储能装置及用电设备制造方法及图纸

技术编号:38920565 阅读:8 留言:0更新日期:2023-09-25 09:31
本申请公开了一种储能装置及用电设备,涉及储能技术领域。该储能装置包括:壳体,包括具有开口的容纳腔;电极组件,容纳于容纳腔内,且与壳体的内壁形成走气间隙;电池顶盖,包括盖板和绝缘件,绝缘件位于容纳腔的开口端与盖板之间,绝缘件具有正对走气间隙的凸部,凸部具有限位孔;吸气结构,呈柱状结构,吸气结构的第一端具有限位结构且限位在限位孔内,吸气结构的第二端位于走气间隙内,吸气结构还具有空腔和走气通道,走气通道连通空腔和容纳腔,空腔内填充有吸气剂。本申请实施方式中,吸气结构所填充的吸气剂对储能装置产生的气体进行吸收,减小了储能装置发生膨胀的问题,以及减小了储能装置的性能变差的问题,提高了储能装置的安全性能。的安全性能。的安全性能。

【技术实现步骤摘要】
储能装置及用电设备


[0001]本申请涉及储能
,具体而言,涉及一种储能装置及用电设备。

技术介绍

[0002]锂电池作为一种新能源电池,具有能量密度大、循环寿命长、安全性好、绿色环保等诸多优点,得到了广泛应用。随着锂电池的需求量逐渐增大,人们对其各方面的性能要求也越来越高,尤其是对于循环性能和安全性能的要求。
[0003]相关技术中,锂电池通常是由电池顶盖、电极组件和壳体组成。实际生产过程是分别制作电池顶盖,电极组件和壳体,然后使用金属转接件分别焊接电池顶盖的电极柱和电极组件的极耳,再将电极组件放入壳体内,再用电池顶盖盖合壳体的开口后焊接密封,以形成锂电池的基本结构。之后,采用人工注液的方式,通过设置于电池顶盖上的注液孔加注电解液,并在完成之后对注液孔进行焊接密封。
[0004]而在锂电池的循环使用过程中,会因各种原因比如电解液的分解、壳体内水分超标等产生气体,造成循环寿命和倍率性能变差;且随着壳体内气体的增多,也易导致在电极组件的极片表面游离过多的锂离子,久而久之便形成树枝状的结晶,待枝晶长到一定长度容易刺穿隔膜,导致锂电池的内部发生短路,安全性能大大降低。

技术实现思路

[0005]本申请的一个主要目的在于提供一种避免因产生的气体影响循环寿命、倍率性能的储能装置和用电设备。
[0006]为实现上述申请目的,本申请采用如下技术方案:
[0007]根据本申请的一个方面,提供一种储能装置,包括:
[0008]壳体,包括具有开口的容纳腔;
[0009]电极组件,容纳于所述容纳腔内,且与所述壳体的内壁形成走气间隙;
[0010]电池顶盖,包括盖板和绝缘件,所述盖板盖合并密封所述容纳腔的开口,所述绝缘件位于所述容纳腔的开口端与所述盖板之间,且所述绝缘件具有正对所述走气间隙的凸部,所述凸部具有限位孔;
[0011]吸气结构,呈柱状结构,所述吸气结构的第一端具有限位结构,且所述限位结构限位在所述限位孔内,所述吸气结构的第二端位于所述走气间隙内,所述吸气结构还具有空腔和走气通道,所述走气通道连通所述空腔和所述容纳腔,所述空腔内填充有吸气剂,所述吸气剂用于吸收气体。
[0012]本申请实施方式中,通过吸气结构的空腔所填充的吸气剂对储能装置产生的气体进行吸收,保证了电极组件的正极片、负极片与隔膜的接触效果,减小了储能装置因产生气体而发生膨胀的问题,以及减小了储能装置的循环寿命和倍率性能等变差的问题;进一步地,还减小了容纳腔内累积的气体导致电极组件的极片表面游离过多的锂离子,造成电极组件短路的问题,提高了储能装置的安全性能。另外,由于吸气结构与绝缘件的限位孔限位
连接,使得吸气结构处于悬挂状态,如此避免了吸气结构的底部与壳体底部的接触,进而能够有效减小空腔内填充的吸气剂远离电池顶盖的部分长期接触电解液而发生变质的情况,从而有效提升吸气剂的整体吸气效果。
[0013]根据本申请的一实施方式,其中,所述吸气结构的第一端的侧壁设置有环形槽,所述环形槽靠近所述盖板的槽壁到所述吸气结构的第一端的端面之间的部分形成所述限位结构,所述限位孔的孔壁具有朝向所述盖板的限位面;
[0014]所述环形槽靠近所述盖板的槽壁与所述限位面抵接,所述环形槽远离盖板的槽壁与所述凸部背离所述盖板的表面抵接。
[0015]本申请实施方式中,通过在吸气结构的第一端的侧壁形成环形槽,从而通过环形槽上靠近盖板的槽壁、远离盖板的槽壁分别与限位孔内的限位面、凸部背离盖板的表面的抵接限位,保证吸气结构的第一端在绝缘件上悬挂的稳定性,避免吸气结构在自身的长度方向上晃动的情况。
[0016]根据本申请的一实施方式,其中,所述走气通道包括位于所述吸气结构的侧壁的多个第一走气孔。
[0017]本申请实施方式中,通过多个第一走气孔连通吸气结构的空腔和走气间隙,实现空腔与容纳腔的连通,从而对产生的气体进行吸收,保证吸气效果。
[0018]根据本申请的一实施方式,其中,所述走气通道包括多组第一走气孔,所述多组第一走气孔沿所述吸气结构的长度方向分布,且每组所包括的第一走气孔沿所述吸气结构的周向分布。
[0019]本申请实施方式中,通过多组第一走气孔的设置,能够增大走气间隙内的气体与吸气剂的接触面积,从而提高吸气效果,且由于多组第一走气孔沿吸气结构的长度方向分布,即多组第一走气孔沿气体的上升方向分布,由此气体沿走气间隙上升的过程中,吸气剂能够在不同高度对产生的气体进行有效吸收,提高吸气效果。
[0020]根据本申请的一实施方式,其中,每组所述第一走气孔包括孔口朝向所述壳体的宽边的第一走气孔和孔口朝向所述壳体的长边的第一走气孔。
[0021]本申请实施方式中,通过设置每组的每个第一走气孔的孔口朝向,避免第一走气孔被电极组件遮挡,从而保证吸气结构的空腔内填充的吸气剂的可靠性。
[0022]根据本申请的一实施方式,其中,在所述吸气结构的长度方向上相邻的两组所述第一走气孔中,靠近所述电池顶盖的一组所包括的第一走气孔的最小周向截面积大于远离所述电池顶盖的一组所包括的第一走气孔的最小周向截面积。
[0023]本申请实施方式中,由于储能装置竖放后电池顶盖朝上,此时走气间隙的气体也会朝向电池顶盖流动,使得气体浓度越大的区域,第一走气孔的最小周向截面积也越大,从而便于吸气剂沿第一走气孔对气体的有效吸收,提高吸气效果。
[0024]根据本申请的一实施方式,其中,所述第一走气孔内容纳有固相的惰性封堵剂,或者所述容纳腔内具有液相的惰性封堵剂。
[0025]本申请实施方式中,第一走气孔内容纳的惰性封堵剂能够在化成阶段避免吸气剂吸收产生的气体,同时保证在充放电阶段吸收产生的气体,从而提高吸气剂的可靠性。
[0026]根据本申请的一实施方式,其中,所述惰性封堵剂的熔化温度≥46摄氏度且≤58摄氏度。
[0027]本申请实施方式中,通过限定惰性封堵剂的熔化温度,以保证第一走气孔内的惰性封堵剂能够在储能装置的化成阶段处于固相,且在充放电阶段处于液相且流出第一走气孔。
[0028]根据本申请的一实施方式,其中,所述第一走气孔的孔壁包括远离所述电池顶盖的底平面,所述底平面背离所述空腔的一端向背离所述电池顶盖的方向倾斜。
[0029]本申请实施方式中,第一走气孔的底平面所形成的斜坡,便于在惰性封堵剂熔化为液相后,沿第一走气孔的底平面流出至走气间隙,并沉积在容纳腔内,避免影响走气间隙内气体的流通;另外,走气间隙内的气体上升时,更便于沿第一走气孔被空腔内填充的吸气剂吸收。
[0030]根据本申请的一实施方式,其中,所述走气通道还包括位于所述吸气结构的第二端且贯穿第二端的端面的第二走气孔,所述第二走气孔连通所述空腔和所述容纳腔。
[0031]本申请实施方式中,对于位于吸气结构的第二端的第二走气孔,可从容纳腔的最底部实现对气体的吸收,如此实现对气体的全方位吸收,提高吸气效果,减小气体造成的影响。
[0032]根据本申请的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能装置,其特征在于,包括:壳体(10),包括具有开口(12)的容纳腔(11);电极组件(20),容纳于所述容纳腔(11)内,且与所述壳体(10)的内壁形成走气间隙(22);电池顶盖(40),包括盖板(41)和绝缘件(42),所述盖板(41)盖合并密封所述容纳腔(11)的开口(12),所述绝缘件(42)位于所述容纳腔(11)的开口端与所述盖板(41)之间,且所述绝缘件(42)具有正对所述走气间隙(22)的凸部(43),所述凸部(43)具有限位孔(431);吸气结构(30),呈柱状结构,所述吸气结构(30)的第一端具有限位结构(32),且所述限位结构(32)限位在所述限位孔(431)内,所述吸气结构(30)的第二端位于所述走气间隙(22)内,所述吸气结构(30)还具有空腔(31)和走气通道,所述走气通道连通所述空腔(31)和所述容纳腔(11),所述空腔(31)内填充有吸气剂,所述吸气剂用于吸收气体。2.如权利要求1所述的储能装置,其特征在于,所述吸气结构(30)的第一端的侧壁设置有环形槽(33),所述环形槽(33)靠近所述盖板(41)的槽壁到所述吸气结构(30)的第一端的端面之间的部分形成所述限位结构(32),所述限位孔(431)的孔壁具有朝向所述盖板(41)的限位面;所述环形槽(33)靠近所述盖板(41)的槽壁与所述限位面抵接,所述环形槽(33)远离盖板(41)的槽壁与所述凸部(43)背离所述盖板(41)的表面抵接。3.如权利要求1所述的储能装置,其特征在于,所述走气通道包括位于所述吸气结构(30)的侧壁的多个第一走气孔(321)。4.如权利要求3所述的储能装置,其特征在于,所述走气通道包括多组第一走气孔(321),所述多组第一走气孔(321)沿所述吸气结构(30)的长度方向分布,且每组所包括的第一走气孔(321)沿所述吸气结构(30)的周向分布。5.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈志雄洪纯省
申请(专利权)人:厦门海辰储能科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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