合到顶板的顶部且具有与管道对应的排放开口；以及灭火片，位于顶盖与顶板之间，灭火片被构造为在参考温度下发射灭火剂。构造为在参考温度下发射灭火剂。构造为在参考温度下发射灭火剂。

【技术实现步骤摘要】
储能模块
[0001]本申请要求于2019年9月5日在韩国知识产权局提交的第10-2019-0110361号韩国专利申请的优先权和权益，该韩国专利申请的内容通过引用全部包含于此。


[0002]本公开的实施例的各方面涉及一种储能模块。

技术介绍

[0003]储能模块可以被构造为连接到诸如以太阳能电池为例的可再生能源和/或电力系统，以在对来自负载的电力的需求低时存储电力，并且在对电力的需求高时使用(例如，释放或提供)所存储的电力。储能模块通常包括(或者是)包含相对大量的电池单元(例如，二次电池或二次电池单元)的设备。储能模块通常表现出高容量和高输出特性，并且正在积极地进行增加储能模块的安全性的技术研究。
[0004]电池单元通常被接纳在(或放置在或固定到)被接纳(或容纳)在机架中的多个托盘中，多个机架被接纳(或容纳)在容器盒中。
[0005]然而，最近出现了储能模块着火的情况。一旦储能模块中起火，由于储能模块的特性，不容易熄灭。

技术实现思路

[0006]本公开的实施例涉及一种通过在火灾发生时减少或最小化火在相邻电池单元之间蔓延的机会来表现出降低的火灾风险且表现出增加的安全性的储能模块。本公开的这些和其他方面和特征将在本公开的示例性实施例的以下描述中描述或将通过本公开的示例性实施例的以下描述而明显。
[0007]根据本公开的实施例，储能模块包括：盖构件，将多个电池单元容纳在内部接纳空间中，电池单元沿第一方向布置，电池单元中的每个包括通风孔；顶板，结合到盖构件的顶部且包括与电池单元中的每个的通风孔对应的管道；顶盖，结合到顶板的顶部且具有与管道对应的排放开口；以及灭火片，位于顶盖与顶板之间，灭火片被构造为在参考温度下发射灭火剂。
[0008]灭火片可以具有与管道对应的开口。
[0009]灭火片可以在第一方向上延伸。
[0010]储能模块还可以包括分别位于电池单元中的相邻电池单元之间的多个绝缘间隔件。
[0011]顶板可以具有分别与绝缘间隔件对应的开口。
[0012]灭火片可以在顶板中的开口之上且在绝缘间隔件之上。
[0013]灭火片可以具有接纳空间，接纳空间具有包括聚脲或聚氨酯的外盖以及位于接纳空间中的灭火剂。
[0014]接纳空间可以是胶囊或管。
[0015]灭火剂可以包括卤代碳。
[0016]灭火片可以包括分别被构造为在不同温度下发射灭火剂的多个片材。
[0017]灭火片的片材可以彼此堆叠。
[0018]储能模块还可以包括多个灭火片。
[0019]灭火片中的每个可以在第一方向上延伸。
[0020]灭火片中的第一灭火片可以在电池单元中的一个电池单元的第一电极端子与电池单元中的所述一个电池单元的通风孔之间，并且灭火片中的第二灭火片可以在电池单元中的所述一个电池单元的第二电极端子与电池单元中的所述一个电池单元的通风孔之间。
[0021]灭火片可以与电池单元分开第一距离，并且管道的上端可以与电池单元分开第二距离，第一距离比第二距离大。
[0022]包含在灭火片中的灭火剂与灭火片的总重量的比可以在从30％至50％的范围内。
[0023]灭火剂可以以0.12g/cm3至0.82g/cm3的量包含在灭火片中。
[0024]电池单元中的每个可以包括：负电极，包括负电极集流体、位于负电极集流体上的负电极活性物质层以及位于负电极活性物质层上的负电极功能层；以及正电极，包括正电极集流体以及位于正电极集流体上的正电极活性物质层。负电极功能层可以包括片状聚乙烯颗粒，并且正电极活性物质层可以包括第一正电极活性物质和第二正电极活性物质，第一正电极活性物质包括锂与选自于由钴(Co)、锰(Mn)、镍(Ni)和这些金属的组合组成的组中的金属的至少一种复合氧化物，第二正电极活性物质包括由化学式(1)表示的化合物：
[0025]Li
a
Fe
1-x
M
x
PO4ꢀꢀꢀ
(1)
[0026]其中，0.90≤a≤1.8，0≤x≤0.7，并且M是Mn、Co、Ni或它们的组合。
[0027]片状聚乙烯颗粒可以具有在从1μm至8μm的范围内的平均粒径(D50)。
[0028]片状聚乙烯颗粒可以具有在从2μm至6μm的范围内的平均粒径(D50)。
[0029]片状聚乙烯颗粒可以具有在从0.2μm至4μm的范围内的厚度。
[0030]可以以在从97:3至80:20的范围内的重量比包含第一正电极活性物质和第二正电极活性物质。
[0031]如上所述，根据本公开的实施例的储能模块通过通过使用负电极活性物质和正电极活性物质的组合物提供具有关闭功能的电池单元来抑制点火。此外，根据本公开的实施例的储能模块可以通过在一个或多个电池单元的通风孔打开(或破裂)时和/或在火灾发生时快速地熄灭其中的火且冷却一个或多个电池单元来防止或减少热扩散到相邻的电池单元。
附图说明
[0032]图1是根据本公开的实施例的储能模块的透视图。
[0033]图2是图1的部分A的局部放大视图。
[0034]图3是图1和图2中所示的储能模块的分解透视图。
[0035]图4是图1至图3中所示的储能模块的灭火片和顶盖的分解透视仰视图。
[0036]图5A示出了根据本公开的实施例的结合到机架的多个储能模块。
[0037]图5B和图5C示出了从电池单元通过图1至图4中所示的储能模块中的管道的气体移动。
[0038]图6是结合到图1至图4中所示的储能模块的顶板的灭火片的透视图。
[0039]图7是图6的部分B的局部放大视图。
[0040]图8A和图8B示出了根据本公开的实施例的储能模块中的灭火片。
[0041]图9A至图9D是根据本公开的实施例的灭火片的剖视图。
[0042]图10是根据本公开的实施例的布置在储能模块的底板上的电池单元和绝缘间隔件的透视图。
[0043]图11是沿着图1的线11-11'截取的剖视图。
[0044]图12是示出根据本公开的实施例的储能模块中的绝缘间隔件中的一个的透视图。
[0045]图13是图11的部分C的局部放大视图。
[0046]图14是根据本公开的另一实施例的储能模块的透视图。
[0047]图15是示出灭火片结合到图14中所示的储能模块中的顶板的平面图。
[0048]图16是图14和图15中所示的储能模块的一部分的剖视图。
[0049]图17A和图17B分别是根据本公开的实施例的储能模块的电池单元的透视图和剖视图。
[0050]图18是水性分散体中的聚乙烯球形颗粒的扫描电子显微镜(SEM)图像。
[0051]图19是根据本公开的实施例的聚乙烯球形颗粒的SEM图像。
[0052]图20是根据本公开的实施例的电极组合物的SEM图像。
[0053]图21本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能模块，所述储能模块包括：盖构件，将多个电池单元容纳在内部接纳空间中，电池单元沿第一方向布置，电池单元中的每个包括通风孔；顶板，结合到盖构件的顶部且包括与电池单元中的每个的通风孔对应的管道；顶盖，结合到顶板的顶部且具有与管道对应的排放开口；以及灭火片，位于顶盖与顶板之间，灭火片被构造为在参考温度下发射灭火剂。2.根据权利要求1所述的储能模块，其中，灭火片具有与管道对应的开口。3.根据权利要求2所述的储能模块，其中，灭火片在第一方向上延伸。4.根据权利要求1所述的储能模块，所述储能模块还包括分别位于电池单元中的相邻电池单元之间的多个绝缘间隔件。5.根据权利要求4所述的储能模块，其中，顶板具有分别与绝缘间隔件对应的开口。6.根据权利要求5所述的储能模块，其中，灭火片在顶板中的开口之上且在绝缘间隔件之上。7.根据权利要求1所述的储能模块，其中，灭火片具有接纳空间，接纳空间具有包括聚脲或聚氨酯的外盖以及位于接纳空间中的灭火剂。8.根据权利要求7所述的储能模块，其中，接纳空间是胶囊或管。9.根据权利要求8所述的储能模块，其中，灭火剂包括卤代碳。10.根据权利要求1所述的储能模块，其中，灭火片包括分别被构造为在不同温度下发射灭火剂的多个片材。11.根据权利要求10所述的储能模块，其中，灭火片的片材彼此堆叠。12.根据权利要求1所述的储能模块，其中，所述储能模块还包括多个灭火片。13.根据权利要求12所述的储能模块，其中，灭火片中的每个在第一方向上延伸。14.根据权利要求13所述的储能模块，其中，灭火片中的第一灭火片位于电池单元中的一个电池单元的第一电极端子与电池单元中的所述一个电池单元的通风孔之间，并且其中，灭火片中的第二灭火片位于电池单元中的所述一个电池单元的第二电极端子与电池单元中的所述一个电池单元的通风孔之间。15.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭银玉，尹溱梵，金庄勳，金辰泽，禹锺阅，李光得，崔祐诚，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：