本發明涉及電池,特別是涉及一種鉛基二次電池及其隔離組件、儲能裝置。
背景技術:
1、鉛基電池因技術成熟、穩定可靠性好、回收性好和成本低等優點,在動力電池及儲能電池行業得到廣泛應用。鉛基電池主要包括鉛酸電池、鉛炭電池等類型,普遍采用稀釋硫酸作為電解液以進行電化學儲能。鉛基電池普遍采用稀釋硫酸作為電解液,并根據電池內部電解液的使用量,分為富液模式電池和貧液模式電池兩大類。
2、然而,富液模式電池采用極板垂直安放結構的方式,在充、放電過程中,極板表面電解液含水量會產生變化,極板表面的新成分的電解液與周圍的電解液因比重不同,會產生沉降分層現象,致使極板上、下部分的充放電電流不一致,導致極板下部容易先期損壞,縮短了整體使用壽命。貧液模式電池在充電后期接近甚至超過析氣電位,容易產生可燃、腐蝕性氣體,需要通過泄壓閥外泄,除了會對外部用電設備造成腐蝕外,也會使電解液逐步干沽,這是貧液模式電池壽命較短的主要原因之一。
技術實現思路
1、基于此,有必要針對現有技術中富液模式電池的極板上、下部分的充放電電流不一致,導致極板下部先損壞,縮短整體使用壽命;貧液模式電池需要通過泄壓閥向外泄氣,使得電解液逐步干沽,導致使用壽命較短的問題,提供一種改善上述缺陷的鉛基二次電池及其隔離組件、儲能裝置。
2、一種隔離組件,包括層疊設置在兩個極板之間的第一微孔隔離膜和第二微孔隔離膜、以及設置在所述第一微孔隔離膜和所述第二微孔隔離膜之間的撐開結構;
3、所述撐開結構用于將所述第一微孔隔離膜和所述第二微孔隔離膜撐開形成供電解液流過的流動通道。
4、在其中一個實施例中,所述撐開結構包括多個凸起,各個所述凸起凸設在所述第一微孔隔離膜朝向所述第二微孔隔離膜的一側表面、或者凸設在所述第二微孔隔離膜朝向所述第一微孔隔離膜的一側表面,各個所述凸起彼此之間形成所述流通通道。
5、在其中一個實施例中,每一所述凸起沿第一方向縱長延伸,各個所述凸起沿與所述第一方向垂直的第二方向間隔布設;
6、其中,所述第一方向與所述第二方向均與所述第一微孔隔離膜和所述第二微孔隔離膜的層疊方向垂直。
7、在其中一個實施例中,所述撐開結構包括凸設在所述第一微孔隔離膜朝向所述第二微孔隔離膜一側表面的多個第一凸起、以及凸設在所述第二微孔隔離膜朝向所述第一微孔隔離膜的一側表面的多個第二凸起,每個所述第二凸起與每個所述第一凸起抵接并配對成組,各組所述第一凸起與所述第二凸起彼此之間形成所述流動通道。
8、在其中一個實施例中,每一所述第一凸起和每一所述第二凸起均沿第一方向縱長延伸;
9、各個所述第一凸起沿與所述第一方向垂直的第二方向間隔布設,各個所述第二凸起沿所述第二方向間隔布設;
10、其中,所述第一方向和所述第二方向均與所述第一微孔隔離膜和所述第二微孔隔離膜的層疊方向垂直。
11、一種鉛基二次電池,包括電池模組,所述電池模組包括多個極板及如上任一實施例中所述的隔離組件;
12、所述多個極板層疊設置,每相鄰兩個所述極板之間均設置有所述隔離組件,且所述多個極板的層疊方向與各個所述隔離組件的所述第一微孔隔離膜和所述第二微孔隔離膜的層疊方向平行。
13、在其中一個實施例中,所述電池模組還包括封裝框,所述多個極板封裝于所述封裝框的內腔,且每相鄰兩個所述極板與所述封裝框圍合形成一子腔,所述封裝框對應每一所述子腔均開設有注液口和排液口,每一所述注液口和排液口與對應的所述子腔連通;
14、所述鉛基二次電池還包括外部循環組件,所述外部循環組件包括儲液罐及輸送泵,所述儲液罐具有回液口和出液口,所述回液口通過回液管路與各個所述排液口連通,所述出液口通過注液管路與各個所述注液口連通;所述輸送泵設置于所述回液管路或所述注液管路上,用于提供促使所述電解液在所述儲液罐和所述封裝框的內腔之間循環流動的動力。
15、在其中一個實施例中,每一所述隔離組件具有進液側和與所述進液側相對的出液側,所述流動通道的一端連通至所述進液側,另一端連通至所述出液側;
16、各個所述隔離組件的所述進液側均朝向所述封裝框具有對應的所述注液口的一側,各個所述隔離組件的所述出液側均朝向所述封裝框具有對應的所述排液口的一側。
17、在其中一個實施例中,所述輸送泵為蠕動泵。
18、一種儲能裝置,包括如上任一實施例中所述的鉛基二次電池。
19、上述隔離組件、鉛基二次電池及儲能裝置,通過撐開結構在第一微孔隔離膜和第二微孔隔離膜之間形成的供電解液流動的流動通道,即為“超富液”模式提供內部通道,使得循環流動的電解液能夠進入各個相鄰的極板之間,并與各個極板上的活性材料反應,進而實現充放電。如此,與現有技術中的富液模式電池相比,極板之間的電解液是流動的,不會產生沉降分層現象,各個位置的充放電電流一致,有利于提高電池的使用壽命。同時,與現有技術中的貧液模式電池相比,電解液能夠源源不斷的在相鄰兩個極板之間流過,不會出現電解液逐步干沽的現象,有利于提高電池的使用壽命。
1.一種隔離組件,其特征在于,所述隔離組件(12)包括層疊設置在兩個極板(11)之間的第一微孔隔離膜(121)和第二微孔隔離膜(122)、以及設置在所述第一微孔隔離膜(121)和所述第二微孔隔離膜(122)之間的撐開結構(123);
2.根據權利要求1所述的隔離組件,其特征在于,所述撐開結構(123)包括多個凸起,各個所述凸起凸設在所述第一微孔隔離膜(121)朝向所述第二微孔隔離膜(122)的一側表面、或者凸設在所述第二微孔隔離膜(122)朝向所述第一微孔隔離膜(121)的一側表面,各個所述凸起彼此之間形成所述流動通道(124)。
3.根據權利要求2所述的隔離組件,其特征在于,每一所述凸起沿第一方向縱長延伸,各個所述凸起沿與所述第一方向垂直的第二方向間隔布設;
4.根據權利要求1所述的隔離組件,其特征在于,所述撐開結構(123)包括凸設在所述第一微孔隔離膜(121)朝向所述第二微孔隔離膜(122)一側表面的多個第一凸起(1231)、以及凸設在所述第二微孔隔離膜(122)朝向所述第一微孔隔離膜(121)的一側表面的多個第二凸起(1232),每個所述第二凸起(1232)與每個所述第一凸起(1231)抵接并配對成組,各組所述第一凸起(1231)與所述第二凸起(1232)彼此之間形成所述流動通道(124)。
5.根據權利要求4所述的隔離組件,其特征在于,每一所述第一凸起(1231)和每一所述第二凸起(1232)均沿第一方向縱長延伸;
6.一種鉛基二次電池,其特征在于,包括電池模組(10),所述電池模組(10)包括多個極板(11)及如權利要求1至5任一項所述的隔離組件(12);
7.根據權利要求6所述的鉛基二次電池,其特征在于,所述電池模組(10)還包括封裝框(13),所述多個極板(11)封裝于所述封裝框(13)的內腔,且每相鄰兩個所述極板(11)與所述封裝框(13)圍合形成一子腔,所述封裝框(13)對應每一所述子腔均開設有注液口(131)和排液口(132),每一所述子腔均與對應的所述注液口(131)和排液口(132)連通;
8.根據權利要求7所述的鉛基二次電池,其特征在于,每一所述隔離組件(12)具有進液側(a1)和與所述進液側(a1)相對的出液側(a2),所述流動通道(124)的一端連通至所述進液側(a1),另一端連通至所述出液側(a2);
9.根據權利要求7所述的鉛基二次電池,其特征在于,所述輸送泵(22)為蠕動泵。
10.一種儲能裝置,其特征在于,包括如權利要求6至9任一項所述的鉛基二次電池。