CN103378382B - 防止自身过热的储能系统及防止储能系统过热的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防止自身过热的储能系统，特别是蓄电池系统，尤其特别是阀控式铅酸蓄电池系统，包括至少一个储能单元，每一个储能单元具有自内部向外伸出的至少两个端极柱，在存在至少两个储能单元时，通过跨接不同储能单元的端极柱的电连接件实现储能单元之间的电连接，所述端极柱和/或所述电连接件中的至少一个热连接有由固体导热材料形成的传热表面增大结构，并且在所述储能系统或构成储能系统组件的至少部分外表面涂覆或形成有至少一层高辐射率散热涂层。本发明还公开了一种防止储能系统过热的方法，以及一种在储能系统或构成储能系统组件的至少部分外表面上形成至少一层高辐射率散热涂层的方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种防止自身过热的储能系统，特别是，一种蓄电池及其系统，尤其特别是，一种阀控式铅酸蓄电池及其系统，本发明还涉及一种防止储能系统过热的方法和一种在储能系统或构成储能系统组件的至少部分外表面上形成至少一层高辐射率散热涂层的方法。
背景技术
蓄电池及其系统，作为储能系统中的一种，是储存电能以在需要时得到所需能量的装置。蓄电池典型地包括安置在电解质中的两个电极，即阳极和阴极。如在相关技术中已知的，在需要时，通常将被操作的电气设备跨接在其阴极和阳极两端，以从蓄电池中得到电能。
蓄电池具有很多种类。铅酸蓄电池，作为蓄电池中的一种，是将电能转换为化学能储存起来，需要时又将化学能转变为电能供给用电设备的装置。现有铅酸蓄电池主要分为溢流式和阀控式。相比于溢流式铅酸蓄电池，阀控式铅酸蓄电池更难散热，原因在于：在溢流式铅酸蓄电池单体中过量电解质填充电池单体中除电极以外的三维空间中，从而起到改进电池单体内部构件之间热接触的作用，并且在充电过程中，所产生的气体通过丢失水分以形成酸雾的形式而将热量从电池单体内带走。相比之下，在阀控式铅酸蓄电池单体中，由于酸液是由隔膜如吸附式玻璃纤维布吸收饱和的，因此并没有大量游离的酸液存在，酸液、隔膜、极板与塑料外壳壁之间的接触有限，从而限制了热量从电池单体内部传递出去，并且缺少自电池内部到电池外部的气体释放通道，因而充放电过程所产生的热量聚集在电池单体内部，导致蓄电池工作温度升高，从而使得蓄电池过热。由于阀控式铅酸蓄电池这一特点，其更广泛应用受到一定的限制。
事实上，阀控式铅酸蓄电池的过热主要来源于两部分：一部分是化学放热。化学放热非常剧烈，充电时仅氧复合反应就达到68.32kcal/mol，所以电池在反复充放电过程中，放热速率极高，很容易达到80℃以上，以至于过热；另外一部分热来源于欧姆热(由电池的栅板、汇流排、隔膜、端极柱等产生的电阻热)。由于热量是从内部产生的，而电池单体的外壳一般是由高分子材料制成，热量虽然可以从栅板、汇流排、端极柱等金属质地的电池组成部分散出，但是散热面积非常有限，所以电池单体内部的热量不容易散出。
对于蓄电池的大功率应用场合，根据阿伦尼乌斯方程，温度每升高10℃，任何化学反应的反应速率一般将增加2倍。该经验法则适用于基于失效模式(化学反应如腐蚀、氧复合反应等)得到的产品寿命，特别是适用于铅酸蓄电池的使用寿命。根据文献“IEEE Recommended Practice for Maintenance,Testing,and Replacement of Vented Lead-Acid Batteries for StationaryApplications,IEEE power engineering society,IEEE std 450TM-2002,3April 2003(电气和电子工程师协会推荐的用于固定应用场合的通气式铅酸电池的维修、测试和更换的操作惯例”，IEEE电力工程协会，IEEE标准450TM-2002，2003年4月3日)所公开的内容，计算得出，电池工作温度从30℃降低至25℃，寿命延长30％。
为了防止蓄电池及其系统过热并延长其使用寿命，目前已提出多种用于在蓄电池工作时对其进行热控制或热管理的解决方案。其中大部分解决方案是基于电池单体侧面或底部的热控制或热管理，如专利文献US7967256、US7531270、US6533031、US6512347、US6407553、US5695891、US5356735、US5385793、US4913985中所描述的。此类改进设计大部分都是内置式的，其维修和散热仍存在技术上的问题。上面已经论述过，阀控式铅酸蓄电池内部所产生的热不容易传递到电池外部，因此，如果将所述现有技术中的热控制或热管理方法应用于阀控式铅酸蓄电池，散热效果并不能非常令人满意。
US7651811公开了一种牵引用蓄电池，该蓄电池包括具有通风孔的用于覆盖电连接条的塑料盖。其中风扇迫使空气流动通过蓄电池的电连接条，从而用于降低蓄电池的工作温度。US3834945则公开了利用水冷却牵引用蓄电池的端极柱和电池单体间的电连接条。无论是用空气冷却还是用水冷却，由于电连接条的换热面积有限，因此，换热效果的提高都不是非常明显。此外，所述具有冷却蓄电池功能的结构设计，例如增设水冷系统或风扇等，往往使蓄电池整体结构更为复杂、体积大且笨重，并且导致维修和安装工序复杂。
CN200952916Y公开了一种散热装置的改良结构，该结构用于改善机械设备在运转时所产生的机械热的散热效率，其中，在机器散热片外部以物理方式附着一纳米碳层，凭借增加整体散热面积和纳米碳层的快速散热特性，提高散热装置的散热效果。但该文献未具体公开纳米碳层的有效组成，更未教导或提示所述纳米碳层用于其它领域。目前还没有发现将散热涂层，尤其是高辐射率散热涂层应用到储能系统例如阀控式铅酸蓄电池及其系统中，以解决储能系统过热问题的报道。
本发明致力于对现有技术中的上述缺陷进行改进。
本发明人在PCT/CN2012/074436中设计了一种防止自身过热的储能系统，此系统包括至少一个储能单元，每一个储能单元具有自内部向外伸出的两个端极柱，在存在至少两个储能单元时，通过跨接不同储能单元的端极柱的电连接件实现储能单元之间的电连接，所述端极柱和/或所述电连接件中的至少一个热连接有由固体导热材料形成的传热表面增大结构。另外，本发明人在PCT/CN2012/074434中还设计了一种通过外表面的至少一部分上涂覆或形成至少一层高辐射率散热涂层的防止自身过热的储能系统；以及一种在储能系统或构成储能系统组件的至少部分外表面上形成至少一层高辐射率散热涂层的方法。而本发明在此基础上进一步进行了改进。
发明内容
本发明目的在于提供一种防止自身过热的储能系统和防止储能系统过热的方法，从而使得储能系统具有良好的散热效果，避免其在高功率充放电的条件下工作温度过高，从而延长其使用寿命，并且本发明储能系统不存在安装繁琐复杂的问题。
上述目的可通过具有如下特征的储能系统来实现：该储能系统，特别是蓄电池系统，尤其特别是阀控式铅酸蓄电池系统，包括：至少一个储能单元，每一个储能单元具有至少两个自内部向外伸出的端极柱，当存在至少两个储能单元时，通过跨接不同储能单元的端极柱的电连接件实现储能单元之间的电连接，所述端极柱和/或所述电连接件中的至少一个热连接有由固体导热材料形成的传热表面增大结构，并且在所述储能系统或构成储能系统组件的至少部分外表面涂覆或形成有至少一层高辐射率散热涂层，所述高辐射率散热涂层具有在300K温度下大于0.8的黑体辐射率和大于150W/m·K的导热率。
该传热表面增大结构的作用相当于增大了待冷却元件如端极柱和/或电连接件的有效散热面积，同时，在蓄电池的至少部分外表面涂覆或形成了高辐射率散热涂层，以辐射、对流、和/或导热的散热方式，加快热量从所述散热表面向周围环境的传递和扩散，提高了散热效率，有效防止了所述储能系统过热。而所述外表面可以是储能系统本身、构成储能系统的储能单元、储能单元之间的电连接件、储能单元的端极柱、传热表面增大结构和/或支撑体的外露表面。
在本发明中，所述端极柱和/或所述电连接件中的至少一个热连接有由固体导热材料形成的传热表面增大结构，并且在所述端极柱、所述电连接件和/或传热表面增大结构的至少部分外表面可涂覆或形成有至少一层高辐射率散热涂层。其中，所述固体导热材料可以是金属材料，可选自于铜、铝、铁以及它们的合金。金属材料自身具有较高的导热系数，因而由金属材料形成的传热表面增大结构有利于将热量自待冷却的储能系统导出，并因而有助于降低储能系统的工作温度。
有利地，所述传热表面增大结构可包括多个翅片。所述多个翅片可按线性排列、放射状排列、二维或三维网状排列或形成蜂窝状结构。所述翅片可以固定或可拆卸形式安装。翅片式传热表面增大结构的设计和安装简单，维修方便，并且在增强散热能力方面，效果尤为显著。在本发明中，优选地，所述多个翅片中相距最远的至少两个翅片的至少一个面上涂覆或形成有至少一层高辐射率散热涂层。更优选地，所述多个翅片中靠外侧或最外侧的至少两个翅片的至少一个面上涂覆或形成有至少一层高辐射率散热涂层。
在本发明一个优选实施例中，所述高辐射率散热涂层含有纳米粒子或类似物。所述纳米粒子或类似物的实例为碳纳米管、纳米棒、纳米微球、纳米颗粒等。在涂料中掺杂本身具有高辐射率的纳米粒子或类似物，例如碳纳米管更有利于提高涂层的热辐射率。
为了有利于储能系统散热，所述高辐射率散热涂层具有在300K温度下大于0.8的黑体辐射率和大于150W/m·K的导热率。优选地，高辐射率散热涂层可包括各种氧化物例如SiO2、ZrO2、CrO2、Al2O3，和/或各种碳化物例如ZrC、SiC，和/或各种氮化物例如Si3N4。
所述储能系统可以为蓄电池及其系统，尤其是阀控式铅酸蓄电池及其系统。
另一方面，本发明提供一种防止储能系统过热的方法，至少一个储能单元，每一个储能单元具有至少两个自内部向外伸出的端极柱，当存在至少两个储能单元时，通过跨接不同储能单元的端极柱的电连接件实现储能单元之间的电连接，包括：将由固体导热材料形成的传热表面增大结构热连接到所述端极柱和/或所述电连接件中的至少一个上，并且在所述储能系统或构成储能系统组件的至少部分外表面涂覆或形成至少一层高辐射率散热涂层，所述高辐射率散热涂层具有在300K温度下大于0.8的黑体辐射率和大于150W/m·K的导热率。
在本发明防止自身过热的储能系统和防止储能系统过热的方法中，由于储能系统的端极柱和/或电连接件热连接有传热表面增大结构，同时在储能系统外露散热表面如端极柱和/或电连接条的至少一部分外表面上形成或涂覆高辐射率散热涂层，强化了所述散热表面与周围环境之间的热交换，从而有利于快速冷却所述散热表面，进而降低所述储能系统的工作温度，延长储能系统的使用寿命。
附图说明
图1为现有蓄电池系统的整体示意图；
图2为现有蓄电池系统用于连接电池单元(储能单元)端极柱的传统电连接条的示意图；
图3为热连接有一种传热表面增大结构(多个翅片)的电连接条示意图；
图4为热连接有最外侧的两个翅片的外侧面上涂覆有高辐射率散热涂层的多个翅片的电连接条示意图；
图5为热连接有全部涂覆有高辐射率散热涂层的多个翅片的电连接条示意图；
图6为3个电池单元(储能单元)相连接的蓄电池系统示意图；
图7为用图3和图4中所示的电连接条与传统电连接条连接的图6所示的蓄电池系统散热能力的对比曲线图；
图8为用图3、图4和图5中所示的电连接条的散热能力对比图。
具体实施方式
通过以下参考附图的描述进一步详细解释本发明，但以下描述仅用于使本发明所属技术领域的普通技术人员能够更加清楚地理解本发明的原理和精髓，并不意味着对本发明进行任何形式的限制。
图1是现有储能系统(通常指电能储存系统)一个实施例的示意图。该储能系统可是蓄电池及其系统、电容器及其系统、或其它化学或物理储能装置。下面以蓄电池系统为例进行说明。蓄电池系统1包括多个电池单元(储能单元)10。每个电池单元10可具有一个或多个电池单体(储能单体)。所述多个电池单元10可以任何阵列方式排列。每个电池单元10具有自内部向外引出的两个端极柱101(正极端极柱)和102(负极端极柱)。各电池单元10之间的电连接通过电连接条(件)13来实现。电连接条13一端与一个电池单元10的正极端极柱101连接，另一端与另一电池单元10的负极端极柱102连接。电连接条13由导电材料制成，其用于在电池单元10之间传导电流。蓄电池系统1还包括用于与外电路实现电连接的端极柱(极柱)即正极极柱和负极极柱。
如图2所示，传统电连接条13是具有光滑表面的扁平板，在电连接条13两端具有用于连接端极柱的连接孔131、132。在本发明实施例中，电连接条13由铜制成，其尺寸为121毫米(长)×29毫米(宽)×2毫米(厚)。
图3为本发明热连接有一种传热表面增大结构310的电连接条示意图，所述传热表面增大结构130包括与电连接条13的暴露表面实现热连接的多个翅片1301。在图3所示的实施例中，所述多个翅片在电连接条13的一侧沿着电连接条的长度方向间隔一定距离以线性方式排列，通过所述翅片1301的设置使得电连接条的换热表面积增大，与周围环境的换热力度得到增强，从而有利于降低电连接条的温度。在图3中，所述翅片1301的形状为等腰梯形，所述翅片1301呈倒梯形与电连接条13热连接，其等腰梯形的内角可选择60°～120°，同时，电连接条平面与翅片平面的夹角可以选择30°～90°。由于电连接条与端极柱也是热连接的，虽然端极柱的主要作用是导电，但是由于其位置和材质的特殊性，同时也起到将热量自电池单元内部向外导出的导热作用，因此，电连接条温度的降低有利于将热量自电池单元内部向外导出，从而降低电池单元的工作温度。
在本文中“热连接”指的是传热表面增大结构，例如翅片与电连接条(件)和/或端极柱形成直接或间接的热接触，从而在两者之间形成用于传递热流的热流通道。
图3中所示的传热表面增大结构中的翅片设置方式仅仅为示例性的。对于本领域技术人员而言，翅片的数量和形状、翅片间的间距、翅片与电连接条所在平面或端极柱的周面所形成的角度、翅片的材料以及翅片与电连接条或端极柱之间的连接方式等可根据具体情况进行任意选择，优选地，可参考本发明人在PCT/CN2012/074436中设计的多个设计结构和技术解决方案。
在本发明中，通过表面增大结构加强与周围环境的换热力度的基础上，又在所述储能系统或构成储能系统组件的至少部分外表面涂覆或形成有至少一层高辐射率散热涂层，涂层自身的高辐射率有助于提高涂层所在表面的辐射率，加速热量从所涂覆表面向周围环境扩散。在本发明一个实施方案中，在热连接有多个翅片1301的电连接条至少部分外露散热表面上形成或涂覆有一层或多层高辐射率散热涂层，所述散热涂层由高辐射率散热涂料形成。如图4所示，电连接条上热连接的多个翅片1301中最外侧的两个翅片1301a和1301b的外侧面上涂覆有高辐射率散热涂层，又如图5所示，电连接条上热连接的多个翅片1301上全部涂覆有高辐射率散热涂层。
本文中“高辐射率散热涂层”指在较宽的波长范围(例如1-20μm)内具有比待被涂覆表面辐射率高的辐射率的涂层。优选地，所述高辐射率散热涂料或涂层具有在300K温度下大于0.8的黑体辐射率和大于150W/m·K的导热率。所述高辐射率散热涂料包括各种氧化物例如SiO2、ZrO2、CrO2、Al2O3，和/或各种碳化物例如ZrC、SiC，和/或各种氮化物例如Si3N4。另外，所述高辐射率散热涂料包含或掺杂有纳米粒子或类似物，例如碳纳米管、纳米棒、纳米微球、或纳米颗粒等。在本发明中，高辐射率散热涂料组成、涂层厚度、纳米粒子的粒度大小、层数、涂覆工艺、固化温度、固化时间等，对于本领域技术人员而言，可根据具体情况进行任意选择，优选地，可参考本发明人在PCT/CN2012/074434中设计的多个设计结构和技术解决方案。
为了进一步加强冷却效果，本发明传热表面增大结构以及在至少部分外露散热表面上形成或涂覆至少一层高辐射率散热涂层的方法可以结合其它强化散热的现有技术一起使用，例如增设风扇以加强外露散热表面的对流散热，或者以迫使空气快速流动经过布置在电连接条或端极柱上的所述传热表面增大结构，从而达到强化传热的目的。
实施例：
下面用详细的示范性实施例进一步描述本发明，但这些实施例不构成对本发明的任何限制。
实施例1
本实施例中，选择在传统连接条上热连接多个翅片1301，如图4所示，电连接条上热连接的多个翅片1301中最外侧的两个翅片1301a和1301b的外侧面上涂覆有碳纳米管涂层。
电连接条13由铜制成，其尺寸为121毫米(长)×29毫米(宽)×2毫米(厚)。热连接的翅片数量为10片，也是由铜制成，所述翅片1301用焊接的方法被连接到电连接条上。翅片的形状为等腰梯形，其内角为120°，所述翅片1301呈倒梯形与电连接条13热连接，电连接条平面与翅片平面的夹角为90°，翅片1301的电连接条与翅片的连接处短底边为29mm，翅片1301的高度为38mm，翅片间隔为8mm。
所述碳纳米管涂层为商购的志盛涂料ZS-411型，将ZS-411型涂料均匀涂覆在上述多个翅片1301中最外侧的两个翅片1301a和1301b的外侧面上形成均质的涂层，然后在50℃的固化温度下固化所述涂层直至完全固化。随后，依次重复上述步骤，在上述外表面上形成两层高辐射率散热涂层，从而得到图4所示的热连接有最外侧的两个翅片1301a和1301b的外侧面上涂覆有两层碳纳米管涂层的多个翅片1301的电连接条。
实施例2
本实施例中，选择在传统连接条上热连接多个翅片1301，电连接条13和翅片1301的材料、数量、形状、规格，以及电连接条13和翅片1301的连接方法与实施例1中的实施方案相同，不同的是，如图5所示，热连接的多个翅片1301上全部涂覆有碳纳米管涂层。
所述碳纳米管涂层为商购的志盛涂料ZS-411型，将ZS-411型涂料均匀涂覆在上述多个翅片1301所有表面上形成均质的涂层，然后在50℃的固化温度下固化所述涂层直至完全固化。随后，依次重复上述步骤，在上述外表面上形成两层高辐射率散热涂层，从而得到图5所示的热连接有所有外表面上涂覆有两层碳纳米管涂层的多个翅片1301的电连接条。
测试例：
在本测试例中，对图2所示的传统电连接条、图3所示的热连接多个翅片的电连接条与本发明的实施例1和实施例2中的电连接条(即图4和图5所示的电连接条)散热能力进行对比。
测试例1
本测试例选择了3个电池单元10相连接的蓄电池系统2，如图6所示，每个电池单元10具有自内部向外引出的两个端极柱，即正极端极柱101和201以及负极端极柱102和202，其中，正极端极柱101和负极端极柱102用于通过电连接条13实现各电池单元10之间电连接，正极端极柱201和负极端极柱202分别通过传统电连接条与用于测定散热能力的Arbin BT2000两端相连接。上述电池单元均为独立的Leoch DJ100。在对比试验中，保持201与202两端的传统电连接条与Arbin BT2000测试设备连接，将两个图2所示的传统电连接条、图3所示的热连接多个翅片的电连接条，以及本发明的实施例1中的电连接条(图4)分别按照前述的连接方法与电池单元10的正极端极柱101和负极端极柱102连接。所述蓄电池系统2外表面使用隔热层20包覆，从而模拟实际蓄电池系统中每个电池单元所处的环境，以便准确测定其电池单元10温度变化。
为了模拟对比图2所示的传统电连接条、图3所示的热连接多个翅片的电连接条与本发明的实施例1的电连接条在蓄电池系统2中的散热能力，使用Arbin BT2000充放电并进行测定，即在相同的充放电条件下，利用热电偶实时测量电池单元的表面温差进行对比。本测试例中电池单元在某时刻的表面温差(ΔT)＝电池单元在该时刻的表面温度-该时刻室内温度。
在蓄电池系统2中，采用广泛在工业中采用的1C放电/0.2C充电的模式，首次以60A放电至每个电池单元的电压降至1.8V，而后以15A充电至每个电池单元的电压升至2.4V。此后，以6A充电直至每个电池的电压稳定在2.4V。最终以2.4V恒压充电直至电流降至1A以下。两次充放电总时长约为40000秒。
如图7所示，测试结果发现：使用本发明实施例1的电连接条的电池单元的表面温差明显低于使用传统电连接条(图2所示的电连接条)或在翅片上没有涂覆高辐射率散热涂层的电连接条(图3所示的电连接条)的电池单元的表面温差，这说明本发明电连接条散热能力明显优于上述两种电连接条散热能力。
测试例2
为了模拟对比图3所示的热连接多个翅片的电连接条与本发明的实施例1和实施例2中的电连接条(即图4和图5所示的电连接条)的散热能力，本测试例中测定电连接条在吸收等值热量后其本身的温度变化，即提供一个固定的热源(200W)，将等量的热流通过上述三种电连接条，在大约1500秒的时间范围内利用热电偶实时测量电连接条的表面温度并进行对比。
如图8所示，测试结果发现：本发明的实施例1和实施例2中的电连接条(即图4和图5所示的电连接条)的表面温度显著低于图3所示的热连接多个翅片的电连接条的表面温度，这说明本发明电连接条散热能力明显优于只热连接多个翅片的电连接条散热能力，同时，相比之下，本发明实施例1中图4所示的电连接条的散热能力优于实施例2中图5所示的电连接条的散热能力。
本说明书所用的术语和表述方式仅被用作描述性、而非限制性的术语和表述方式，在使用这些术语和表述方式时无意将已表示和描述的特征或其组成部分的任何等同物排斥在外。
尽管已表示和描述了本发明的几个实施方式，但本发明不被限制为所描述的实施方式。相反，本领域普通技术人员应当意识到在不脱离本发明原则和精神的情况下可对这些实施方式进行任何变通和改进，本发明的保护范围由所附的权利要求及其等同物所确定。
Claims (19)
1.一种防止自身过热的储能系统，包括：至少一个储能单元，每一个储能单元具有至少两个自内部向外伸出的端极柱，当存在至少两个储能单元时，通过跨接不同储能单元的端极柱的电连接件实现储能单元之间的电连接，其特征在于：所述端极柱和/或所述电连接件中的至少一个热连接有由固体导热材料形成的传热表面增大结构，并且在所述储能系统或构成储能系统组件的至少部分外表面涂覆或形成有至少一层高辐射率散热涂层，所述高辐射率散热涂层具有在300K温度下大于0.8的黑体辐射率和大于150W/m·K的导热率。
2.根据权利要求1所述的储能系统，其中，所述外表面为储能系统本身、构成储能系统的储能单元、储能单元之间的电连接件、储能单元的端极柱、传热表面增大结构和/或支撑体的外露表面。
3.根据权利要求1所述的储能系统，其中，所述端极柱和/或所述电连接件中的至少一个热连接有由固体导热材料形成的传热表面增大结构，并且在所述端极柱、所述电连接件和/或传热表面增大结构的至少部分外表面涂覆或形成有至少一层高辐射率散热涂层。
4.根据权利要求1所述的储能系统，其中，所述传热表面增大结构包括多个翅片，并且所述多个翅片按线性、放射状、二维或三维网状或蜂窝状排列。
5.根据权利要求1所述的储能系统，其中，所述固体导热材料为金属材料，所述金属材料选自于铜、铝、铁以及它们的合金。
6.根据权利要求4所述的储能系统，其中，所述多个翅片中相距最远的至少两个翅片的至少一个面上涂覆或形成有至少一层高辐射率散热涂层。
7.根据权利要求4所述的储能系统，其中，所述多个翅片中靠外侧或最外侧的至少两个翅片的至少一个面上涂覆或形成有至少一层高辐射率散热涂层。
8.根据权利要求1所述的储能系统，其中，所述高辐射率散热涂层含有碳纳米管。
9.根据权利要求1～8中的任一项所述的储能系统，所述储能系统为蓄电池系统。
10.根据权利要求9所述的储能系统，所述储能系统为阀控式铅酸蓄电池系统。
11.一种防止储能系统过热的方法，至少一个储能单元，每一个储能单元具有至少两个自内部向外伸出的端极柱，当存在至少两个储能单元时，通过跨接不同储能单元的端极柱的电连接件实现储能单元之间的电连接，包括：将由固体导热材料形成的传热表面增大结构热连接到所述端极柱和/或所述电连接件中的至少一个上，并且在所述储能系统或构成储能系统组件的至少部分外表面涂覆或形成至少一层高辐射率散热涂层，所述高辐射率散热涂层具有在300K温度下大于0.8的黑体辐射率和大于150W/m·K的导热率。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述外表面为储能系统本身、构成储能系统的储能单元、储能单元之间的电连接件、储能单元的端极柱、传热表面增大结构和/或支撑体的外露表面。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述端极柱和/或所述电连接件中的至少一个热连接有由固体导热材料形成的传热表面增大结构，并且在所述端极柱、所述电连接件和/或传热表面增大结构的至少部分外表面涂覆或形成至少一层高辐射率散热涂层。
14.根据权利要求11所述的方法，其中，所述传热表面增大结构包括多个翅片，并且所述多个翅片按线性、放射状、二维或三维网状或蜂窝状排列。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述多个翅片中相距最远的至少两个翅片的至少一个面上涂覆或形成至少一层高辐射率散热涂层。
16.根据权利要求14所述的方法，其中，所述多个翅片中靠外侧或最外侧的至少两个翅片的至少一个面上涂覆或形成至少一层高辐射率散热涂层。
17.根据权利要求11所述的方法，其中，所述高辐射率散热涂层含有碳纳米管。
18.根据权利要求11～17中的任一项所述的方法，所述储能系统为蓄电池系统。
19.根据权利要求18所述的方法，所述储能系统为阀控式铅酸蓄电池系统。
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