CN111384332A - 电池模组以及电池包 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电池模组以及电池包。电池模组包括:两个以上的二次电池,两个以上的二次电池沿第一方向并排设置,二次电池包括壳体、电极组件以及封闭部,壳体包括具有开口的容纳孔,容纳孔沿第二方向延伸,第一方向和第二方向相交,封闭部与壳体密封连接以盖闭开口,电极组件设置于容纳孔内并且包括两个以上的电极单元,电极单元包括第一极片、第二极片和隔膜,两个以上的电极单元沿第二方向层叠设置。本发明实施例的电池模组自身在二次电池排列方向上的膨胀量较小,能够有效提升使用过程安全性。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域,特别是涉及一种电池模组以及电池包。
背景技术
随着技术的发展,二次电池应用范围越来越广,涉及生产或生活。二次电池也称动力电池,为可再充电电池。二次电池被广泛地使用。低容量的二次电池可用于小型电动车辆,高容量的二次电池可用于大型电动车辆,例如混合动力汽车或电动汽车。二次电池成组使用时,需要使用汇流排将每个二次电池串联或并联。通常汇流排与二次电池的正极和负极焊接连接。电池模组包括多个二次电池以及用于固定多个二次电池的连接件。
二次电池主要包括壳体、电极组件以及顶盖组件。其中,电极组件是由正极极片、负极极片和隔离膜卷绕或堆叠而成。在充放电过程中,二次电池包括的电极组件自身会发生膨胀,从而会向外部释放很大的膨胀力。
由于电池模组所包括的多个二次电池沿一方向并排设置,而电极组件释放的膨胀力沿二次电池的排布方向,因此多个二次电池所包括的电极组件释放的膨胀力叠加后会形成较大的合力,从而不仅会导致二次电池的电性能恶化,而且要求连接件具有较高的结构强度来约束抵消膨胀力,这就需要通过增大连接件的体积得以实现,进而降低了二次电池能量密度和空间利用率。
发明内容
本发明实施例提供一种电池模组以及电池包。电池模组自身在二次电池排列方向上的膨胀量较小,能够有效提升使用过程安全性。
一方面,本发明实施例提出了一种电池模组,包括:
两个以上的二次电池,两个以上的二次电池沿第一方向并排设置,二次电池包括壳体、电极组件以及封闭部,壳体包括具有开口的容纳孔,容纳孔沿第二方向延伸,第一方向和第二方向相交,封闭部与壳体密封连接以盖闭开口,电极组件设置于容纳孔内并且包括两个以上的电极单元,电极单元包括第一极片、第二极片和隔膜,两个以上的电极单元沿第二方向层叠设置。
根据本发明实施例的一个方面,电极单元包括宽面和窄面,宽面与封闭部相对设置,窄面位于宽面沿第一方向的一侧,宽面的面积大于窄面的面积。
根据本发明实施例的一个方面,窄面的面积与宽面的面积的比值为1/10~1/2。
根据本发明实施例的一个方面,第一极片、第二极片和隔膜卷绕形成电极单元,电极单元为扁平状结构,且包括两个宽面和两个窄面,两个窄面连接于宽面沿第一方向相对的两侧。
根据本发明实施例的一个方面,相邻两圈第一极片之间具有与窄面位置对应的第一间隙,第一间隙的尺寸为5um至50um。
根据本发明实施例的一个方面,相邻两圈第一极片之间具有与窄面位置对应的第一间隙以及与宽面位置对应的第二间隙,第一间隙的尺寸大于第二间隙的尺寸。
根据本发明实施例的一个方面,壳体的材料为金属材质,壳体包括第一侧壁、第二侧壁以及与第一侧壁和第二侧壁相连接的底壁,第一侧壁的面积大于第二侧壁、底壁的面积,相邻两个二次电池的第一侧壁相对设置,窄面与第一侧壁相对应设置。
根据本发明实施例的一个方面,窄面与第一侧壁之间具有第三间隙,第三间隙的尺寸为0.3mm至0.9mm。
根据本发明实施例的一个方面,第一侧壁和第二侧壁的厚度均小于底壁的厚度。
根据本发明实施例的一个方面,封闭部包括顶盖板和电极端子,顶盖板和电极端子均位于电极组件沿第二方向的一侧,顶盖板连接于壳体,电极端子设置于顶盖板并且与电极组件电连接。
根据本发明实施例的一个方面,电池模组还包括第一端板和第二端板,第一端板与第二端板沿第一方向间隔设置,两个以上的二次电池设置于第一端板和第二端板之间,第一端板和第二端板的杨氏模量小于30Gpa。
根据本发明实施例的电池模组包括两个以上的沿第一方向并排设置的二次电池。各个二次电池所包括的电极单元沿壳体的容纳孔的第二方向层叠设置。本实施例的电极单元发生膨胀时,主要沿容纳孔的第二方向膨胀变形,而在第一方向上的膨胀量较小。这样,各个二次电池在第一方向上累积的膨胀合力较小。在第一方向上,电池模组不需要使用具有较高强度的结构件来约束抵消膨胀力或使用较低强度的结构件即可约束抵消膨胀力,从而有效降低电池模组的整体质量,使得电池模组自身结构更加紧凑,有效提升电池模组的能量密度。同时,电池模组自身在第一方向上膨胀量较小,能够有效提升使用过程安全性。
另一个方面,根据本发明实施例提供一种电池包,包括:箱体,具有容纳腔室;如上述实施例的电池模组,电池模组被容纳于容纳腔室。
根据本发明实施例的另一个方面,沿第二方向,箱体的高度大于一倍的二次电池的高度且小于两倍的二次电池的高度。
根据本发明实施例的另一个方面,电池包包括沿箱体的宽度方向排列的2个至6个电池模组,每个电池模组包括20个至32个二次电池。
根据本发明实施例的另一个方面,二次电池的厚度大于等于50mm,二次电池的高度大于等于80mm。
附图说明
下面将通过参考附图来描述本发明示例性实施例的特征、优点和技术效果。
图1是本发明一实施例的电池模组的结构示意图;
图2是本发明一实施例的二次电池的分解结构示意图;
图3是本发明一实施例的电极单元的结构示意图;
图4是本发明一实施例的二次电池的剖视结构示意图;
图5是图4中A处放大图;
图6是本发明一实施例的电池包的分解结构示意图;
图7是本发明一实施例的电池包的整体结构示意图。
在附图中,附图并未按照实际的比例绘制。
标记说明:
10、电池模组;
11、二次电池;
12、壳体;12a、容纳孔;121、第一侧壁;122、第二侧壁;123、底壁;
13、电极组件;
14、电极单元;14a、宽面;14b、窄面;141、第一极片;142、第二极片;143、隔膜;
15、顶盖组件;151、顶盖板;152、电极端子;
16、第一间隙;
17、第二间隙;
18、第三间隙;
19、第一端板;
20、第二端板;
30、电池包;
31、箱体;31a、容纳腔室;311、上盖;312、底壳;
X、第一方向;Y、第二方向。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理,但不能用来限制本发明的范围,即本发明不限于所描述的实施例。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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,可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为了更好地理解本发明,下面结合图1至图7对本发明实施例的电池模组10进行详细描述。
参见图1所示,本发明实施例还提供一种电池模组10,其包括:两个以上的本实施例的二次电池11以及用于连接两个二次电池11的汇流排。两个以上的二次电池11沿第一方向X并排设置,其中,第一方向X为两个以上的二次电池11的排布方向。汇流排的一端与两个二次电池11中的一个二次电池11连接固定,另一端与另一个二次电池11连接固定。在一个示例中,本实施例的二次电池11可以是硬壳电池或者软包电池。
参见图2所示,本发明实施例的二次电池11包括壳体12、设置于壳体12内的电极组件13以及与壳体12密封连接的封闭部。
本实施例的壳体12可以是四棱柱体形状或其他形状。壳体12具有容纳电极组件13和电解液的内部空间。壳体12可以由例如铝、铝合金或塑料等材料制造。
参见图3所示,本实施例的电极组件13包括两个以上的电极单元14。本实施例的电极单元14可通过将第一极片141、第二极片142以及隔膜143一同堆叠或者卷绕而形成主体部以及与主体部相连接的极耳。隔膜143是介于第一极片141和第二极片142之间的绝缘体。本实施例的电极单元14由隔膜143、第一极片141以及第二极片142卷绕形成,且电极单元14为多圈的扁平状结构。在本实施例中,示例性地以第一极片141为正极片,第二极片142为负极片进行说明。同样地,在其他的实施例中,第一极片141还可以为负极片,而第二极片142为正极片。另外,正极活性物质被涂覆在正极片的涂覆区上,而负极活性物质被涂覆到负极片的涂覆区上。从主体部延伸出的多个未涂覆区则作为极耳,电极单元14包括两个极耳,即正极耳和负极耳,正极耳由从正极片的涂覆区延伸出的多个未涂覆区层叠形成;负极耳由从负极片的涂覆区延伸出的多个未涂覆区层叠形成。在二次电池11生产制造过程的电解液浸润工序或者后期使用过程中,本实施例的电极单元14所包括的活性物质层会发生膨胀,从而导致电极单元14整体发生膨胀。可选地,本实施例的电极单元的容量为50Ah至300Ah。
本实施例的封闭部可以是由铝合金、塑料以及尼龙等形成的铝塑膜,也可以是由金属等材料形成的顶盖组件15,本实施例的封闭部为顶盖组件15,其中,顶盖组件15包括顶盖板151和电极端子152。顶盖板151和电极端子152均位于电极组件13沿第二方向Y的一侧。顶盖组件15通过顶盖板151密封连接于壳体12。电极端子152设置于顶盖板151并且与电极组件13电连接。
本实施例的电池模组10包括两个以上的二次电池11。两个以上的二次电池11沿第一方向X并排设置。二次电池11包括具有容纳孔12a的壳体12以及设置于容纳孔12a内的电极组件13,其中,容纳孔12a具有开口并沿着第二方向Y延伸,即第二方向Y与容纳孔12a的延伸方向平行。电极组件13包括两个以上的电极单元14。两个以上的电极单元14沿第二方向Y层叠设置,其中第二方向Y与两个以上的电极单元14的层叠方向平行。本实施例的第二方向Y与第一方向X相互垂直,并且第二方向Y与容纳孔12a的开口和封闭部也相互垂直。容易理解地,本实施例的第二方向Y也可以与第一方向X相交并接近垂直,本实施例的第二方向Y也可以与容纳孔12a的开口和封闭部相交并接近垂直。本实施例的电极单元14发生膨胀时,电极组件13具有沿第一方向X的第一膨胀力和沿第二方向Y的第二膨胀力,由于多个电极单元14层叠,故第一膨胀力小于第二膨胀力。因此,电极组件13主要在第二方向Y上发生膨胀,从而使电极组件13的膨胀力主要沿第二方向Y,而在第一方向X上,第一膨胀力较小,故对壳体12的影响较小。本实施例的两个以上的二次电池11沿第一方向X并排设置时,由于每个二次电池11发生膨胀时所产生的第二膨胀力与第一方向X相交,即每个二次电池11发生膨胀时所产生的第二膨胀力的方向沿第二方向Y,因此各个二次电池11产生的第二膨胀力不会在第一方向X上累积并形成较大的合力。这样,在使用外部固定件在第一方向X上固定包括两个以上的本实施例的二次电池11的电池模组10时,对固定件自身的刚度和强度要求较低,从而有利减小固定件的体积或重量,进而有利于提高二次电池11和电池模组10整体的能量密度和空间利用率;再者,有利于提高二次电池的循环性能。
本实施例中的电极单元14包括宽面14a和窄面14b,其中,宽面14a与封闭部相对设置,这里,宽面14a与封闭部朝向宽面14a的表面相对设置并不是严格意义上的完全相对,也包括两者部分相对设置或宽面14a因膨胀而呈拱形时与封闭部朝向宽面14a的表面呈平整面时的相对设置情况。窄面14b位于宽面14a沿第一方向X的一侧,这里,宽面14a沿第一方向X具有相对的两侧,一个窄面14b连接于宽面14a的一侧。宽面14a的面积大于窄面14b的面积。由于宽面14a的面积大于窄面14b的面积,此时宽面14a相比窄面14b产生的膨胀力较大,从而进一步的减少二次电池11在第一方向X的膨胀力。优选地,窄面14b的面积与宽面14a的面积的比值为1/10~1/2,当两者的比值大于1/2时,此时窄面12b的面积较大,此时第一膨胀力的合力较大;当两者的比值小于1/10时,此时,在二次电池11相同容量的情况下,宽面14a面积过大,从而导致电解液浸润困难。
本实施例的电极单元14优选为由第一极片141、第二极片142和隔膜143卷绕形成。本实施例的电极单元14为扁平状结构。电极单元14包括相对的两个卷绕端面以及与卷绕端面相垂直的卷绕轴线。参见图3所示,电极单元14包括宽面14a和窄面14b。其中,窄面14b的至少包含部分的圆弧区域,宽面14a的数量和窄面14b的数量均为两个。两个宽面14a沿第二方向Y相对设置,并且各个宽面14a垂直于第二方向Y,而两个窄面14b沿第一方向X相对设置并且分别连接于两个宽面14a各自沿第一方向X相对的两侧。宽面14a和窄面14b围绕电极单元14的卷绕轴线交替设置。相邻两个电极单元14各自的宽面14a相互接触。本实施例的电极单元14发生膨胀时,宽面14a和窄面14b均会发生膨胀。宽面14a在第二方向Y上发生膨胀并且宽面14a的膨胀量大于窄面14b的膨胀量。在一个示例中,宽面14a为平整面,而窄面14b为弧形面。
参见图3所示,本实施例的卷绕形成的电极单元14在自身径向上形成多层第一极片141。相邻两圈第一极片141之间具有与窄面14b位置对应的第一间隙16。相邻两圈第一极片141之间具有与宽面14a位置对应的第二间隙17。这里,第一间隙16的尺寸L1以及第二间隙17的尺寸L2均指的是隔膜143与第一极片141之间的间隙以及隔膜143与第二极片142之间的间隙之和。在电极单元14的第一极片141或第二极片142上涂覆的活性物质发生膨胀时,由于膨胀力的作用,每层第一极片141会沿电极单元14的径向发生位移,而第一间隙16和第二间隙17均能够吸收每层第一极片141的位移量,因此有效减小电极单元14的窄面14b和宽面14a的膨胀位移量,从而有效减小电极单元14整体在各个方向上释放出的膨胀力。在一个实施例中,第一间隙16的尺寸L1大于第二间隙17的尺寸L2,从而第一间隙16相对于第二间隙17能够吸收更大的第一极片141膨胀位移量,使得电极单元14的窄面14b的膨胀位移量小于电极单元14的宽面14a的膨胀位移量,从而更大程度上减小膨胀力在第一方向X的累积。在一个实施例中,第一间隙16和第二间隙17由相同的两圈第一极片141之间的空隙形成。在一个实施例中,第一间隙16的尺寸L1为5um至50um。当第一间隙16的尺寸L1小于5um,电极单元14发生膨胀时,电极单元14的窄面14b会较早地接触到壳体12,从而电极单元14在窄面14b接触到壳体12后继续膨胀时,会受到较大的反作用力,进而第一间隙16内的电解液会被挤压排出,导致锂离子无法正常传输,影响二次电池11的使用寿命。同时,由于电极单元14的窄面14b受到壳体12约束,因此使得膨胀力会向宽面14a转移,从而导致膨胀力过多地在第一方向X上累积。当第一间隙16的尺寸L1大于50um时,相邻两层第一极片141之间的第一间隙16会过大,造成锂离子传输时间过长,从而造成窄面14b动力学性能较差,易于出现析锂现象。
本实施例的壳体12的材料优选为金属材质。参见图2所示,壳体12包括第一侧壁121、第二侧壁122以及与第一侧壁121和第二侧壁122相连接的底壁123。顶盖组件15与底壁123沿第二方向Y相对应设置。顶盖组件15与第一侧壁121和第二侧壁122密封连接。第一侧壁121的面积大于第二侧壁122的面积,也大于底壁123的面积。相邻两个二次电池11的第一侧壁121相对设置。参见图4或图5所示,窄面14b与第一侧壁121相对应设置。在特定情况下,电极单元14的窄面14b也会发生膨胀,但其膨胀量较小,对第一侧壁121施加的压应力较小,从而各个二次电池11在第一方向X上所累积的膨胀力合力较小,再者由于第一侧壁121的面积较大,可减小第一侧壁121的变形程度。同时,电极单元14的膨胀量越大,而第一间隙16和第二间隙17的尺寸L2就会越小。电极单元14使用过程中,会消耗自身内部的电解液,因此需要不断地从外部补充电解液。在电极单元14发生膨胀时,第一侧壁121能够对窄面14b起到约束作用,使得第一间隙16会变小,从而导致壳体12内的电解液难以通过第一间隙16补充到电极单元14内部,影响电极单元14的电气性能。另外,当电极单元14发生膨胀时,位于最外层的第一极片141或第二极片142会承受较大的拉应力,从而易于导致第一极片141或第二极片142断裂。本实施例的第一侧壁121能够对窄面14b起到约束作用,阻止窄面14b膨胀量过大,从而有效降低第一极片141或第二极片142发生断裂的可能性。在一个示例中,第一侧壁121和第二侧壁122的数量均为两个。第一侧壁121和第二侧壁122交替设置,从而构造成横截面为矩形的筒状结构。底壁123为矩形板状结构,与第一侧壁121和第二侧壁122密封连接。
在一个实施例中,参见图5所示,窄面14b与第一侧壁121之间具有第三间隙18。第三间隙18的尺寸L3为0.3mm至0.9mm。第三间隙18的尺寸L3小于0.3mm时,电极单元14的窄面14b发生膨胀的程度较小时就会完全侵占第三间隙18并与第一侧壁121接触并对第一侧壁121施加压应力,从而在电极单元14的窄面14b达到最大膨胀量时,电极单元14对第一侧壁121施加的应力会过大,进而能够导致第一侧壁121发生变形或者导致整个电池模组10在第一方向X上发生变形。第三间隙18的尺寸L3大于0.9mm时,电极单元14的窄面14b发生膨胀的程度较大时才能够完全侵占第三间隙18并与第一侧壁121接触,从而导致第一侧壁121无法对电极单元14形成有效约束,进而出现因电极单元14的窄面14b膨胀量过大而导致电极单元14最外层的第一极片141或第二极片142发生断裂的情况。
在一个实施例中,第一侧壁121和第二侧壁122的厚度均小于底壁123的厚度M。由于本实施例的电极单元14主要的膨胀方向是沿第二方向Y,因此电极单元14发生膨胀时,相对于第一侧壁121和第二侧壁122,电极单元14对底壁123施加的应力更大。增加底壁123的厚度M能够增强底壁123的强度,提高对电极单元14的约束性能以及自身抗变形性能。在电极单元14的宽面14a朝向底壁123的实施例中,底壁123对电极单元14的膨胀量起到约束作用,使得电极单元14的膨胀量不会过大,从而第一间隙16不会被完全挤压侵占而消失,保证第一间隙16中的电解液充足。另外,减小第一侧壁121和第二侧壁122的厚度,有利于降低二次电池11整体的重量,从而有利于提高二次电池11和电池模组10的能量密度。
参见图1所示,本实施例的电池模组10还包括第一端板19和第二端板20。第一端板19与第二端板20沿第一方向X间隔设置。两个以上的二次电池11设置于第一端板19和第二端板20之间。第一端板19和第二端板20的杨氏模量均小于30Gpa。由于本实施例电池模组10所包括的各个二次电池11在第一方向X上的膨胀力较小,因此第一端板19和第二端板20在第一方向X上的厚度可以设计的更小,自身的刚度和强度要求也较低,从而有利于减轻第一端板19和第二端板20的重量,有利于提升二次电池11和电池模组10的能量密度,同时也降低对第一端板19和第二端板20的材质的限定,选材更加广泛,降低加工制造难度和成本。在一个实施例中,电池模组10还包括与第一端板19和第二端板20同时连接的连接件。连接件能够拉紧第一端板19和第二端板20,从而拉紧各个二次电池11,提升各个二次电池11的位置稳定性。
本发明实施例的电池模组10包括两个以上的沿第一方向X并排设置的二次电池11。各个二次电池11所包括的电极单元14沿第二方向Y层叠设置。本实施例的电极单元14发生膨胀时,主要沿第二方向Y膨胀变形,而在第一方向X上的膨胀量较小。这样,各个二次电池11在第一方向X上累积的膨胀合力较小。在第一方向X上,电池模组10不需要使用具有较高强度的结构件来约束抵消膨胀力或使用较低强度的结构件即可约束抵消膨胀力,从而有效降低电池模组10的整体质量,使得电池模组10自身结构更加紧凑,有效提升电池模组10的能量密度。同时,电池模组10自身在第一方向X上膨胀量较小,能够有效提升使用过程安全性。
参见图6和图7所示,本发明实施例还提供一种电池包30。该电池包30可以应用于汽车等车辆。汽车具有容纳电池包30的容纳箱体,而容纳箱体一般会位于汽车的底部,且汽车的底盘与地面距离较近,而容纳箱体的高度决定了汽车的高度空间,因此,为了减小汽车的高度空间,这就要求容纳箱体在汽车的长度方向或者宽度方向上加长,而电池包30和电池模组10的长度就会相应地加长,此时,在长度方向上的膨胀力相应增大,这就需要电池包30既能减少汽车高度方向上的占用空间,又能使长度方向的膨胀力不至于过大。汽车的高度方向与第二方向Y平行,汽车长度方向或者宽度方向中的一个与第一方向X相同。
本实施例的电池包30包括箱体31以及设置于箱体31内的上述实施例的电池模组10。电池模组10的数量可以是一个,也可以是两个以上。
本实施例的箱体31具有用于容纳电池模组10的容纳腔室31a。在一个实施例中,箱体31包括上盖311和底壳312。上盖311和底壳312能够密封连接以将电池模组10密封于容纳腔室31a内。被容纳于容纳腔室31a的电池模组10能够与底壳312连接固定。
在一个实施例中,箱体31的高度N大于一倍的二次电池11的高度H且小于两倍的二次电池11的高度H,其中,箱体31的高度方向与第二方向Y相同。这样,箱体31和电池模组10的各个二次电池11之间预留有间隙。电极单元14发生过度膨胀并对顶盖组件15施加过大应力时,该间隙能够对顶盖组件15形成让位,使得顶盖组件15能够与壳体12脱离连接,从而降低二次电池11过度膨胀无法泄压而发生***的可能性。
在一个实施例中,电池包30包括沿箱体31的宽度方向排列的2个至6个电池模组10。每个电池模组10包括20个至32个二次电池11。本实施例中,箱体31的宽度方向与第一方向X和第二方向Y相垂直,而箱体31的长度方向与第一方向X相同。由于本实施例的二次电池11在第一方向X上的膨胀量较小,因此在第一方向X上能够并排设置更多的二次电池11,从而极大地提升电池模组10的能量密度。
在一个实施例中,二次电池11的厚度D(参见图1所示)大于等于50mm。二次电池11的高度H(参见图4所示)大于等于80mm。二次电池11的厚度方向与第一方向X相同。二次电池11的高度方向与第二方向Y相同。
本实施例的电池包30括包括箱体31和电池模组10。电池模组10发生膨胀时,电池模组10在箱体31的长度方向上的膨胀量较小,从而电池模组10在长度方向上释放的膨胀力较小,对箱体31施加的应力较小。这样,在第一方向X上,不需要使用结构强度较高的结构件来约束电池模组10,有利于减小结构件的体积和重量,从而有利于电池包30设计轻量化,提高电池包30的能量密度。同时也不需要箱体31在第一方向X上具有较强的刚度和强度,降低箱体31的结构要求。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述,但在不脱离本发明的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件,尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (15)
1.一种电池模组,包括:
两个以上的二次电池,两个以上的所述二次电池沿第一方向并排设置,所述二次电池包括壳体、电极组件以及封闭部,所述壳体包括具有开口的容纳孔,所述容纳孔沿第二方向延伸,所述第一方向和所述第二方向相交,所述封闭部与所述壳体密封连接以盖闭所述开口,所述电极组件设置于所述容纳孔内并且包括两个以上的电极单元,所述电极单元包括第一极片、第二极片和隔膜,两个以上的所述电极单元沿所述第二方向层叠设置。
2.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,所述电极单元包括宽面和窄面,所述宽面与所述封闭部相对设置,所述窄面位于所述宽面沿所述第一方向的一侧,所述宽面的面积大于所述窄面的面积。
3.根据权利要求2所述的电池模组,其特征在于,所述窄面的面积与所述宽面的面积的比值为1/10~1/2。
4.根据权利要求2所述的电池模组,其特征在于,所述第一极片、所述第二极片和所述隔膜卷绕形成所述电极单元,所述电极单元为扁平状结构,且包括两个所述宽面和两个所述窄面,两个所述窄面连接于所述宽面沿所述第一方向相对的两侧。
5.根据权利要求4所述的电池模组,其特征在于,相邻两圈所述第一极片之间具有与所述窄面位置对应的第一间隙,所述第一间隙的尺寸为5um至50um。
6.根据权利要求4所述的电池模组,其特征在于,相邻两圈所述第一极片之间具有与所述窄面位置对应的第一间隙以及与所述宽面位置对应的第二间隙,所述第一间隙的尺寸大于所述第二间隙的尺寸。
7.根据权利要求4所述的电池模组,其特征在于,所述壳体的材料为金属材质,所述壳体包括第一侧壁、第二侧壁以及与所述第一侧壁和所述第二侧壁相连接的底壁,所述第一侧壁的面积大于所述第二侧壁、所述底壁的面积,相邻两个所述二次电池的所述第一侧壁相对设置,所述窄面与所述第一侧壁相对应设置。
8.根据权利要求7所述的电池模组,其特征在于,所述窄面与所述第一侧壁之间具有第三间隙,所述第三间隙的尺寸为0.3mm至0.9mm。
9.根据权利要求7所述的电池模组,其特征在于,所述第一侧壁和所述第二侧壁的厚度均小于所述底壁的厚度。
10.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,所述封闭部包括顶盖板和电极端子,所述顶盖板和所述电极端子均位于所述电极组件沿所述第二方向的一侧,所述顶盖板连接于所述壳体,所述电极端子设置于所述顶盖板并且与所述电极组件电连接。
11.根据权利要求1至10任一项所述的电池模组,所述电池模组还包括第一端板和第二端板,所述第一端板与所述第二端板沿所述第一方向间隔设置,两个以上的所述二次电池设置于所述第一端板和所述第二端板之间,所述第一端板和所述第二端板的杨氏模量小于30Gpa。
12.一种电池包,包括:
箱体,具有容纳腔室;如权利要求1至11任一项所述的电池模组,所述电池模组被容纳于所述容纳腔室。
13.根据权利要求12所述的电池包,其特征在于,沿所述第二方向,所述箱体的高度大于一倍的所述二次电池的高度且小于两倍的所述二次电池的高度。
14.根据权利要求12所述的电池包,其特征在于,所述电池包包括沿所述箱体的宽度方向排列的2个至6个所述电池模组,每个所述电池模组包括20个至32个所述二次电池。
15.根据权利要求13或14所述的电池包,其特征在于,所述二次电池的厚度大于等于50mm,所述二次电池的高度大于等于80mm。
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