CN209087948U - 电池模组结构 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电池模组结构，所述电池模组结构包括：电芯组，所述电芯组包括多个电芯，所述电芯层叠设置；端板，所述端板包括第一板和第二板，所述第一板与所述第二板相对设置，所述电芯组夹设于所述第一板和所述第二板之间；隔层，所述隔层的厚度在挤压力的作用下可变，所述隔层至少设在相邻两个所述电芯之间；固定件，所述固定件将所述电芯组固定在所述端板的第一板和第二板之间，用于限定所述第一板和所述第二板之间距离。由此，通过隔层的厚度变化可以为电芯提供一定的膨胀空间，从而防止电芯厚度变化而导致电池模组结构内部压力过大，而且有效地保证电池模组结构的可靠性，保证电芯的使用寿命。

Description

电池模组结构

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其是涉及一种电池模组结构。

背景技术

相关技术中，软包锂电池在充放电循环过程中由于负极材料的嵌锂行为导致电芯膨胀或者电芯极片变形，容量迅速衰减，厚度膨胀，循环寿命缩短。为解决电芯厚度膨胀问题，目前一般采用在电芯与电芯之间预留间隙的布置方式，但是这种成组方式，电芯与电芯之间没有压力，在使用过程中电芯可以自由膨胀，从而导致电芯的循环寿命较短。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种电池模组结构，所述电池模组结构的可靠性高，循环寿命长。

根据本申请实施例的电池模组结构，所述电池模组结构包括：电芯组，所述电芯组包括多个电芯，所述电芯层叠设置；端板，所述端板包括第一板和第二板，所述第一板与所述第二板相对设置，所述电芯组夹设于所述第一板和所述第二板之间；隔层，在挤压力的作用下所述隔层的厚度可变，所述隔层至少存在相邻两个所述电芯之间；固定件，所述固定件将所述电芯组固定在所述端板的第一板和第二板之间，用于限定所述第一板和所述第二板之间距离。

根据本申请实施例的电池模组结构，通过隔层的厚度变化可以为电芯提供一定的膨胀空间，从而防止电芯厚度变化而导致电池模组结构内部压力过大，而且有效地保证电池模组结构的可靠性，保证电芯的使用寿命。

根据本申请的一些实施例，所述隔层内部具有气孔。

根据本申请的一些实施例，所述气孔的孔径小于等于200um。

根据本申请的一些实施例，所述隔层为发泡件。

根据本申请的一些实施例，所述固定件为环状捆绑件。

根据本申请的一些实施例，所述第一板和所述第二板中的至少一个具有弧形面，所述固定件与所述弧形面配合。

根据本申请的一些实施例，所述第一板和所述第二板中的至少一个的厚度为3-50mm。

根据本申请的一些实施例，所述第一板或所述第二板中的至少一个为钢板。

根据本申请的一些实施例，电池模组结构还包括多个电芯支架，所述电芯支架具有框孔，所述电芯设于所述框孔内，所述电芯与所述电芯支架一一对应。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本申请实施例的电池模组结构的组装示意图；

图2是根据本申请实施例的电池模组结构的分解图。

附图标记：

电池模组结构100、

电芯组10、电芯11、

端板20、第一板21、第二板22、弧形面23、

隔层30、固定件40、

电芯支架50。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

下面参考图1-图2描述根据本申请实施例的电池模组结构100。

根据本申请实施例的电池模组结构100包括：电芯组10、端板20、隔层30和固定件40。

具体地，电芯组10包括多个电芯11，而且多个电芯11层叠设置。端板20包括第一板21和第二板22，第一板21和第二板22相对设置，电芯组10夹设于第一板21和第二板22之间，固定件40将电芯组10固定在端板20的第一板21和第二板22之间用于限定第一板21和第二板22之间的距离，从而使得端板20和电芯组10的配合可靠性高。

进一步地，隔层30在挤压力的作用下厚度可变，而且隔层30至少存在相邻两个电芯11之间。

需要说明的是，电芯11在充放电循环的过程中，电芯11的厚度会发生一定的变化，比如电芯11膨胀变厚等。

更进一步地，第一板21和第二板22分布在电芯组10中多个电芯11层叠排布方向的两端，固定件40可以固定电池模组结构100的尺寸，从而使得电池模组结构100的尺寸不会因电芯11的厚度变化而改变。在电池模组结构100中，相邻设置的两个电芯11之间设置有隔层30，从而通过隔层30可以将固定件40与端板20之间的相互作用力传递至电芯11，进而产生预紧力，提升电池模组结构100的可靠性和紧密型。

当电芯11的厚度变厚时，电芯11可以对与其相邻的隔层30施加一定的挤压力，而且挤压力可以传递至电芯组10两端的端板20上，由于第一板21和第二板22之间的距离由固定件40限定，第一板21和第二板22之间的距离无法增加，挤压力将作用在厚度可变的隔层30上。在挤压力的作用下，隔层30的厚度变化，以为电芯11提供一定的膨胀空间，从而可以防止电芯11在电池模组结构100中的位置变化，进而防止由于电芯11厚度变化而导致电芯11的极耳受力的问题发生。

可以理解的是，“膨胀空间”指的是隔层30在电芯11对其施加的挤压力作用下，隔层30体积的变化量，而且隔层30体积的变化量与电芯11的膨胀变化量相同。

根据本申请实施例的电池模组结构100，通过隔层30的厚度变化可以为电芯11提供一定的膨胀空间，从而防止电芯11厚度变化而导致电池模组结构100内部压力过大，而且有效地保证电池模组结构100的可靠性，保证电芯11的使用寿命。

在本申请的一些实施例中，隔层30内部具有气孔。

可以理解的是，当电芯11对隔层30施加挤压力时，隔层30将发生形变，当隔层30的体积变化时，气孔发生形变，从而将隔层30中的气体排出。

在本申请进一步的实施例中，气孔的孔径小于等于200um。

可以理解的是，在隔层30中气孔的体积越小，气孔的周壁的支撑能力越好，从而隔层30可以承受一定的压力而不发生变形。

在本申请的一些实施例中，隔层30为发泡件，从而使得隔层30的重量轻，而且具有良好的缓冲作用。

优选地，隔层30为热塑性聚烯烃树脂发泡材料，基材可以为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯中的一种，从而使得隔层30具有良好的绝缘性。

进一步地，隔层30为发泡件，隔层30的内部具有气孔，并且隔层30具有一定的强度，同时具有特殊的压缩性能。如：当电芯11对隔层30施加一定压力时，隔层30不发生变形，而当电芯11对隔层30施加的压力超过隔层30的基材的结构强度时，隔层30内部的支撑结构塌陷，气孔中的气体被压缩，气体可以通过气孔的周壁向外部扩散，而且在这个过程中，隔层30的压缩应力增加幅度小，应变迅速增加，从而可以为与其相邻设置的电芯11提供预紧力，而且隔层30的形变量小。

如图1所示，在本申请的一些实施例中，固定件40为环状捆绑件。环状捆绑件可以绕电池模组结构100的周向设置，从而固定件40可以将端板20和电芯组10可靠地连接固定，而且可以提供一定的预紧力，以提高电池模组结构100的可靠性。

在本申请的一些实施例中，固定件40可以为钢带、塑钢带(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、聚乙烯带中的一种，从而可以保证固定件40的结构强度，以使得固定件40对端板20的限位效果更好。

如图2所示，在本申请的一些实施例中，第一板21和第二板22中的至少一个具有弧形面23，固定件40与弧形面23配合。

可以理解的是，可以在第一板21上设置有弧形面23，第二板22上不设置弧形面23；可以在第二板22上设置弧形面23，第一板21上不设置弧形面23；可以在第一板21和第二板22上均设置有弧形面23。

具体地，弧形面23设置在第一板21和第二板22的边缘处，当弧形面23与固定件40配合时，固定件40将于弧形面23处接触，从而可以有效地防止固定件40与弧形面23的配合处应力集中，防止损坏固定件40，以提高固定件40的使用寿命。

在本申请的一些实施例中，第一板21和第二板22中的至少一个的厚度为3-50mm。

可以理解的是，当第一板21和第二板22中的至少一个的厚度满足上述参数时，可以有效地保证第一板21和第二板22的抗变形能力，从而提高电池模组结构100的可靠性。

在本申请的一些实施例中，第一板21或第二板22中的至少一个为钢板，从而可以有效地保证第一板21和第二板22的结构强度，以保证第一板21和第二板22与固定件40配合的可靠性，进而提高电池模组结构100的可靠性。

如图2所示，在本申请的一些实施例中，电池模组结构100还包括电芯支架50，电芯支架50具有框孔，电芯11设于框孔内，电芯11与电芯支架50一一对应。

可以理解的是，每个电芯支架50对应一个电芯11的结构便于电芯11在电芯组10中的排布，便于将隔层30设置在两个相邻的电芯11之间，而且电芯支架50设置在电芯11的外周面以防止电芯11的至少一部分外露，从而电芯支架50可以对电芯11起到良好的固定和保护作用，进而提升电芯组10的可靠性。

下面的内容根据需要融合在撰写的过程中去写，以便对相关内容进行解释：

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请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示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者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。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种电池模组结构，其特征在于，所述电池模组结构包括：

电芯组，所述电芯组包括多个电芯，所述电芯层叠设置；

端板，所述端板包括第一板和第二板，所述第一板与所述第二板相对设置，所述电芯组夹设于所述第一板和所述第二板之间；

隔层，所述隔层的厚度在挤压力的作用下可变，所述隔层至少设在相邻两个所述电芯之间；及

固定件，所述固定件将所述电芯组固定在所述端板的第一板和第二板之间，用于限定所述第一板和所述第二板之间的距离。

2.根据权利要求1所述的电池模组结构，其特征在于，所述隔层内部具有气孔。

3.根据权利要求2所述的电池模组结构，其特征在于，所述气孔的孔径小于等于200um。

4.根据权利要求1所述的电池模组结构，其特征在于，所述隔层为发泡件。

5.根据权利要求1所述的电池模组结构，其特征在于，所述固定件为环状捆绑件。

6.根据权利要求1所述的电池模组结构，其特征在于，所述第一板和所述第二板中的至少一个具有弧形面，所述固定件与所述弧形面配合。

7.根据权利要求1所述的电池模组结构，其特征在于，所述第一板和所述第二板中的至少一个的厚度为3-50mm。

8.根据权利要求1所述的电池模组结构，其特征在于，所述第一板或所述第二板中的至少一个为钢板。

9.根据权利要求1所述的电池模组结构，其特征在于，还包括多个电芯支架，所述电芯支架具有框孔，所述电芯设于所述框孔内，所述电芯与所述电芯支架一一对应。