CN116565413B - 储能装置及用电设备 - Google Patents

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Abstract

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;两个电极组件,两个电极组件容置于容纳腔内,且在壳体的宽度方向上相对设置;储液箱,位于两个电极组件之间,且具有顶板、第一侧板和第二侧板,顶板具有通孔,第一侧板和第二侧板均具有导流孔;端盖单元,密封容纳腔的开口,且具有连通容纳腔的注液孔。本申请实施方式中,在沿端盖单元上的注液孔向容纳腔内注入电解液时,电解液可沿顶板上的通孔进入储液箱,以通过储液箱对高流速的电解液进行缓冲,避免电解液冲刷电极组件的情况。

Description

储能装置及用电设备
技术领域
本申请涉及储能技术领域,具体而言,涉及一种储能装置及用电设备。
背景技术
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。二次电池的可循环利用特性使其逐渐成为用电设备的主要动力来源,随着二次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,尤其是对于二次电池的循环性能的要求。
相关技术中,二次电池通常是由端盖单元、电极组件和壳体组成。实际生产过程是分别制作端盖单元、电极组件和壳体,然后使用金属转接件分别焊接端盖单元的电极柱和电极组件的极耳,再将电极组件放入壳体的容纳腔,再用端盖单元盖合壳体的开口后焊接密封,以形成二次电池的基本结构。之后,采用人工注液的方式,通过设置于端盖单元上的注液孔对壳体的容纳腔抽压并加注电解液,在完成之后对注液孔进行焊接密封。
而装配好的二次电池,在沿注液孔注液时,由于壳体的容纳腔处于负压环境,注液时电解液流速较快,会对电极组件产生冲刷,容易造成极片掉料情况。
发明内容
本申请的一个主要目的在于提供一种在注液时能够避免电解液对电极组件冲刷的储能装置及用电设备。
为实现上述申请目的,本申请采用如下技术方案:
根据本申请的一个方面,提供一种储能装置,包括:
壳体,包括具有开口的容纳腔;
两个电极组件,两个所述电极组件容置于所述容纳腔内,且在所述壳体的宽度方向上相对设置;
端盖单元,密封所述容纳腔的开口,且具有连通所述容纳腔的注液孔;
储液箱,位于两个所述电极组件之间,且具有朝向所述端盖单元的顶板,以及分别朝向两个所述电极组件的第一侧板和第二侧板,所述顶板具有连通所述储液箱和所述容纳腔的通孔,且所述通孔在所述端盖单元上的正投影区域与所述注液孔所在区域至少部分重合,所述第一侧板和所述第二侧板均具有连通所述储液箱和所述容纳腔的导流孔。
本申请实施方式中,在沿端盖单元上的注液孔向容纳腔内注入电解液时,电解液可沿顶板上的通孔进入储液箱,以通过储液箱对高流速的电解液进行缓冲,避免电解液冲刷电极组件的情况。
根据本申请的一实施方式,其中,所述第一侧板、所述第二侧板均具有阵列分布的多个所述导流孔。
本申请实施方式中,对于注入储液箱的电解液可沿第一侧板、第二侧板上阵列分布的多个导流孔流出储液箱,并分别对两个电极组件进行浸润,以增大对两个电极组件的浸润面积,提高电解液对两个电极组件的浸润速率,避免壳体内电解液的液面较高的情况,进而减小了电解液沿注液孔发生喷溅的可能。
根据本申请的一实施方式,其中,所述储液箱内设置有导流板;
所述导流板位于所述第一侧板、所述第二侧板之间,且与所述第一侧板、所述第二侧板的内表面之间均存在间隙,所述导流板呈V形,且所述V形的开口背向所述端盖单元。
本申请实施方式中,电解液沿顶板上的通孔进入储液箱后,可在导流板的作用下进行分流,且由于导流板与第一侧板、第二侧板的内表面之间存在间隙,使得电解液可在第一侧板、第二侧板的内表面继续流动,进而能够更好的沿第一侧板、第二侧板上的导流孔流出储液箱,并分别对两个电极组件进行浸润,提高浸润效果。
根据本申请的一实施方式,其中,所述导流孔沿所述壳体的高度方向延伸至所述储液箱的箱底,且所述第一侧板、所述第二侧板均具有沿所述壳体的长度方向分布的至少一个所述导流孔。
本申请实施方式中,通过设置至少一个开孔面积较大的导流孔,增大储液箱内的电解液分别对两个电极组件的浸润面积,提高电解液分别对两个电极组件的浸润速率,避免壳体内电解液的液面较高的情况,进而减小了电解液沿注液孔发生喷溅的可能。
根据本申请的一实施方式,其中,所述导流孔在所述壳体的长度方向上的尺寸沿背离所述端盖单元的方向递增。
本申请实施方式中,靠近储液箱底部的电解液能够具有更大的流通面积流向两个电极组件,以在保证储液箱的结构强度的同时,提高对两个电极组件的浸润效果。
根据本申请的一实施方式,其中,所述导流孔在所述壳体的高度方向上呈阶梯状结构,或者所述导流孔在与所述壳体的宽度方向垂直的截面形状为等腰梯形。
根据本申请的一实施方式,其中,所述储液箱设置有位于所述第一侧板、所述第二侧板的外表面的导流管,所述导流管的一端与所述导流孔连通,且所述导流管的管壁具有贯穿孔,所述贯穿孔连通所述导流管的管内空间和所述容纳腔。
本申请实施方式中,在电解液沿导流孔流出储液箱的同时,可在导流管的作用下向导流孔的两侧引流,并通过导流管上的贯穿孔流出后分别对两个电极组件进行浸润,以增大对两个电极组件的浸润面积,提高浸润速率。
根据本申请的一实施方式,其中,所述导流管的内径大于或等于0.4毫米且小于或等于1.4毫米。
本申请实施方式中,设置导流管的内径在0.4毫米~1.4毫米的范围内,从而可通过导流管自身的结构实现对电解液的引流,保证电解液能够沿导流管上的贯穿孔实现对两个电极组件的浸润。
根据本申请的一实施方式,其中,所述储液箱设置有位于所述第一侧板、所述第二侧板的外表面的定位槽,所述导流管位于所述定位槽内。
本申请实施方式中,通过定位槽的设置,便于导流管在第一侧板、第二侧板上固定时的定位,提高储液箱的装配效率。
根据本申请的一实施方式,其中,所述通孔沿所述壳体的高度方向在所述端盖单元上的正投影区域覆盖所述注液孔所在的区域。
本申请实施方式中,沿注液孔注入的电解液可完全沿储液箱上的通孔进入储液箱内,从而避免顶板对电解液的阻挡,进而避免电解液因顶板的阻挡而发生飞溅的情况。
根据本申请的一实施方式,其中,所述通孔为十字形通孔,或者为栅栏形通孔。
本申请实施方式中,在沿注液孔注入电解液时,若储液箱内的电解液注满,且继续注入电解液时,电解液能够沿开孔面积较大的通孔边缘溢流出储液箱,进而沿顶板的外表面流动至两个电极组件朝向端盖单元的端部(储液箱与两个电极组件贴合的情况),提高对两个电极组件的浸润速率。
根据本申请的一实施方式,其中,所述顶板还具有间隔分布的多个溢流孔,所述溢流孔连通所述储液箱和所述容纳腔。
本申请实施方式中,通过多个溢流孔的设置,在储液箱内的电解液注满,且继续注入电解液时,电解液可沿多个溢流孔溢出储液箱,进而沿顶板的外表面流动至两个电极组件朝向端盖单元的端部(储液箱与两个电极组件贴合的情况),提高对两个电极组件的浸润速率。
根据本申请的一实施方式,其中,多个所述溢流孔围绕所述通孔分布。
本申请实施方式中,通过在顶板上的通孔外围设置多个溢流孔,从而在储液箱内的电解液注满时,电解液可沿多个溢流孔更快的溢流出储液箱,并分别对两个电极组件朝向端盖单元的端部进行浸润。
根据本申请的一实施方式,其中,所述顶板具有位于外表面的第一挡板和第二挡板,且所述第一挡板和所述第二挡板所在的平面均与所述壳体的宽度方向平行;
所述第一挡板、所述第二挡板分别位于所述顶板在所述壳体的长度方向上的边缘位置,且沿朝向所述端盖单元的方向延伸。
本申请实施方式中,由于第一挡板、第二挡板在壳体的长度方向上对溢流出的电解液进行阻挡,避免电解液流向与壳体的长度方向垂直的两个短边缘,从而保证从通孔或溢流孔溢出的电解液对两个电极组件朝向端盖单元的端部的浸润效果。
根据本申请的一方面,提供了一种用电设备,所述用电设备包括上述一方面所述的储能装置,所述储能装置为所述用电设备供电。
本申请实施方式中,用电设备在使用过程中,能够提高工作的稳定性,缩短用电设备停机时长的情况。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施方式,本申请的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
图1是根据一示例性实施方式示出的一种户用储能系统的结构示意图。
图2是根据一示例性实施方式示出的一种储能装置的爆炸结构示意图。
图3是根据一示例性实施方式示出的一种储液箱的轴侧结构示意图。
图4是根据一示例性实施方式示出的另一种储液箱的轴侧结构示意图。
图5是根据一示例性实施方式示出的又一种储液箱的轴侧结构示意图。
图6是根据一示例性实施方式示出的又一种储液箱的轴侧结构示意图。
图7是图6所示的储液箱沿A-A线的剖面结构示意图。
图8是根据一示例性实施方式示出的再一种储液箱的轴侧结构示意图。
图9是图3所示的储液箱的局部放大结构示意图。
其中,附图标记说明如下:
100、储能装置;200、电能转换装置;300、用户负载;
10、壳体;20、电极组件;30、端盖单元;40、储液箱;
11、容纳腔;
41、顶板;42、第一侧板;43、第二侧板;44、导流板;45、导流管;46、第一挡板;47、第二挡板;
411、通孔;412、导流孔;413、溢流孔;
441、开口边缘。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本申请将全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略它们的详细描述。
由于人们所需要的能源都具有很强的时间性和空间性,为了合理利用能源并提高能量的利用率,需要通过一种介质或者设备,把一种能量形式用同一种或者转换成另外一种能量形式存储起来,再基于未来应用需要以特定的能量形式释放出来。众所周知,目前主要通过绿色能源替代化石能源,达到产生绿色电能的目的。
目前的绿色能源主要包括光能、风能、水势等,而光能和风能等普遍存在间歇性强、波动性大的问题,会造成绿色电网的电压不稳定(用电高峰时电不够,用电低谷时电太多),而不稳定的电压会对电力造成损害,因此可能因为用电需求不足或电网接纳能力不足,引发“弃风弃光”问题。
而要解决用电需求不足或电网接纳能力不足的问题,就必须依赖储能装置。即通过储能装置将电能通过物理或者化学的手段转化为其他形式的能量存储起来,需要的时候再将储能装置存储的能量转化为电能释放出来,简单来说,储能装置就类似一个大型“充电宝”,在光能、风能充足时,将电能储存起来,需要时再释放存储的电能。
目前的储能(即能量存储)应用场景较为广泛,包括发电侧储能、电网侧储能、可再生能源并网储能以及用户侧储能等方面,对应的储能装置的种类包括有:
(1)应用在电网侧储能场景的大型储能集装箱,其可作为电网中优质的有功无功调节电源,实现电能在时间和空间上的负荷匹配,增强可再生能源消纳能力,并在电网系统备用、缓解高峰负荷供电压力和调峰调频方面意义重大;
(2)应用在用户侧的工商业储能场景(银行、商场等)的中小型储能电柜以及应用在用户侧的家庭储能场景的户用小型储能箱,主要运行模式为“削峰填谷”。由于根据用电量需求在峰谷位置的电费存在较大的价格差异,用户有储能设备后,为了减少成本,通常在电价低谷期,对储能柜/箱进行充电处理;电价高峰期,再将储能设备中的电放出来进行使用,以达到节省电费的目的。另外,在边远地区,以及地震、飓风等自然灾害高发的地区,家用储能装置的存在,相当于用户为自己和电网提供了备用电源,免除由于灾害或其他原因导致的频繁断电带来的不便。
以用户侧储能中的家用储能场景为例进行说明,图1示出了一种户用储能系统,该户用储能系统包括储能装置100和电能转换装置200(比如光伏板),以及用户负载300(比如路灯、家用电器等),储能装置100为一小型储能箱,可通过壁挂方式安装于室外墙壁。具体的,电能转换装置200可以在电价低谷时期将太阳能转换为电能,并通过储能装置100进行存储,进而在电价高峰时供给用户负载300进行使用,或者在电网断电/停电时供给用户负载300进行使用。
而结合上述所述的通过物理或者电化学的手段进行能量存储的情况,以电化学储能为例,储能装置100包括至少一个化学电池,利用化学电池内的化学元素做储能介质,以通过储能介质的化学反应或者变化实现充放电的过程。简单来说就是把光能、风能产生的电能通过储能介质的化学反应或者变化存在至少一组化学电池中,在外部电能的使用达到高峰时再通过储能介质的化学反应或者变化将至少一组化学电池存储的电量释放出来使用,或者转移给电量紧缺的地方再使用。
本申请实施方式提供了一种储能装置100,该储能装置100可以是但不限于单体电池(二次电池),以及由单体电池构成的电池模组、电池包、电池系统等。对于单体电池,其可以为锂离子电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池、镁离子电池等,单体电池可呈圆柱体、扁平体、长方体等,本申请实施方式对此不做限定。
接下来以储能装置100为方形单体电池为例,对储能装置100进行详细解释。
图2示例了本申请实施方式提供的一种储能装置100的结构示意图。如图2所示,该储能装置100包括:壳体10、电极组件20和端盖单元30,壳体10包括具有开口的容纳腔11;两个电极组件20,容置于容纳腔11内,且在壳体10的宽度方向Y上相对设置;端盖单元30,密封容纳腔11的开口,且具有连通容纳腔11的注液孔。
其中,壳体10可以为一端开口的筒状结构,此时储能装置100包括一个端盖单元30,以能够对壳体10的一个开口进行密封;当然,壳体10也可以为两端开口的筒状结构,此时储能装置100包括一个端盖单元30和一个盖板,或者包括两个端盖单元30,如此通过一个端盖单元30和一个盖板,或者两个端盖单元30分别对壳体10的两个开口进行密封。
其中,端盖单元30上设置有注液孔,以便于在完成储能装置100的组装后,沿注液孔向壳体10的容纳腔11内注入电解液;端盖单元30上还可以设置有电极端子(一个电极端子或两个电极端子),电极端子穿设在端盖单元30上,且一端与电极组件20连接,另一端裸露在端盖单元30背离电极组件20的一侧,以作为储能装置100的一个输出端;端盖单元30上还可以设置有防爆阀,防爆阀用于外排壳体10的容纳腔11内的气体,以提高储能装置100使用的安全性。
其中,电极组件20包括层叠设置的正极片、负极片和隔膜,且隔膜位于正极片与负极片之间,正极片、负极片在电极组件20的轴向上的端部均具有极耳,以形成电极组件20的正极耳和负极耳。正极耳、负极耳可以位于电极组件20在轴向上的同一端,也可以位于电极组件20在轴向上的不同端,当正极耳、负极耳位于电极组件20在轴向上的同一端时,正极耳、负极耳分别与端盖单元30包括的两个电极端子连接,以通过两个电极端子实现电极组件20的电能的输出;当正极耳、负极耳位于电极组件20的两端时,正极耳、负极耳中的一者与端盖单元30包括的电极端子连接,另一者与壳体10的底部或者另一端盖单元30包括的电极端子连接,以通过端盖单元30的电极端子和壳体10的底部,或者通过两个端盖单元30的电极端子实现电极组件20的电能的输出。
需要说明的是,储能装置100还包括金属转接件,可通过金属转接件实现电极组件20的一个极耳与端盖单元30的一个电极端子的连接,以及实现电极组件20的另一个极耳与壳体10的底部的连接,保证电极组件20的极耳与电极端子、壳体10的底部连接的稳定性。
相关技术中,对于完成组装的储能装置100,沿端盖单元30上的注液孔向容纳腔11内注液电解液时,由于壳体10的容纳腔11处于负压环境,电解液流速较快,会对电极组件20产生冲刷,容易造成极片(正极片和/或负极片)掉料情况。
本申请实施方式提供了一种储能装置100,如图2所示,该储能装置100除了包括上述所述的壳体10、电极组件20和端盖单元30外,还包括位于两个电极组件20之间的储液箱40,以通过储液箱40的导流作用避免电解液对电极组件20的冲刷,保证储能装置100的性能。
如图3所示,储液箱40具有朝向端盖单元30的顶板41,以及分别朝向两个电极组件20的第一侧板42和第二侧板43,顶板41具有连通储液箱40和容纳腔11的通孔411,且通孔411在端盖单元30上的正投影区域与注液孔所在区域至少部分重合,第一侧板42和第二侧板43均具有连通储液箱40和容纳腔11的导流孔412。
如此,在沿端盖单元30上的注液孔向容纳腔11内注入电解液时,电解液可沿顶板41上的通孔411进入储液箱40,以通过储液箱40对高速的电解液进行缓冲,避免电解液冲刷电极组件20的情况。
可选地,储液箱40可以是立方体结构,储液箱40沿壳体10的长度方向X的尺寸等于电极组件20沿壳体10的长度方向X的尺寸,如此第一侧板42、第二侧板43均可完全正对电极组件20,如此能够增大第一侧板42、第二侧板43上导流孔412的可设置区域,从而进一步提高电解液对两个电极组件20的浸润面积;储液箱40沿壳体10的宽度方向Y的尺寸等于壳体10在宽度方向Y上的尺寸的1/12,如此,在两个电极组件20之间设置储液箱40时,仅需要在壳体10的宽度方向Y上缩小两个电极组件20与壳体10的内壁之间的间隙即可,并不需要对壳体10、电极组件20等结构件在壳体10的宽度方向Y的尺寸进行调整。
可选地,储液箱40所包括的第一侧板42、第二侧板43可以分别贴合两个电极组件20设置,以便于储液箱40内的电解液沿第一侧板42、第二侧板43上的导流孔412流出后可直接对两个电极组件20进行浸润,提高对两个电极组件20的浸润效果。
本申请实施方式中,在沿端盖单元30上的注液孔向壳体10的容纳腔11内注入电解液时,只要储液箱40的顶板41上的通孔411与端盖单元30的注液孔在壳体10的高度方向Z上的存在重合区域即可。具体地,顶板41上的通孔411沿壳体10的高度方向Z在端盖单元30上的正投影区域与注液孔所在区域的一部分重合,或者顶板41上的通孔411沿壳体10的高度方向Z在端盖单元30上的正投影区域覆盖注液孔所在的区域。
当通孔411在端盖单元30上的正投影区域与注液孔所在区域的一部分重合时,沿注液孔注入电解液时,一部分电解液可沿通孔411进入储液箱40,并沿第一侧板42、第二侧板43上的导流孔412流出后对两个电极组件20的侧面开始浸润;另一部分电解液可在储液箱40的顶板41的阻挡下,沿顶板41的外表面的边缘流动至两个电极组件20朝向端盖单元30的端部(储液箱40与两个电极组件20贴合的情况),提高对两个电极组件20的浸润效果。
当通孔411在端盖单元30上的正投影区域覆盖注液孔所在的区域时,沿注液孔注入的电解液可完全沿储液箱40上的通孔411进入储液箱40内,从而避免顶板41对电解液的阻挡,进而避免电解液因顶板41的阻挡而发生飞溅的情况。
可选地,通孔411为如图3所示的十字形通孔,或者为栅栏形通孔。当然,通孔411也可以为其他形状,本申请实施方式对此不做限定。如此,以十字形通孔411为例,在沿注液孔注入电解液时,若储液箱40内的电解液注满,且继续注入电解液时,电解液能够沿十字形通孔411的四个端部溢流出储液箱40,进而沿顶板41的外表面流动至两个电极组件20朝向端盖单元30的端部(储液箱40与两个电极组件20贴合的情况),提高对两个电极组件20的浸润效果。
而除了设置顶板41上通孔411的形状,实现电解液的溢流外,如图4所示,顶板41还具有间隔分布的多个溢流孔413,溢流孔413连通储液箱40和壳体10的容纳腔11。如此,通过多个溢流孔413的设置,在储液箱40内的电解液注满,且继续注入电解液时,电解液可沿多个溢流孔413溢出储液箱40,进而沿顶板41的外表面流动至两个电极组件20朝向端盖单元30的端部(储液箱40与两个电极组件20贴合的情况),提高对两个电极组件20的浸润效果。
可选地,多个溢流孔413围绕通孔411分布,如此,通过在顶板41上的通孔411外围设置多个溢流孔413,从而在储液箱40内的电解液注满时,电解液可沿多个溢流孔413更快的溢流出储液箱40,并分别对两个电极组件20朝向端盖单元30的端部进行浸润。
而对于上述所述的设置通孔411的形状,或者设置溢流孔413的方式实现电解液的溢流时,由于两个电极组件20分别位于储液箱40在壳体10的宽度方向Y上的两侧,如此仅需要保证溢流出的电解液在顶板41的外表面上流向与壳体10的长度方向X平行的两个长边缘即可。可选地,如图5所示,顶板41具有位于外表面的第一挡板46和第二挡板47,且第一挡板46和第二挡板47所在的平面均与壳体10的宽度方向平行;第一挡板46、第二挡板47分别位于顶板41在壳体10的长度方向X上的边缘位置,且沿朝向端盖单元30的方向延伸。
如此,由于第一挡板46、第二挡板47在壳体10的长度方向X上对溢流出的电解液进行阻挡,避免电解液流向与壳体10的长度方向X垂直的两个短边缘,从而保证从通孔411或溢流孔413溢出的电解液对两个电极组件20的端部的浸润效果。
本申请中,对于第一侧板42、第二侧板43上的导流孔412,第一侧板42上的导流孔412的样式与第二侧板43上的导流孔412的样式可以相同,也可以不同。接下来,本申请以第一侧板42、第二侧板43上的导流孔412的样式相同为例进行详细解释。
在一些实施方式中,如图6所示,第一侧板42、第二侧板43均具有阵列分布的多个导流孔412。如此,对于注入储液箱40的电解液可沿第一侧板42、第二侧板43上阵列分布的多个导流孔412流出储液箱40,并分别对两个电极组件20进行浸润,以增大对两个电极组件20的浸润面积,提高电解液对两个电极组件20的浸润速率,避免壳体10内电解液的液面较高的情况,进而减小了电解液沿注液孔发生喷溅的可能。
其中,第一侧板42、第二侧板43上导流孔412的形状可以相同,也可以不同。示例地,第一侧板42、第二侧板43上导流孔412的形状均为圆形、矩形或菱形等。
可选地,多个导流孔412以壳体10的长度方向X为行方向,以壳体10的高度方向Z为列方向在第一侧板42、第二侧板43上阵列分布,以增大导流孔412的整体分布区域,以提高将电解液导出储液箱40的速率,进而提高对两个电极组件20的浸润效果。
可选地,沿壳体10的长度方向X分布的第一组导流孔412,以及与第一组导流孔412在壳体10的高度方向Z上相邻的第二组导流孔412在壳体10的长度方向X上错位分布,以保证电解液沿第一侧板42、第二侧板43的内表面流动时能够更顺利的从导流孔412流出储液箱40,避免电解液顺着第一侧板42、第二侧板43的内表面在相邻两个导流孔412之间的区域直接流向储液箱40的底部。
对于第一侧板42、第二侧板43具有阵列分布的多个导流孔412的情况,可选地,如图7所示,储液箱40内设置有导流板44,导流板44位于第一侧板42和第二侧板43之间,且与第一侧板42、第二侧板43的内表面之间均存在间隙,导流板44呈V形,且V形的开口背向端盖单元30。
如此,电解液沿顶板41上的通孔411进入储液箱40后,可在导流板44的作用下进行分流,且由于导流板44与第一侧板42、第二侧板43的内表面之间存在间隙,使得电解液可在第一侧板42、第二侧板43的内表面继续流动,进而能够更好的沿第一侧板42、第二侧板43上的导流孔412流出储液箱40,并分别对两个电极组件20进行浸润,以提高对两个电极组件20的浸润效果。
其中,导流板44可以与储液箱40上除去第一侧板42和第二侧板43之外的其他两个侧板固定,当然也可通过其他方式固定在储液箱40内,本申请实施方式对此不做限定。
其中,导流板44的开口边缘441与第一侧板42、第二侧板43的内表面之间存在间隙,导流板44的开口边缘441是指导流板44沿与壳体10的长度方向X平行的边缘,即与第一侧板42、第二侧板43平行的边缘。导流板44除了为如图7所示的V形结构外,还可以为倒置的U形结构等,只要能够将进入储液箱40的电解液导向第一侧板42、第二侧板43的内表面即可。
在另一些实施方式中,如图3或图8所示,导流孔412沿壳体10的高度方向Z延伸,且第一侧板42、第二侧板43均具有沿壳体10的长度方向X分布的至少一个导流孔412。如此,通过设置至少一个开孔面积较大的导流孔412,从而增大储液箱40内的电解液直接对两个电极组件20的浸润面积,提高电解液对两个电极组件20的浸润速率,避免壳体10内电解液的液面较高的情况,进而减小了电解液沿注液孔发生喷溅的可能。
其中,第一侧板42、第二侧板43上导流孔412的数量可以相同,也可以不同。示例地,如图8所示,第一侧板42、第二侧板43上导流孔412的数量均为2。
可选地,导流孔412可以延伸至靠近储液箱40的底板的位置。如此储液箱40内的电解液从导流孔412流出后,可直接接触两个电极组件20远离端盖单元30的端部,进而从两个电极组件20远离端盖单元30的端面对两个电极组件20进行浸润,提高浸润效果。
可选地,如图3或图8所示,导流孔412在壳体10的长度方向X上的尺寸沿背离端盖单元30的方向递增。如此,靠近储液箱40底部的电解液能够具有更大的流通面积流向两个电极组件20,以在保证储液箱40的结构强度的同时,提高对两个电极组件20的浸润效果。
其中,导流孔412在壳体10的高度方向Z上呈阶梯状结构,或者导流孔412在与壳体10的宽度方向Y垂直的截面形状为等腰梯形等。
进一步地,为了能够增大电解液对两个电极组件20的浸润面积,进而提高浸润效果,如图2和图9所示,储液箱40设置有位于第一侧板42、第二侧板43的外表面的导流管45,导流管45的一端与导流孔412连通,且导流管45的管壁具有贯穿孔(图中未示出),贯穿孔连通导流管45的管内空间和容纳腔11。如此,在电解液沿导流孔412流出储液箱40的同时,可在导流管45的作用下向导流孔412的两侧引流,并通过导流管45上的贯穿孔流出后对两个电极组件20进行浸润。
其中,导流管45的长度方向X与壳体10的长度方向X平行,或者导流管45上未与导流孔412连通的一端向远离端盖单元30的方向稍微倾斜。
可选地,导流管45的内径大于或等于0.4毫米且小于或等于1.4毫米。如此设置导流管45的内径在0.4毫米~1.4毫米的范围内,从而可通过导流管45自身的结构实现对电解液的引流,保证电解液能够沿导流管45上的贯穿孔实现对两个电极组件20的浸润。示例地,导流管45的内径为0.4毫米、0.8毫米、1.2毫米、1.4毫米等。
可选地,储液箱40设置有位于第一侧板42、第二侧板43的外表面的定位槽,导流管45位于定位槽内。如此,通过定位槽的设置,便于导流管45在第一侧板42、第二侧板43上固定时的定位,提高储液箱40的装配效率。导流管45可以通过粘接的方式固定在定位槽内,也可以热熔的方式固定在定位槽内,本申请实施方式对此不做限定。
本申请实施方式还提供了一种用电设备,该用电设备可以是储能设备、车辆、储能集装箱等。该用电设备包括上述实施方式所述的储能装置100,储能装置100为用电设备供电。如此,结合上述所述,本申请的用电设备在使用过程中,能够提高用电设备工作的稳定性,减小用电设备发生宕机的情况。
在本申请实施方式中,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施方式中的具体含义。
本申请实施方式的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请实施方式和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作,因此,不能理解为对本申请实施方式的限制。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请实施方式的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为本申请实施方式的优选实施例而已,并不用于限制本申请实施方式,对于本领域的技术人员来说,本申请实施方式可以有各种更改和变化。凡在本申请实施方式的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请实施方式的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种储能装置(100),其特征在于,包括:
壳体(10),包括具有开口的容纳腔(11);
两个电极组件(20),两个所述电极组件(20)容置于所述容纳腔(11)内,且在所述壳体(10)的宽度方向上相对设置;
端盖单元(30),密封所述容纳腔(11)的开口,且具有连通所述容纳腔(11)的注液孔;
储液箱(40),位于两个所述电极组件(20)之间,且具有朝向所述端盖单元(30)的顶板(41),以及分别朝向两个所述电极组件(20)的第一侧板(42)和第二侧板(43),所述顶板(41)具有连通所述储液箱(40)和所述容纳腔(11)的通孔(411),且所述通孔(411)在所述端盖单元(30)上的正投影区域与所述注液孔所在区域至少部分重合,所述第一侧板(42)和所述第二侧板(43)均具有连通所述储液箱(40)和所述容纳腔(11)的导流孔(412);
所述第一侧板(42)、所述第二侧板(43)均具有阵列分布的多个所述导流孔(412),所述储液箱(40)内设置有导流板(44),所述导流板(44)位于所述第一侧板(42)、所述第二侧板(43)之间,且与所述第一侧板(42)、所述第二侧板(43)的内表面之间均存在间隙,所述导流板(44)呈V形,且所述V形的开口背向所述端盖单元(30);
所述导流孔(412)沿所述壳体(10)的高度方向延伸至所述储液箱(40)的箱底,且所述第一侧板(42)、所述第二侧板(43)均具有沿所述壳体(10)的长度方向分布的至少一个所述导流孔(412),所述储液箱(40)设置有位于所述第一侧板(42)、所述第二侧板(43)的外表面的导流管(45),所述导流管(45)的一端与所述导流孔(412)连通,且所述导流管(45)的管壁具有贯穿孔,所述贯穿孔连通所述导流管(45)的管内空间和所述容纳腔(11)。
2.如权利要求1所述的储能装置(100),其特征在于,所述导流孔(412)在所述壳体(10)的长度方向上的尺寸沿背离所述端盖单元(30)的方向递增。
3.如权利要求2所述的储能装置(100),其特征在于,所述导流孔(412)在所述壳体(10)的高度方向上呈阶梯状结构,或者所述导流孔(412)在与所述壳体(10)的宽度方向垂直的截面形状为等腰梯形。
4.如权利要求1所述的储能装置(100),其特征在于,所述导流管(45)的内径大于或等于0.4毫米且小于或等于1.4毫米。
5.如权利要求1所述的储能装置(100),其特征在于,所述储液箱(40)设置有位于所述第一侧板(42)、所述第二侧板(43)的外表面的定位槽,所述导流管(45)位于所述定位槽内。
6.如权利要求1-5任一所述的储能装置(100),其特征在于,所述通孔(411)沿所述壳体(10)的高度方向在所述端盖单元(30)上的正投影区域覆盖所述注液孔所在的区域。
7.如权利要求6所述的储能装置(100),其特征在于,所述通孔(411)为十字形通孔(411),或者为栅栏形通孔(411)。
8.如权利要求6所述的储能装置(100),其特征在于,所述顶板(41)还具有间隔分布的多个溢流孔(413),所述溢流孔(413)连通所述储液箱(40)和所述容纳腔(11)。
9.如权利要求8所述的储能装置,其特征在于,多个所述溢流孔(413)围绕所述通孔(411)分布。
10.如权利要求7-9任一所述的储能装置(100),其特征在于,所述顶板(41)具有位于外表面的第一挡板(46)和第二挡板(47),且所述第一挡板(46)和所述第二挡板(47)所在的平面均与所述壳体(10)的宽度方向平行;
所述第一挡板(46)、所述第二挡板(47)分别位于所述顶板(41)在所述壳体(10)的长度方向上的边缘位置,且沿朝向所述端盖单元(30)的方向延伸。
11.一种用电设备,其特征在于,所述用电设备包括上述权利要求1-10任一所述的储能装置(100),所述储能装置(100)为所述用电设备供电。
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