【技术实现步骤摘要】
本申请涉及储能，具体涉及一种储能装置和用电设备。
技术介绍
1、二次电池（rechargeable battery）又称为充电电池或蓄电池，是指在电池放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用的电池。随着电池的普及，电池的应用场地越来越丰富。但是电池的生产地与使用地所在环境气压可能相差巨大；比如，在沿海地区生产，此区域气压值约为101.325kpa，即约等于1个标准大气压；而运输到高原环境（海拔4000米以上）供光伏/风电站做储能单元使用，此区域气压值约为50.44kpa，即约等于0.5个标准大气压，比生产地下降了接近0.5个标准大气压。
2、电池由沿海地区生产后封装，其内部为全封闭空间；运输至高原环境使用时，有可能因为外界环境气压下降过大而导致电池鼓包，并且，电池初始使用即存在较大的内外压力差，这极大影响防爆阀的爆破阈值，进而影响电池的使用寿命。
技术实现思路
1、本申请的目的是提供一种可提高安全性能的储能装置和用电设备。
2、为实现本申请的目的，本申请提供了如下的技术方案：
3、第一方面，本申请提供一种储能装置，包括壳体、顶盖和容积调节构件；其中，壳体围合收容腔且一端开口；顶盖连接在所述壳体的开口处，所述顶盖包括相背的第一表面和第二表面，所述第二表面朝向所述收容腔，所述顶盖开设有贯穿所述第一表面和所述第二表面的连通孔；以及，容积调节构件与所述第二表面的连通孔周缘相连接并设于所述收容腔内，所述容积调节构件围合调节腔，所述调节腔与所述连通孔连
4、本申请通过在顶盖上设置容积调节构件，容积调节构件围合了调节腔，并将容积调节构件置于收容腔内，以此利用容积调节构件分隔收容腔和调节腔，使得调节腔相对收容腔独立；然后在顶盖上开设连通孔，利用连通孔将调节腔和外部空间连通，由于容积调节构件为可伸缩构件，其调节腔的容积可变，使得容积调节构件成为储能装置内部与储能装置外部气压的平衡机构；成为气压平衡结构的容积调节构件具有如下效果：1）当储能装置由标准大气压地区运输至低气压地区（高原地区），储能装置的内部压力大于外部压力，容积调节构件受到储能装置内部气体挤压而压缩，调节腔内的气体通过连通孔排出，储能装置内部空间变大，所以储能装置内部气压逐渐变小，最终趋于平衡；2）当储能装置由低气压地区运输至标准大气压地区，储能装置的内部压力小于外部压力，容积调节构件受到储能装置外部大气挤压而伸长，储能装置内部空间变小，储能装置的内部气压逐渐增大，最终趋于平衡；3）当储能装置充放电过程或者温度发生变化导致热胀冷缩，容积调节构件也可以发生微量伸缩变形，以抵消储能装置的内外压力差，避免储能装置大面臌胀造成储能装置的模组固定结构损坏，提升了电池及模组的使用寿命；4）储能装置一般通也串联/并联组成储能模组，其壳体尺寸固定则更有利于储能模组的组装；容积调节构件设于收容腔内，其容积的变化亦在收容腔内完成，容积调节构件平衡气压过程中，储能装置壳体没有发生变化，对储能模组整体的装配关系不会产生影响，因此，不需要在模组框架额外增加储能装置体积变化的空间，这使得储能模组装配更加紧凑，能量密度更高，且固定连接的储能模组结构更加稳固。
5、一种实施方式中，所述容积调节构件包括膨胀态、中间态和压缩态，在所述顶盖的厚度方向上，所述膨胀态时的所述容积调节构件的长度大于所述中间态时的所述容积调节构件的长度，所述中间态时的所述容积调节构件的长度大于所述压缩态时的所述容积调节构件的长度；在外部空间的气体为标准大气压时，所述容积调节构件处于中间态。本申请通过将初始状态下的容积调节构件即设置为中间态（半压缩），使得容积调节构件在出厂状态下就具有了可继续伸缩的空间，当容积调节构件从标准大气压地区运输至低气压地区时，容积调节构件能够发生压缩变形，反之则能够发生伸长变形，以此及时应对环境变化；以此容积调节构件的应用环境不受限制，能够在低压、标压以及高压下及时切换，实现了平衡气压的效果。
6、一种实施方式中，所述容积调节构件包括相连接的外周壁和底壁，所述外周壁和所述底壁共同围合所述调节腔；所述底壁位于所述容积调节构件远离所述连通孔的一端，所述底壁的厚度大于所述外周壁的厚度。本申请通过设置容积调节构件的底壁厚度大于外周壁厚度，利用外周壁较薄的特点，使得容积调节构件越容易被压缩或伸长，能够提高容积调节构件在气压变化下的响应速度；并且，较薄壁厚使得调节腔的容积更大，气压调节的能力越大以及调节范围越广；进一步的，底壁厚度较厚，使得容积调节构件在极限压缩的情况下，底壁也不会受到储能装置内部的气压影响而被爆破，从而避免了容积调节构件发生爆破而影响防爆阀的使用。
7、一种实施方式中，所述储能装置还包括防爆阀，所述外周壁的厚度小于所述防爆阀的厚度，所述底壁的厚度大于所述防爆阀的厚度。本申请通过设置容积调节构件的外周壁的厚度最小，其次为防爆阀的厚度，容积调节构件的底壁的厚度最大，使得储能装置的内外存在压力差时，容积调节构件（主要是外周壁）可先于防爆阀发生形变，平衡压力，以此避免防爆阀的防爆片发生不良变形，影响爆破阈值；然后，容积调节构件的底壁更厚，可以保证储能装置发生热失控等异常事，内部压力突然增加，气体不会从已经被压缩到极限的容积调节构件底壁喷出，避免造成防爆阀失效。
8、一种实施方式中，所述防爆阀的厚度为h1，所述外周壁的厚度为h2，所述底壁的厚度为h3，三者满足：1.05≤h1/h2≤1.45，1.25≤h3/h1≤2.55。满足h1/h2在上述范围内，能够确保外周壁不会过薄或过厚，从而容积调节构件可先于防爆片发生形变，平衡压力，避免防爆阀的防爆片发生不良变形，影响爆破阈值。满足h3/h1在上述范围内，能够确保底壁不会过薄或过厚，避免气体从已经被压缩到极限的容积调节构件底壁喷出，避免造成防爆阀失效。
9、一种实施方式中，所述容积调节构件为与所述顶盖相同的金属材质。本申请通过采用金属材质的容积调节构件，能够提高容积调节构件的可靠性、耐腐蚀性、耐候性、结构强度、抗压性、形变稳定性等。容积调节构件和顶盖同材质，则方便设定容积调节构件与顶盖的密封连接工艺，如果顶盖为塑胶、则容积调节构件与顶盖通过热熔连接；如果顶盖为金属，则容积调节构件与顶盖通过激光焊接；并且，同材质还保证连接的牢固性，也保证了连接处的密封性。
10、一种实施方式中，所述容积调节构件和所述顶盖为铝材质或铝合金材质，所述容积调节构件的外表面包覆有绝缘层，所述绝缘层为绝缘材质。本专利技术通过采用金属材质的波纹管，能够提高波纹管的可靠性、耐腐蚀性、耐候性、结构强度、抗压性、形变稳定性等。绝缘层用于进一步提升容积调节构件与顶盖和电极组件的电气绝缘性能，避免容积调节构件与电极组件短接造成短路，并且还能够避免容积调节构件被腐蚀。
11、一种实施方式中，所述容积调节构件和所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种储能装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，所述容积调节构件包括膨胀态、中间态和压缩态；在所述顶盖的厚度方向上，所述膨胀态时的所述容积调节构件的长度大于所述中间态时的所述容积调节构件的长度，所述中间态时的所述容积调节构件的长度大于所述压缩态时的所述容积调节构件的长度；在外部空间的气体为标准大气压时，所述容积调节构件处于中间态。
3.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，所述容积调节构件包括相连接的外周壁和底壁，所述外周壁和所述底壁共同围合所述调节腔；所述底壁位于所述容积调节构件远离所述连通孔的一端，所述底壁的厚度大于所述外周壁的厚度。
4.根据权利要求3所述的储能装置，其特征在于，所述储能装置还包括防爆阀，所述外周壁的厚度小于所述防爆阀的厚度，所述底壁的厚度大于所述防爆阀的厚度。
5.根据权利要求4所述的储能装置，其特征在于，所述防爆阀的厚度为H1，所述外周壁的厚度为H2，所述底壁的厚度为H3，三者满足：1.05≤H1/H2≤1.45，1.25≤H3/H1≤2.55。
6.根据
7.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，所述容积调节构件和所述顶盖为铝材质或铝合金材质；所述容积调节构件的外表面包覆有绝缘层，所述绝缘层为绝缘材质。
8.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，所述容积调节构件和所述连通孔的数量均为两个；在所述顶盖的长度方向上，两个所述连通孔设置于所述顶盖中线上的两端；
9.根据权利要求8所述的储能装置，其特征在于，所述储能装置还包括保护膜，所述保护膜为热收缩的材质，所述保护膜包裹在所述容积调节构件和所述电极组件的外表面。
10.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，所述容积调节构件压缩时，在所述容积调节构件的径向上包括第一外直径和第二外直径，所述第一外直径小于所述第二外直径，所述第一外直径小于等于所述穿孔的孔径，所述第二外直径大于所述穿孔的孔径。
11.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，所述弹片的数量为多个，且多个所述弹片在所述收容孔的环向上呈环形排布，相邻两个所述弹片之间具有间隙。
12.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，所述弹片包括相背的第一切面和第二切面，所述第一切面朝向所述第二表面，所述第一切面与所述收容孔的内壁面之间具有夹角α，所述第二切面与所述收容孔的内壁面之间具有夹角β，所述夹角α大于所述夹角β。
13.根据权利要求12所述的储能装置，其特征在于，所述第一切面和所述第二切面之间为圆弧过渡连接。
14.一种用电设备，其特征在于，包括权利要求1-13任一项所述的储能装置，所述储能装置为所述用电设备供电。
...【技术特征摘要】
1.一种储能装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，所述容积调节构件包括膨胀态、中间态和压缩态；在所述顶盖的厚度方向上，所述膨胀态时的所述容积调节构件的长度大于所述中间态时的所述容积调节构件的长度，所述中间态时的所述容积调节构件的长度大于所述压缩态时的所述容积调节构件的长度；在外部空间的气体为标准大气压时，所述容积调节构件处于中间态。
3.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，所述容积调节构件包括相连接的外周壁和底壁，所述外周壁和所述底壁共同围合所述调节腔；所述底壁位于所述容积调节构件远离所述连通孔的一端，所述底壁的厚度大于所述外周壁的厚度。
4.根据权利要求3所述的储能装置，其特征在于，所述储能装置还包括防爆阀，所述外周壁的厚度小于所述防爆阀的厚度，所述底壁的厚度大于所述防爆阀的厚度。
5.根据权利要求4所述的储能装置，其特征在于，所述防爆阀的厚度为h1，所述外周壁的厚度为h2，所述底壁的厚度为h3，三者满足：1.05≤h1/h2≤1.45，1.25≤h3/h1≤2.55。
6.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，所述容积调节构件为与所述顶盖相同的材质。
7.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，所述容积调节构件和所述顶盖为铝材质或铝合金材质；所述容积调节构件的外表面包覆有绝缘层，所述绝缘层为绝缘...
【专利技术属性】
技术研发人员：赖奇奇，郑建明，
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：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。