CN210074103U - 安全控制型储能单体 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种安全控制型储能单体，包括外壳，所述外壳内设有用于固定储能电芯位置的填充体；所述填充体与所述储能电芯接触的表面上涂覆有采用热敏材料制成并用于吸收热能转化为电能并降温的热敏材料层；和/或，所述填充体与所述储能电芯接触的两侧表面上设有采用不同材质的金属或金属氧化物材料制成的导电板，且该两块所述导电板之间构成用于吸收热能转化为电能并降温的热电偶。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种储能设备，具体的为一种安全控制型储能单体。
背景技术
锂电池发热是生活中常见的一种现象，经常出现在使用锂电池作为电源的手机、笔记本电脑等无线家用电器中，由于锂电池在放电时电池内部会发生化学反应，产生大量的热能，导致电池温度升高，使我们用手触摸时会感觉到温度，这在大多数锂电池中属普遍现象。
发热现象对锂电池的危害主要有：
1、电池长时间过度发热会导致内部机件温度升高，影响机件的正常工作；
2、电池长时间发热会使电池本身的热量增加，如果是密封的电池，会使其内部空气剧烈膨胀，导致电池象外突起，严重的会使电池爆炸；
3、电池长期过度发热会加速产品本身的老化进程，缩短其寿命。
在实际运用中，电池一般会放置于一个密封的箱体内，锂电池产生的热量若无法通过箱体及时排除，则会导致箱体内的温度升高，存在安全风险。
发明内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种安全控制型储能单体，能够有效抑制储能单体等过度发热，并将发热热量转换为可利用的电能。
为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种安全控制型储能单体，包括外壳，所述外壳内设有用于固定储能电芯位置的填充体；
所述填充体与所述储能电芯接触的表面上涂覆有采用热敏材料制成并用于吸收热能转化为电能并降温的热敏材料层；和/或，
所述填充体与所述储能电芯接触的两侧表面上设有采用不同材质的金属或金属氧化物材料制成的导电板，且该两块所述导电板之间构成用于吸收热能转化为电能并降温的热电偶。
进一步，所述热敏材料层中的热敏材料的热电势方向相同。
进一步，所述热敏材料采用半导体热敏材料、金属热敏材料、合金热敏材料或金属氧化物热敏材料。
进一步，所述半导体热敏材料包括但不限于单晶半导体、多晶半导体、玻璃半导体和有机半导体。
进一步，所述金属热敏材料包括但不限于金属铂、金属锰、金属钴、金属镍和金属铜。
进一步，所述合金热敏材料包括但不限于钴基合金材料、镍基合金材料、铁基合金材料和锰基合金材料。
进一步，所述金属氧化物热敏材料包括但不限于锰氧化物、钴氧化物、镍氧化物和铜氧化物。
进一步，所述外壳内还设有用于测量温度的热敏元件。
进一步，当所述填充体的两侧分别设有导电板时，所述填充体采用用于支撑两块所述导电板的弹性支撑元件。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型的安全控制型储能单体，通过在填充体表面上涂覆热敏材料层，利用热敏材料吸收发热热量，并将发热热量转换为电能；或在填充体两侧分别设置导电板，利用两侧不同材质的导电板构成热电偶，利用热电偶的特性吸收热能并将热能转换为电能；转换得到的电能可通过储能单体的正负极耳引出向外供电，达到增加电池能量的技术目的。
附图说明
为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明：
图1为本实用新型安全控制型储能单体实施例的结构示意图；
图2为在填充体两侧分别设置导电板时的结构示意图；
图3为在外壳内壁上设置热敏元件时的结构示意图。
附图标记说明：
1-外壳；2-填充体；3-热敏材料层；4-导电板；5-导线；6-热敏元件；7-储能电芯。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
如图1所示，为本实用新型安全控制型储能单体实施例的结构示意图。本实施例的安全控制型储能单体，包括外壳1，所述外壳1内设有用于固定储能电芯位置的填充体2。填充体2与储能电芯7接触的表面上涂覆有采用热敏材料制成并用于吸收热能转化为电能并降温的热敏材料层3；和/或，所述填充体2与所述储能电芯接触的两侧表面上设有采用不同材质的金属或金属氧化物材料制成的导电板4，且该两块所述导电板4之间构成用于吸收热能转化为电能并降温的热电偶，具体的，两块导电板4的一端之间设有导线5连接。
如图1所示，为在填充体2与储能电芯接触的表面上涂覆热敏材料层3时的结构示意图，此时利用热敏材料吸收发热热量，并将发热热量转换为电能。
如图2所示，为在填充体2两侧表面上分别设置导电板4时的结构示意图，此时利用热电偶吸收热能并将热能转换为电能。
当然，还可以同时在填充体2上设置热敏材料层3和热电偶，如将热敏材料层3涂覆在导电板4上，可有效增强热能吸收效果和热能转换为电能的效率，不再累述。
进一步，所述热敏材料层中的热敏材料的热电势方向相同，能够有效增强热能转换为电能的效率。
进一步，所述热敏材料采用半导体热敏材料、金属热敏材料、合金热敏材料或金属氧化物热敏材料。具体的，半导体热敏材料包括但不限于单晶半导体、多晶半导体、玻璃半导体和有机半导体。金属热敏材料包括但不限于金属铂、金属锰、金属钴、金属镍和金属铜。合金热敏材料包括但不限于钴基合金材料、镍基合金材料、铁基合金材料和锰基合金材料。金属氧化物热敏材料包括但不限于锰氧化物、钴氧化物、镍氧化物和铜氧化物。
进一步，所述外壳1内还设有用于测量温度的热敏元件6，用于实时监控和测量储能单体内的温度。
进一步，当所述填充体的两侧分别设有导电板4时，所述填充体2采用用于支撑两块所述导电板4的弹性支撑元件。弹性支撑元件可以采用现有的多种方式实现，如在两块导电板4之间设置弹簧或在两块导电板4之间填充具有一定弹性变形能力的发泡材料等，不再累述。
本实施例的安全控制型储能单体，通过在填充体表面上涂覆热敏材料层，利用热敏材料吸收发热热量，并将发热热量转换为电能；或在填充体两侧分别设置导电板，利用两侧不同材质的导电板构成热电偶，利用热电偶的特性吸收热能并将热能转换为电能；转换得到的电能可通过储能单体的正负极耳引出向外供电，达到增加电池能量的技术目的。
以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。
Claims (9)
1.一种安全控制型储能单体，其特征在于：包括外壳，所述外壳内设有用于固定储能电芯位置的填充体；
所述填充体与所述储能电芯接触的表面上涂覆有采用热敏材料制成并用于吸收热能转化为电能并降温的热敏材料层；和/或，
所述填充体与所述储能电芯接触的两侧表面上设有采用不同材质的金属或金属氧化物材料制成的导电板，且该两块所述导电板之间构成用于吸收热能转化为电能并降温的热电偶。
2.根据权利要求1所述的安全控制型储能单体，其特征在于：所述热敏材料层中的热敏材料的热电势方向相同。
3.根据权利要求1或2所述的安全控制型储能单体，其特征在于：所述热敏材料采用半导体热敏材料、金属热敏材料、合金热敏材料或金属氧化物热敏材料。
4.根据权利要求3所述的安全控制型储能单体，其特征在于：所述半导体热敏材料包括但不限于单晶半导体、多晶半导体、玻璃半导体和有机半导体。
5.根据权利要求3所述的安全控制型储能单体，其特征在于：所述金属热敏材料包括但不限于金属铂、金属锰、金属钴、金属镍和金属铜。
6.根据权利要求3所述的安全控制型储能单体，其特征在于：所述合金热敏材料包括但不限于钴基合金材料、镍基合金材料、铁基合金材料和锰基合金材料。
7.根据权利要求3所述的安全控制型储能单体，其特征在于：所述金属氧化物热敏材料包括但不限于锰氧化物、钴氧化物、镍氧化物和铜氧化物。
8.根据权利要求1所述的安全控制型储能单体，其特征在于：所述外壳内还设有用于测量温度的热敏元件。
9.根据权利要求1所述的安全控制型储能单体，其特征在于：当所述填充体的两侧分别设有导电板时，所述填充体采用用于支撑两块所述导电板的弹性支撑元件。
Priority Applications (1)
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| CN201921483562.0U CN210074103U (zh) | 2019-09-06 | 2019-09-06 | 安全控制型储能单体 |
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Publications (1)
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| CN (1) | CN210074103U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113823800A (zh) * | 2020-06-18 | 2021-12-21 | 青岛九环新越新能源科技股份有限公司 | 可实时监测内部温度的储能设备集流体、电芯、叠层电芯和复合动力电芯 |
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2019
- 2019-09-06 CN CN201921483562.0U patent/CN210074103U/zh active Active
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| CN113823800A (zh) * | 2020-06-18 | 2021-12-21 | 青岛九环新越新能源科技股份有限公司 | 可实时监测内部温度的储能设备集流体、电芯、叠层电芯和复合动力电芯 |
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