电芯模组及储能系统的制作方法

本申请涉及新能源储能，尤其是涉及一种电芯模组及储能系统。

背景技术：

1、新能源储能发展已经迈过高速发展阶段，逐渐进入平稳发展阶段，尤其在初期新能源储能模组领域方形磷酸铁锂、长刀磷酸铁锂以及短刀磷酸铁锂三种磷酸铁锂电芯三足鼎立的局势已经转变，技术的发展已经对安全性和容量性能提出更高要求。

2、磷酸铁锂电池模组有热失控风险与容量衰减风险，因此现有技术中的磷酸铁锂电池模组整个安全性与容量性无法达到预期效果，仍存在改进的空间。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提供一种电芯模组及储能系统，目的在于，一定程度上解决以上技术问题。

2、本申请第一方面提供一种电芯模组，所述电芯模组包括多层磷酸铁钠电芯，所述磷酸铁钠电芯具有高度方向，所述多层磷酸铁钠电芯沿着所述高度方向堆叠；

3、其中，每层所述磷酸铁钠电芯包括多个磷酸铁钠电芯；相邻层的所述磷酸铁钠电芯一一对应地设置，并且相邻层中彼此对应的所述磷酸铁钠电芯串联；

4、其中，所述多个磷酸铁钠电芯被划分为至少一组磷酸铁钠电芯，每组所述磷酸铁钠电芯包括数量相同的所述磷酸铁钠电芯，每组所述磷酸铁钠电芯并联；所述至少一组磷酸铁钠电芯排列为具有至少一个对称平面的排列结构。

5、优选地，所述磷酸铁钠电芯包括在所述高度方向上彼此相对的两端，所述磷酸铁钠电芯还包括正极和负极，所述正极和所述负极分别位于所述两端；

6、其中，相邻层中彼此对应的所述磷酸铁钠电芯中：一个所述磷酸铁钠电芯的一端抵接于另一个所述磷酸铁钠电芯的一端，以于另一个所述磷酸铁钠电芯串联。

7、优选地，所述排列结构形成为具有以第一方向为长度方向和以第二方向为宽度方向的阵列结构，所述第一方向和所述第二方向均垂直于所述高度方向。

8、优选地，每组所述磷酸铁钠电芯包括一层中全部的所述磷酸铁钠电芯；或者

9、每组所述磷酸铁钠电芯包括一层所述磷酸铁钠电芯中所述宽度方向上所述磷酸铁钠电芯的数量的整数倍。

10、优选地，当沿着所述高度方向观察时，所述排列结构位于边长为1m的正方形内。

11、优选地，所述电芯模组还包括壳体，所述壳体包括与所述多个磷酸铁钠电芯数量相同的多个腔体，不同层所述磷酸铁钠电芯中沿着所述高度方向依次对应的所述磷酸铁钠电芯均设置于同一所述腔体中。

12、优选地，所述电芯模组还包括：

13、两个模组固定端板，所述两个模组固定端板分别可拆卸地连接于所述壳体的在所述高度方向上的两侧；

14、两个汇流组件，所述两个汇流组件分别位于所述排列结构的在所述高度方向上的两侧，所述汇流组件用于并联每组所述磷酸铁钠电芯，并用于串联相同组所述磷酸铁钠电芯；

15、两个模组端板，所述两个模组端板与所述两个模组固定端板一一对应地设置，每个所述模组端板位于对应的模组固定端板与对应的所述汇流组件之间；

16、其中，每个所述模组固定端板与所述壳体之间仅具有对应的所述汇流组件和对应的所述模组端板。

17、优选地，所述壳体包括壳主体和与所述壳主体连接的多个连接部，其中，所述壳主体设置由所述多个腔体，所述连接部凸出地设置于所述壳主体的外侧，所述连接部设置有沿着所述高度方向延伸的贯穿所述连接部的通道；

18、所述电芯模组还包括与所述多个连接部一一对应的多个连接件，所述多个连接件穿设于所述通道，并贯穿所述两个模组固定端板，以将所述两个模组固定端板连接于所述壳体。

19、优选地，所述壳体的由部分所述腔体围设的区域内具有沿着所述高度方向延伸的中空加强结构，所述中空加强结构的数量为多个。

20、本申请第二方面提供一种储能系统，所述储能系统包括如上所述的电芯模组。

21、如此，根据本申请提供的电芯模组，利用磷酸铁钠电芯作为构建电芯模组的储能部件，相对于现有技术中通过锂离子电芯构建电芯模组而言，磷酸铁钠电芯具有温度越高放电容量越稳定、热失控风险越低的特性，由此，即使在炎热的夏季与因电芯本身温度过高的情况下，磷酸铁钠电芯模组系统也能够保证安全性和放电容量。

22、接着，根据本申请提供的电芯模组，具有多层磷酸铁钠电芯，由于磷酸铁钠电芯具有温度越高放电容量越稳定的特性，本申请提供的电芯模组将磷酸铁钠电芯堆叠为多层设置，即使环境温度升高，由于磷酸铁钠电芯相对稳定的特性也难以出现热量堆积引发热失控的情况，而这种堆叠设置方式有利于提高单个电芯模组的容量。

23、接着，根据本申请提供的电芯模组，前述的多个磷酸铁钠电芯被划分为至少一组磷酸铁钠电芯，并且每组磷酸铁钠电芯包括数量相同的磷酸铁钠电芯，意味着多个磷酸铁钠电芯是由至少一个单元组形成，并且这些单元组排列成具有至少一个对称平面的排列结构。由此，每个单元组与相邻层中对应的单元组直接串联，而每个单元组又并联在一起，具有至少一个对称平面的排列结构作为规则的空间结构意味着允许采用通用类型的汇流元件对每个单元组进行并联，从而允许汇流元件批量地制造和使用，有利于提高电芯模组的生产效率。

24、为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

技术特征：

1.一种电芯模组，其特征在于，所述电芯模组包括多层磷酸铁钠电芯，所述磷酸铁钠电芯具有高度方向，所述多层磷酸铁钠电芯沿着所述高度方向堆叠；

2.根据权利要求1所述的电芯模组，其特征在于，所述磷酸铁钠电芯包括在所述高度方向上彼此相对的两端，所述磷酸铁钠电芯还包括正极和负极，所述正极和所述负极分别位于所述两端；

3.根据权利要求1所述的电芯模组，其特征在于，所述排列结构形成为具有以第一方向为长度方向和以第二方向为宽度方向的阵列结构，所述第一方向和所述第二方向均垂直于所述高度方向。

4. 根据权利要求3所述的电芯模组，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的电芯模组，其特征在于，当沿着所述高度方向观察时，所述排列结构位于边长为1m的正方形内。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电芯模组，其特征在于，所述电芯模组还包括壳体，所述壳体包括与所述多个磷酸铁钠电芯数量相同的多个腔体，不同层所述磷酸铁钠电芯中沿着所述高度方向依次对应的所述磷酸铁钠电芯均设置于同一所述腔体中。

7.根据权利要求6所述的电芯模组，其特征在于，所述电芯模组还包括：

8.根据权利要求7所述的电芯模组，其特征在于，所述壳体包括壳主体和与所述壳主体连接的多个连接部，其中，所述壳主体设置由所述多个腔体，所述连接部凸出地设置于所述壳主体的外侧，所述连接部设置有沿着所述高度方向延伸的贯穿所述连接部的通道；

9.根据权利要求6所述的电芯模组，其特征在于，所述壳体的由部分所述腔体围设的区域内具有沿着所述高度方向延伸的中空加强结构，所述中空加强结构的数量为多个。

10.一种储能系统，其特征在于，所述储能系统包括如权利要求1至9中任一项所述的电芯模组。

技术总结本申请提供一种电芯模组及储能系统，涉及新能源储能技术领域。储能系统包括该电芯模组，电芯模组包括多层磷酸铁钠电芯，多层磷酸铁钠电芯沿着高度方向堆叠；每层磷酸铁钠电芯包括多个磷酸铁钠电芯，相邻层中彼此对应的磷酸铁钠电芯串联；多个磷酸铁钠电芯被划分为至少一组磷酸铁钠电芯，每组磷酸铁钠电芯包括数量相同的磷酸铁钠电芯，每组磷酸铁钠电芯并联；至少一组磷酸铁钠电芯排列为具有至少一个对称平面的排列结构。利用磷酸铁钠电芯作为构建电芯模组的储能部件，磷酸铁钠电芯具有温度越高放电容量越稳定、热失控风险越低的特性，由此，即使在炎热的夏季与因电芯本身温度过高的情况下，磷酸铁钠电芯模组系统也能够保证安全性和放电容量。技术研发人员：施棱舰,许雷,傅康受保护的技术使用者：南京创源动力科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29