CN213583943U - 电池模组及动力电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锂电池，提供一种电池模组及动力电池。本实用新型所述的电池模组包括壳体、多个电芯和多个隔板，多个所述电芯堆叠在所述壳体内，所述隔板位于相邻的两个所述电芯之间，所述隔板朝向所述电芯的至少一个侧面上设置有散热通道，所述散热通道内设置有导热片。本实用新型所述的动力电池设置有上述的电池模组。所述电池模组能够对电芯产生的热量进行快速散热，防止电芯和模组发生热失控，保证电池模组的安全性。

Description

电池模组及动力电池

技术领域

本实用新型涉及锂电池，特别涉及一种电池模组。本实用新型还涉及一种包括该电池模组的动力电池。

背景技术

目前市场上的电池中，锂离子电池的性能最好，相同质量下锂离子电池的能量是铅酸电池的4-6倍、是镍氢电池的2-3倍。锂离子电池的主要原材料为锂，我国的锂矿资源丰富，已探测的锂总储量居世界第二；锂离子还存在于海水中，未来可利用太阳能从海水中提取。此外，锂离子电池具有循环使用的潜力，可缓解对原材料的需求问题。

国内外越来越多的汽车厂家选择锂离子电池作为电动汽车的动力电池，锂离子电池技术方面的研究也在不断地取得突破。但是，锂离子电池也具有一定的安全隐患，锂离子电池内部的组成成分(正极、负极、隔膜和电解液等)在高温下会剧烈反应，发生热失控。因此，不管是锂电池或是磷酸铁锂电池，它们的工作温度都不得高于60℃，在大倍率放电或者室外温度高温条件下，将导致电池的工作环境温度上升，如果出现热失控，情况将十分危险。为了避免类似情况发生，动力电池的散热效果显得格外重要。然而，目前大部分的锂离子电池成组后，电芯的散热效果不理想，导致电芯存在局部温度过高的现象。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种电池模组，以能够对电芯产生的热量进行快速散热，防止电芯和模组发生热失控，保证电池模组的安全性。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电池模组，包括壳体、多个电芯和多个隔板，多个所述电芯堆叠在所述壳体内，所述隔板位于相邻的两个所述电芯之间，所述隔板朝向所述电芯的至少一个侧面上设置有散热通道，所述散热通道内设置有导热片。

进一步的，所述散热通道设置为多个凹槽，所述凹槽位于所述隔板上且开口朝向所述电芯，所述导热片位于该导热片对应的所述凹槽内。

进一步的，所述凹槽设置为沿所述隔板的宽度方向延伸并贯穿，所述凹槽的两端分别与所述壳体的侧板接触。

进一步的，所述凹槽设置为沿所述隔板的高度方向延伸并贯穿，所述凹槽的底端与所述壳体的底板接触。

进一步的，多个所述凹槽均匀分布在所述隔板的侧面上。

进一步的，所述导热片为硅胶成型件。

进一步的，所述隔板为气凝胶垫，所述气凝胶垫为发泡聚丙烯成型件、发泡聚乙烯成型件、发泡聚对苯二甲酸二乙酯成型件和发泡聚氯乙烯成型件中的一种。

进一步的，所述隔板与相邻的两个所述电芯通过胶材粘连。

进一步的，所述壳体上设置有多个散热孔。

相对于现有技术，本实用新型所述的电池模组具有以下优势：

(1)本实用新型所述的电池模组通过隔板将电芯间隔开，避免相邻电芯之间直接接触，通过在隔板上设置有散热通道，散热通道内设有导热片，使得导热片能够与电芯直接接触，以将电芯产生的热量快速传递至导热片中，并经散热通道进行散热，以使得电芯产生的热量快速扩散，防止电芯温度过高发生热失控，保证电池模组的安全性。

(2)本实用新型所述的电池模组中将散热通道设置为在隔板上贯穿的凹槽，以使得凹槽能够与壳体的侧板或者底板接触，以使得电芯产生的热量能够经散热通道和导热片传递至壳体，经壳体将热量扩散至空气中，以使得对电芯的降温效率更高，进一步提高电芯和电池模组的安全性。

本实用新型的另一目的在于提出一种动力电池，以能够对电芯产生的热量进行快速散热，防止电芯和模组发生热失控，保证电池模组的安全性。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种动力电池，设置有上述任意一种技术方案所述的电池模组。

所述动力电池与上述电池模组相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施方式所述的第一种电芯与隔板的结构示意图；

图2为本实用新型实施方式所述的第一种电芯与隔板应用于电池模组中的俯视图；

图3为图2的侧视图；

图4为本实用新型实施方式所述的第二种电芯与隔板的结构示意图。

附图标记说明：

1壳体 11侧板

12底板 2电芯

3隔板 31散热通道

32导热片

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

另外，另外，在本实用新型的实施方式中所提到的术语“内”、“外”、“顶”、“底”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，基于壳体1，“顶”指的是壳体1的顶部，相应地，“底”指的是壳体1的底部，“内”指的是壳体1的内部，“外”指的是壳体1的外部，隔板3的宽度方向指的是隔板3竖向设置时，其朝向电芯2的侧面沿水平面的延伸方向，隔板3的高度方向指的是隔板3竖向设置时，其朝向电芯2的侧面沿竖直面的延伸方向，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。

本实用新型第一方面提供的电池模组，参见图1至图4，包括壳体1、多个电芯2和多个隔板3，多个电芯2堆叠在壳体1内，隔板3位于相邻的两个电芯2之间，隔板3朝向电芯2的至少一个侧面上设置有散热通道31，散热通道31内设置有导热片32。

需要说明的是，隔板3的两侧分别与电芯2接触或者连接，散热通道31可以是仅设置在隔板3的一侧，即隔板3的朝向电芯2的两个侧面中，仅其中一个侧面上设置有散热通道31，优选为散热通道31设置在隔板3的两侧，即隔板3的朝向电芯2的两个侧面分别设置有散热通道31，以提高对电芯2散热的效率；散热通道31可以是在隔板3上规则地分布，也可以是不规则地分布；一般情况下，多个电芯2叠加为沿其厚度方向进行堆叠，可以是电芯2竖直排列叠加，相应地，隔板3也为竖直排列，也可以是电芯2水平排列叠加，相应地，隔板3也为水平排列。为了便于对本实用新型的理解与说明，下文中以电芯2与隔板3均为竖直设置且交错叠加的情形进行详细地介绍。

本实用新型上述基本技术方案的电池模组，使用过程中电芯2会产生热量，使得电芯2的局部温度升高，由于隔板3与电芯2接触，隔板3上的散热通道31和导热片32也分别能够与该隔板3相邻的电芯2接触，以使得电芯2产生的热量不仅能够扩散至散热通道31，还能够快速传递至导热片32，并经导热片32进一步扩散至散热通道31，最后经散热通道31将热量散发出去，以实现对电芯2的快速散热，避免电芯2的局部温度过高，以能够预防电芯2和电池模组整体热失控的发生，保证电池模组的安全性。

本实用新型中，散热通道31可以是通过在隔板3相应的侧面上设置凸起结构和/或凹槽结构形成，以使得隔板3的侧面与电芯2接触的同时，两者之间形成一定的间隙，作为电芯2的热量散发的通道。在本实用新型中散热通道31的一些优选实施例中，散热通道31设置为多个凹槽，凹槽位于隔板3上且开口朝向电芯2，导热片32位于该导热片32对应的凹槽内。

作为散热通道31的一种优选结构，参见图4，凹槽设置为沿隔板3的宽度方向延伸并贯穿，凹槽的两端分别与壳体1的侧板11接触。此时，散热通道31的两端分别与壳体1的侧板11接触，在散热通道31内填充有导热片32时，导热片32的两端也能够与侧板11接触，以使得电芯2产生的热量能够经散热通道31和导热片32传递至壳体1，经壳体1将热量扩散至空气中，进一步提高对电芯2的降温效率。

作为散热通道31的另一种优选结构，参见图1，凹槽设置为沿隔板3的高度方向延伸并贯穿，凹槽的底端与壳体1的底板12接触。此时，散热通道31的底端与壳体1的底板12接触，顶端可以与壳体1的顶板接触、也可以是与空气接触；在散热通道31内填充有导热片32时，导热片32的一端也能够与底板12接触、另一端与壳体1的顶板或者空气接触，以使得电芯2产生的热量能够经散热通道31和导热片32传递至壳体1或者快速散发至空气中，以提高对电芯2的降温效率。

优选情况下，多个凹槽均匀分布在隔板3的侧面上，即散热通道31均匀分布在电芯2的两侧，以能够对电芯2的散热作用较为均匀，避免电芯2上局部散热慢、温度过高。

本实用新型中，导热片32采用热的良导体材质，并且具有良好的绝缘性能，以使得导热片32能够快速吸收电芯2产生的热量，并散发至散热通道31，还能够保证电芯2的安全性，避免使得电芯2之间形成电接触或者短路。优选情况下，导热片32为硅胶成型件，以使得导热片32能够设置为与散热通道31相匹配的大小和形状，实现导热片32对散热通道31的填充，以进一步提高对电芯2散热的效率。

在本实用新型中电池模组的一些优选实施例中，隔板3为气凝胶垫，气凝胶垫为发泡聚丙烯成型件、发泡聚乙烯成型件、发泡聚对苯二甲酸二乙酯成型件和发泡聚氯乙烯成型件中的一种。气凝胶垫具有安全性高、隔热效果好、弹性高等性能，以使得其作为隔板3时，能够避免相邻的电芯2之间形成热传递，且在电芯2温度升高形成膨胀时，避免电芯2之间的挤压，以进一步提高电芯2的使用安全性。

优选情况下，隔板3与相邻的两个电芯2通过胶材粘连，不仅使得隔板3与电芯2的相对位置固定，还能够将多个电芯2粘连在一起以形成电池模组，从而避免电池模组在使用过程中电芯2发生偏移，影响对电芯2的散热效果。具体操作时，可将隔板3与电芯2连接的两侧涂胶，再与电芯2粘连。

在本实用新型中电池模组的一些优选实施例中，壳体1上设置有多个散热孔，以能够加快散热通道31和电芯2的热量从散热孔扩散的速率，提高对电池模组整体散热降温的效率。

作为本实用新型的电池模组第一个相对优选的实施例，包括壳体1、多个电芯2和多个隔板3，多个电芯2堆叠在壳体1内，隔板3位于相邻的两个电芯2之间，隔板3朝向电芯2的两个侧面上分别设置有散热通道31，散热通道31设置为多个位于隔板3上且开口朝向电芯2的凹槽，散热通道31内设置有导热片32，导热片32为硅胶成型件且能够填充相应的散热通道31，凹槽设置为沿隔板3的宽度方向延伸并贯穿，凹槽的两端分别与壳体1的侧板11接触，多个凹槽均匀分布在隔板3的侧面上，隔板3为气凝胶垫，气凝胶垫为发泡聚丙烯成型件，隔板3与相邻的两个电芯2通过胶材粘连，壳体1上设置有多个散热孔。

上述提供的电池模组，使用过程中电芯2会产生热量，使得电芯2的局部温度升高，电芯2的热量一部分能够从散热通道31扩散并从散热孔扩散，一部分经散热通道31和导热片32传递至壳体1的侧板11，经侧板11及散热孔将热量扩散至空气中，以实现对电芯2的快速散热。

作为本实用新型的电池模组第一个相对优选的实施例，包括壳体1、多个电芯2和多个隔板3，多个电芯2堆叠在壳体1内，隔板3位于相邻的两个电芯2之间，隔板3朝向电芯2的两个侧面上分别设置有散热通道31，散热通道31设置为多个位于隔板3上且开口朝向电芯2的凹槽，散热通道31内设置有导热片32，导热片32为硅胶成型件且能够填充相应的散热通道31，凹槽设置为沿隔板3的高度方向延伸并贯穿，凹槽的底端与壳体1的底板12接触，多个凹槽均匀分布在隔板3的侧面上，隔板3为气凝胶垫，气凝胶垫为发泡聚丙烯成型件，隔板3与相邻的两个电芯2通过胶材粘连，壳体1上设置有多个散热孔。

上述提供的电池模组，使用过程中电芯2会产生热量，使得电芯2的局部温度升高，电芯2的热量一部分能够从散热通道31扩散并从散热孔扩散，一部分经散热通道31和导热片32传递至壳体1的底板12，经底板12及散热孔将热量扩散至空气中，以实现对电芯2的快速散热。

在本实用新型上述的电池模组的基础上，本实用新型第二方面提供了一种动力电池，设置有上述任意一项技术方案所述的电池模组。因此至少具有上述电池模组实施例的技术方案所带来的所有有益效果。

由以上描述可以看出，本实用新型提供的电池模组通过隔板3将电芯2间隔开，避免相邻电芯2之间直接接触，通过在隔板3上设置有散热通道31，散热通道31内设有导热片32，使得导热片32能够与电芯2直接接触，以将电芯2产生的热量快速传递至导热片32中，并经散热通道31进行散热，以使得电芯2产生的热量快速扩散，防止电芯2温度过高发生热失控，保证电池模组的安全性。

在本实用新型的优选实施例中，电池模组中将散热通道31设置为在隔板3上贯穿的凹槽，以使得凹槽能够与壳体1的侧板11或者底板12接触，以使得电芯2产生的热量能够经散热通道31和导热片32传递至壳体1，经壳体1将热量扩散至空气中，以使得对电芯2的降温效率更高，进一步提高电芯2和电池模组的安全性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池模组，其特征在于，包括壳体(1)、多个电芯(2)和多个隔板(3)，多个所述电芯(2)堆叠在所述壳体(1)内，所述隔板(3)位于相邻的两个所述电芯(2)之间，所述隔板(3)朝向所述电芯(2)的至少一个侧面上设置有散热通道(31)，所述散热通道(31)内设置有导热片(32)。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述散热通道(31)设置为多个凹槽，所述凹槽位于所述隔板(3)上且开口朝向所述电芯(2)，所述导热片(32)位于该导热片(32)对应的所述凹槽内。

3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述凹槽设置为沿所述隔板(3)的宽度方向延伸并贯穿，所述凹槽的两端分别与所述壳体(1)的侧板(11)接触。

4.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述凹槽设置为沿所述隔板(3)的高度方向延伸并贯穿，所述凹槽的底端与所述壳体(1)的底板(12)接触。

5.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，多个所述凹槽均匀分布在所述隔板(3)的侧面上。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的电池模组，其特征在于，所述导热片(32)为硅胶成型件。

7.根据权利要求1至5中任意一项所述的电池模组，其特征在于，所述隔板(3)为气凝胶垫，所述气凝胶垫为发泡聚丙烯成型件、发泡聚乙烯成型件、发泡聚对苯二甲酸二乙酯成型件和发泡聚氯乙烯成型件中的一种。

8.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，所述隔板(3)与相邻的两个所述电芯(2)通过胶材粘连。

9.根据权利要求1至5中任意一项所述的电池模组，其特征在于，所述壳体(1)上设置有多个散热孔。

10.一种动力电池，其特征在于，设置有权利要求1至9中任意一项所述的电池模组。

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