CN111710811A - 一种储能用锂离子电池模块及锂离子电池储能系统 - Google Patents
一种储能用锂离子电池模块及锂离子电池储能系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111710811A CN111710811A CN202010586703.2A CN202010586703A CN111710811A CN 111710811 A CN111710811 A CN 111710811A CN 202010586703 A CN202010586703 A CN 202010586703A CN 111710811 A CN111710811 A CN 111710811A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lithium ion
- ion battery
- energy storage
- flame retardant
- retardant material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 87
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 87
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 35
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 22
- 239000000779 smoke Substances 0.000 claims description 21
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 claims description 4
- 238000012983 electrochemical energy storage Methods 0.000 description 5
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 238000011897 real-time detection Methods 0.000 description 2
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 description 1
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 description 1
- 241001330002 Bambuseae Species 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000218378 Magnolia Species 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 1
- -1 ethylene, propylene Chemical group 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
- H01M10/486—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
本发明公开了一种储能用锂离子电池模块及锂离子电池储能系统，包括电池箱体以及设置于电池箱体内的锂离子电池，其中，电池箱体的内壁与锂离子电池之间设置有阻燃材料层，该模块有效的提高锂离子电池的使用安全性，继而储能系统的安全性较高。
Description
技术领域
本发明属于储能技术领域，涉及一种储能用锂离子电池模块及锂离子电池储能系统。
背景技术
锂离子电池自从于上世纪70年代问世以来，已经得到了迅猛的发展，考虑到其比能量大、输出电压高、循环寿命长等优点，锂离子电池已经被广泛应用到数码、家电等多个方面。近十年来随着能源问题日益严峻，锂离子电池更是在电动汽车和电化学储能上得以飞速发展。在我国电动汽车行业发展迅猛，各种电化学储能项目也是如同雨后春笋一般层出不穷。截止到2019年11月，我国新能源汽车销量达104.3万量，而其中70％是纯电动汽车，即使国家补贴变少，仍然占到全球市场的50％。而中国电化学储能累计装机量目前也稳步上升，到2020年电化学储能装机量将超过2000MW，年复合增长率接近70％。
然而锂离子电池本身存在着不能忽视的安全隐患，随着锂离子电池能量密度等参数的提高，锂离子电池的安全性问题也越发尖锐。据不完全统计，截止至2019年9月，我国报道的电动汽车的安全问题有40余其，甚至在4月21-23日间特斯拉、蔚来以及比亚迪的电动汽车均发生火灾，电动汽车的安全性问题一时间被推上了风口浪尖。在电化学储能方向，尽管我国并未报道相关问题，在韩国自2017年起已经发生了约30起储能电站火灾，2019年9月24日发生的火灾导致2700个锂电池和一个PCS被烧毁，严重的影响了锂离子电池作为储能系统的安全性。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种储能用锂离子电池模块及锂离子电池储能系统，该模块有效的提高锂离子电池的使用安全性，继而提高储能系统的安全性。
为达到上述目的，本发明所述的储能用锂离子电池模块包括火灾探测装置、电池箱体以及设置于电池箱体内的锂离子电池，其中，电池箱体的内壁与锂离子电池之间设置有阻燃材料层，火灾探测装置设置于阻燃材料层与锂离子电池之间。
阻燃材料层设置于电池箱体的内壁上。
所述火灾探测装置包括温度传感器及烟雾传感器，温度传感器的输出端及烟雾传感器的输出端与外界的处理器相连接。
锂离子电池包裹于阻燃材料层内。
阻燃材料层的材质为三元乙丙橡胶。
一种锂离子电池储能系统，包括处理器及若干储能用锂离子电池模块，各储能用锂离子电池模块均包括火灾探测装置、电池箱体以及设置于电池箱体内的锂离子电池，其中，电池箱体的内壁与锂离子电池之间设置有阻燃材料层，火灾探测装置设置于锂离子电池与阻燃材料层之间，其中，处理器与各储能用锂离子电池模块中火灾探测装置的输出端相连接。
还包括若干手持终端，其中，处理器与各手持终端相连接。
各储能用锂离子电池模块采用叠拼的方式分布。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的储能用锂离子电池模块及锂离子电池储能系统在具体操作时，锂离子电池放置于电池箱体内，同时电池箱体与锂离子电池之间设置有阻燃材料层，当锂离子电池发生火灾时，通过阻燃材料层对锂离子电池与电池箱体进行隔离，以隔断火灾蔓延，降低火灾损失，有效的提高锂离子电池的使用安全性，继而提高储能系统的安全性。
进一步，锂离子电池与阻燃材料层之间设置有火灾探测装置，通过火灾探测装置检测锂离子电池与阻燃材料层之间空气的温度信息及烟雾浓度信息，然后发送至处理器中，以实现对锂离子电池是否发生火灾的监控。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中各储能用锂离子电池模块的分布图。
其中，1为电池箱体、2为阻燃材料层、3为锂离子电池。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参考图1，本发明所述的储能用锂离子电池模块包括火灾探测装置、电池箱体1以及设置于电池箱体1内的锂离子电池3，其中，电池箱体1的内壁与锂离子电池3之间设置有阻燃材料层2，锂离子电池3包裹于阻燃材料层2内，其中，需要说明的是，同一电池箱体1内锂离子电池3的数据为一块或者多块，在实际应用时，可以根据额定电压进行调整，同时电池箱体1可以为长方体箱体或圆柱状箱体，可以根据锂离子电池3的形状及安装空间进行调整，例如，当锂离子电池3长方体形状，且安装空间不受限制时，该电池箱体1一般为长方体箱体。
阻燃材料层2设置于电池箱体1的内壁上，其中，需要说明的是，阻燃材料层2的目的是，当锂离子电池3发生火灾时，通过阻燃材料层2对锂离子电池3与电池箱体1进行隔离，以隔断火灾蔓延，降低火灾损失，在实际应用时，本发明中的阻燃材料层2的材质可以为三元乙丙橡胶，其中，三元乙丙橡胶为乙烯、丙烯及非共轭二烯烃的共聚物，同时添加有云母纸，因其主链是由化学稳定的饱和烃组成，只在侧链中含有不饱和双键，故其具有耐臭氧、耐热、耐候等耐老化性能优异，可广泛应用于汽车领域。
另外，为了实现监控，火灾探测装置设置于阻燃材料层2与锂离子电池3之间，所述火灾探测装置包括温度传感器及烟雾传感器，温度传感器的输出端及烟雾传感器的输出端与外界的处理器相连接，在实际工作时，通过温度传感器实时检测阻燃材料层2与锂离子电池3之间空间内的温度信息，然后将检测得到的温度信息发送至外界的处理器中，通过烟雾传感器实时检测阻燃材料层2与锂离子电池3之间空间内的烟雾浓度信息，然后将检测到的烟雾浓度信息发送至外界的处理器中，以实现对电池箱内锂离子电池3的监控。
其中，烟雾传感器能够有效的监测外界烟雾的浓度，烟雾传感器的类型包括离子式烟雾传感器、光电式烟雾传感器及气敏式烟雾传感器，其中，光电式烟雾传感器分为减光式光电烟雾探测器及散射光式光电烟雾探测器，需要说明的是，离子式烟雾传感器对微小的烟雾离子感应灵敏，光电式烟雾传感器对相对较大的烟雾离子感应灵敏，在火灾探测领域，气敏式烟雾传感器的性能相对较弱。
温度传感器相对比较成熟，主要是用于将感受到的温度转换为电信号，按测量方式分为接触式温度传感器和非接触式温度传感器，按电子元件特征分为热电阻和热电偶两类。
参考图2，本发明所述的锂离子电池储能系统包括若干储能用锂离子电池模块，各储能用锂离子电池模块均包括电池箱体1以及设置于电池箱体1内的锂离子电池3，其中，电池箱体1的内壁与锂离子电池3之间设置有阻燃材料层2，其中，各储能用锂离子电池模块采用叠拼的方式分布，通过阻燃材料层2对所在电池箱体1内的锂离子电池3进行隔离，避免任一电池箱体1内的锂离子电池3发生火灾而影响其他储能用锂离子电池3模块，从而尽可能的阻止火灾蔓延。
另外，为了实现对各储能用锂离子电池模块中的锂离子电池3进行监测，本发明还包括处理器及若干手持终端，锂离子电池3与阻燃材料层2之间设置有火灾探测装置，其中，处理器与各储能用锂离子电池模块中火灾探测装置的输出端相连接，需要说明的是，处理器与各储能用锂离子电池模块中的火灾探测装置通过有线连接的方式或者无线连接的方式相连接，在实际应用时，可以选择使用。
例如，当本发明应用于电动汽车领域，所述处理器可以为车载处理器或者上位机中的处理器，当该处理器为车载处理器时，为实现数据的稳定传输，火灾探测装置与处理器之间通过有线连接的方式相连接，同时处理器将接收的温度信息及烟雾浓度信息发送至手持终端上，例如手机、电脑、智能手表及车载显示器，用户可以通过手持终端查看检测的温度信息及烟雾浓度信息，另外，当接收到的温度信息超过预设温度值时，则产生温度报警信号，并将所述温度报警信号发送至手持终端上。
另外，所述处理器可以为厂商的云端服务器，云端服务器对接收的数据进行处理，当接收到的温度信息超过预设温度值或者接收到的烟雾浓度信息超过预设烟雾浓度值时，则产生报警信号，并将所述报警信号发送给手持终端，其中，所述手持终端可以为车主的手机、电脑及车载显示器，也可以是后勤服务人员的手机及电脑，在实际操作时，后勤服务人员接收到报警信号后，可以及时联系车主咨询现场情况，避免出现更大的损失。
需要说明的是，对于前述的方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明所必需的。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种储能用锂离子电池模块，其特征在于，包括火灾探测装置、电池箱体(1)以及设置于电池箱体(1)内的锂离子电池(3)，其中，电池箱体(1)的内壁与锂离子电池(3)之间设置有阻燃材料层(2)，火灾探测装置设置于阻燃材料层(2)与锂离子电池(3)之间。
2.根据权利要求1所述的储能用锂离子电池模块，其特征在于，阻燃材料层(2)设置于电池箱体(1)的内壁上。
3.根据权利要求1所述的储能用锂离子电池模块，其特征在于，所述火灾探测装置包括温度传感器及烟雾传感器，温度传感器的输出端及烟雾传感器的输出端与外界的处理器相连接。
4.根据权利要求1所述的储能用锂离子电池模块，其特征在于，锂离子电池(3)包裹于阻燃材料层(2)内。
5.根据权利要求1所述的储能用锂离子电池模块，其特征在于，阻燃材料层(2)的材质为三元乙丙橡胶。
6.一种锂离子电池储能系统，其特征在于，包括处理器及若干储能用锂离子电池模块，各储能用锂离子电池模块均包括火灾探测装置、电池箱体(1)以及设置于电池箱体(1)内的锂离子电池(3)，其中，电池箱体(1)的内壁与锂离子电池(3)之间设置有阻燃材料层(2)，火灾探测装置设置于锂离子电池(3)与阻燃材料层(2)之间，其中，处理器与各储能用锂离子电池模块中火灾探测装置的输出端相连接。
7.根据权利要求6所述的锂离子电池储能系统，其特征在于，还包括若干手持终端，其中，处理器与各手持终端相连接。
8.根据权利要求6所述的锂离子电池储能系统，其特征在于，各储能用锂离子电池模块采用叠拼的方式分布。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010586703.2A CN111710811A (zh) | 2020-06-24 | 2020-06-24 | 一种储能用锂离子电池模块及锂离子电池储能系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010586703.2A CN111710811A (zh) | 2020-06-24 | 2020-06-24 | 一种储能用锂离子电池模块及锂离子电池储能系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111710811A true CN111710811A (zh) | 2020-09-25 |
Family
ID=72542427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010586703.2A Pending CN111710811A (zh) | 2020-06-24 | 2020-06-24 | 一种储能用锂离子电池模块及锂离子电池储能系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111710811A (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN202550023U (zh) * | 2012-01-16 | 2012-11-21 | 微宏动力系统（湖州）有限公司 | 安全电池组 |
| US20150069068A1 (en) * | 2013-09-09 | 2015-03-12 | The Boeing Company | Containers for fire containment |
| CN107453001A (zh) * | 2017-07-12 | 2017-12-08 | 浙江谷神能源科技股份有限公司 | 一种锂电池阻燃装置 |
| CN107681067A (zh) * | 2017-11-06 | 2018-02-09 | 公安部四川消防研究所 | 一种锂离子电池防火防爆装置 |
| CN108944532A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-12-07 | 合肥市智信汽车科技有限公司 | 一种基于电动汽车的报警控制系统 |
| CN110696680A (zh) * | 2019-09-17 | 2020-01-17 | 中国矿业大学 | 动力电池包温度预调控系统和方法及热管理系统控制方法 |
| CN110767952A (zh) * | 2019-11-05 | 2020-02-07 | 江苏中实电气科技有限公司 | 适用于电气设备的阻燃锂电池组 |
| CN111081932A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-28 | 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 | 一种隔热防火电池组存储装置 |
-
2020
- 2020-06-24 CN CN202010586703.2A patent/CN111710811A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN202550023U (zh) * | 2012-01-16 | 2012-11-21 | 微宏动力系统（湖州）有限公司 | 安全电池组 |
| US20150069068A1 (en) * | 2013-09-09 | 2015-03-12 | The Boeing Company | Containers for fire containment |
| CN107453001A (zh) * | 2017-07-12 | 2017-12-08 | 浙江谷神能源科技股份有限公司 | 一种锂电池阻燃装置 |
| CN107681067A (zh) * | 2017-11-06 | 2018-02-09 | 公安部四川消防研究所 | 一种锂离子电池防火防爆装置 |
| CN108944532A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-12-07 | 合肥市智信汽车科技有限公司 | 一种基于电动汽车的报警控制系统 |
| CN110696680A (zh) * | 2019-09-17 | 2020-01-17 | 中国矿业大学 | 动力电池包温度预调控系统和方法及热管理系统控制方法 |
| CN110767952A (zh) * | 2019-11-05 | 2020-02-07 | 江苏中实电气科技有限公司 | 适用于电气设备的阻燃锂电池组 |
| CN111081932A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-28 | 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 | 一种隔热防火电池组存储装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104767001A (zh) | 电池管理系统 | |
| CN208459507U (zh) | 避雷器在线监控系统 | |
| CN211928419U (zh) | 一种基于大数据分析的避雷器在线诊断系统 | |
| CN102169135A (zh) | 输电线路避雷器阻性电流远程在线监测系统 | |
| CN105514515A (zh) | 一种锂电池组智能监测系统 | |
| CN201945871U (zh) | 远距离输电线路避雷器阻性电流在线监测装置 | |
| CN104425091B (zh) | 一种可无线监测避雷器 | |
| CN115421063A (zh) | 电网配电储能电池监控系统 | |
| CN101788617A (zh) | 浪涌保护器的磁能检测装置 | |
| CN114447451B (zh) | 一种储能站电池早期隐患监控方法 | |
| CN111220288A (zh) | 一种高压开关柜智能温度检测系统 | |
| CN201812902U (zh) | 一种内压自检电池 | |
| CN111710811A (zh) | 一种储能用锂离子电池模块及锂离子电池储能系统 | |
| CN113381085A (zh) | 储能装置的智能安防系统 | |
| CN106443309A (zh) | 一种污秽绝缘子泄漏电流在线监测系统 | |
| CN102830336B (zh) | 用于光伏电池不合格品的报警装置和方法 | |
| CN201146210Y (zh) | 电池热保护装置和包括该电池热保护装置的电池 | |
| CN107389223A (zh) | 一种无线智能监测线夹系统 | |
| CN114944514A (zh) | 铅酸蓄电池管理方法与装置 | |
| CN204548491U (zh) | 消防无人侦察机 | |
| CN112834932A (zh) | 一种锂电池检验用发电电压数据采集系统 | |
| CN207778042U (zh) | 天然气气压在线检测装置 | |
| CN110907845A (zh) | 一种车辆用功率型动力电池评价系统及评价方法 | |
| CN217953719U (zh) | 一种线性化温度采样电路用监测系统 | |
| CN110261787A (zh) | 一种圆柱形三元锂离子电池热失控测试时选择的最佳加热功率方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200925 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |