CN110767855A - 一种防止热蔓延的电池模组及其制备方法 - Google Patents

一种防止热蔓延的电池模组及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种防止热蔓延的电池模组，包括电芯支架和固定在所述电芯支架上的电芯，所述电芯的顶部的中间凸起为防爆阀，所述防爆阀为正极区域，所述电芯的顶部边缘、侧面、底面为负极区域，所有的所述电芯的防爆阀全部朝上设置，所述电芯的底部连接有高阻燃工程塑料板，所述高阻燃工程塑料板上设有模组底部灌胶孔，通过所述模组底部灌胶孔灌入隔热灌封胶，所述隔热灌封胶完全包裹每个所述电芯，在所述隔热灌封胶的分隔之下，相邻所述电芯不接触。本发明的有益效果是：可以对电芯进行热隔绝，保证相邻电芯的安全。

Description

一种防止热蔓延的电池模组及其制备方法
技术领域
本发明涉及电池模组，尤其涉及一种防止热蔓延的电池模组及其制备方法。
背景技术
现有电池模组单个电芯热失控后，因为释放的温度将近1000摄氏度，电芯防爆阀爆破会喷射火焰，很容易将相邻电芯进点燃，引起整体模组及电池热失控，而造成大的失火事件。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种防止热蔓延的电池模组及其制备方法。
本发明提供了一种防止热蔓延的电池模组，包括电芯支架和固定在所述电芯支架上的电芯，所述电芯的顶部的中间凸起为防爆阀，所述防爆阀为正极区域，所述电芯的顶部边缘、侧面、底面为负极区域，所有的所述电芯的防爆阀全部朝上设置，所述电芯的底部连接有高阻燃工程塑料板，所述高阻燃工程塑料板上设有模组底部灌胶孔，通过所述模组底部灌胶孔灌入隔热灌封胶，所述隔热灌封胶完全包裹每个所述电芯，在所述隔热灌封胶的分隔之下，相邻所述电芯不接触。
作为本发明的进一步改进，所述电芯支架包括上支架，所述上支架上设有正极汇流排和负极汇流排，所述电芯的正极区域通过正极焊接铝丝与所述正极汇流排连接，所述电芯的负极区域通过负极焊接铝丝与所述负极汇流排连接。
本发明还提供了一种防止热蔓延的电池模组的制备方法，包括以下步骤：
S1、将上支架加胶，将电芯的顶部装入所述上支架进行固化，所述电芯的顶部的中间凸起为防爆阀，所述防爆阀为正极区域，所述电芯的顶部边缘、侧面、底面为负极区域，所有的所述电芯的防爆阀全部朝上设置；
S2、通过胶水将电芯的底部固定在高阻燃工程塑料板上，所述高阻燃工程塑料板上开设有多个底部灌胶孔；
S3、将正极汇流排和负极汇流排安装到上支架上，通过正极焊接铝丝焊接电芯的正极区域、正极汇流排，通过负极焊接铝丝焊接电芯的负极区域、负极汇流排；
S4、将隔热灌封胶从所述高阻燃工程塑料板的底部灌胶孔灌入，进行整体灌胶，使隔热灌封胶完全包裹每个所述电芯，在所述隔热灌封胶的分隔之下，相邻所述电芯不接触。
本发明的有益效果是：通过上述方案，在电池模组中间填充隔热灌封胶，并将电芯的防爆阀全部朝上设置，单个电芯热失控后，只能从电芯顶部的防爆阀进行泄压释放，由于每个电芯都被隔热灌封胶整体包裹隔热，当热蔓延释放后，火焰不会接触相邻电芯，可以对电芯进行热隔绝，保证相邻电芯的安全。
附图说明
图1是本发明一种防止热蔓延的电池模组的排布示意图。
图2是本发明一种防止热蔓延的电池模组的焊线示意图。
图3是本发明一种防止热蔓延的电池模组的底部示意图。
图4是本发明一种防止热蔓延的电池模组的整体示意图。
具体实施方式
下面结合附图说明及具体实施方式对本发明作进一步说明。
如图1至图4所示，一种防止热蔓延的电池模组，包括电芯支架和固定在所述电芯支架上的电芯1，所述电芯1的顶部的中间凸起为防爆阀11，所述防爆阀为正极区域，所述电芯1的顶部边缘、侧面、底面为负极区域12，负极区域12为电芯顶部边缘与整体外壳，所有的所述电芯1的防爆阀11全部朝上设置，所述电芯1的底部连接有高阻燃工程塑料板2，所述高阻燃工程塑料板2上设有模组底部灌胶孔21，通过所述模组底部灌胶孔21灌入隔热灌封胶8，所述隔热灌封胶8完全包裹每个所述电芯1，在所述隔热灌封胶8的分隔之下，相邻所述电芯1不接触。
如图1至图4所示，所述电芯支架包括上支架3，所述上支架3上设有正极汇流排6和负极汇流排7，所述电芯1的正极区域通过正极焊接铝丝4与所述正极汇流排6连接，所述电芯1的负极区域12通过负极焊接铝丝5与所述负极汇流排7连接。
如图1至图4所示，一种防止热蔓延的电池模组的制备方法，包括以下步骤：
S1、将上支架3加胶，将电芯1的顶部装入所述上支架3进行固化，所述电芯1的顶部的中间凸起为防爆阀11，所述防爆阀11为正极区域，所述电芯1的顶部边缘、侧面、底面为负极区域12，所有的所述电芯1的防爆阀11全部朝上设置；
S2、通过胶水将电芯1的底部固定在高阻燃工程塑料板2上，所述高阻燃工程塑料板2上开设有多个底部灌胶孔21；
S3、将正极汇流排6和负极汇流排7安装到上支架3上，通过正极焊接铝丝4焊接电芯1的正极区域、正极汇流排6，通过负极焊接铝丝5焊接电芯1的负极区域12、负极汇流排7；
S4、将隔热灌封胶8从所述高阻燃工程塑料板2的底部灌胶孔21灌入，进行整体灌胶，使隔热灌封胶8完全包裹每个所述电芯1，在所述隔热灌封胶8的分隔之下，相邻所述电芯1不接触。
单颗电芯热量主要是通过正极防爆阀区域释放，电芯外壳也有热辐射但较少。个别电芯热失控有电芯侧壁爆破的情况，所以进行电芯的整体胶包裹，保持侧壁一定压力，使热量定向从防爆阀11爆破释放，然而周边电芯都进行隔热处理，所以减少了热量在周边电芯的传递。单个电芯的热失效，火焰燃烧放时间为15S左右，隔热灌封胶8完全可以阻隔大部分热量，让周边电芯保持在安全的热区间。
本发明提供的一种防止热蔓延的电池模组及其制备方法，通过隔热材料（隔热灌封胶8）将单个电芯1进行热隔离，就像将单个电芯1关在单个隔热房间，当单个电芯1热失效，不会引起模组相邻电芯整体爆燃的情况；电池模组的正极的防爆阀11全部进行单面朝向并进行串并联，将防爆阀11爆破后的热量朝单一方向进行泄压释放，可控性强，有利于保证相邻电芯的安全。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种防止热蔓延的电池模组，其特征在于：包括电芯支架和固定在所述电芯支架上的电芯，所述电芯的顶部的中间凸起为防爆阀，所述防爆阀为正极区域，所述电芯的顶部边缘、侧面、底面为负极区域，所有的所述电芯的防爆阀全部朝上设置，所述电芯的底部连接有高阻燃工程塑料板，所述高阻燃工程塑料板上设有模组底部灌胶孔，通过所述模组底部灌胶孔灌入隔热灌封胶，所述隔热灌封胶完全包裹每个所述电芯，在所述隔热灌封胶的分隔之下，相邻所述电芯不接触。
2.根据权利要求1所述的防止热蔓延的电池模组，其特征在于：所述电芯支架包括上支架，所述上支架上设有正极汇流排和负极汇流排，所述电芯的正极区域通过正极焊接铝丝与所述正极汇流排连接，所述电芯的负极区域通过负极焊接铝丝与所述负极汇流排连接。
3.一种防止热蔓延的电池模组的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将上支架加胶，将电芯的顶部装入所述上支架进行固化，所述电芯的顶部的中间凸起为防爆阀，所述防爆阀为正极区域，所述电芯的顶部边缘、侧面、底面为负极区域，所有的所述电芯的防爆阀全部朝上设置；
S2、通过胶水将电芯的底部固定在高阻燃工程塑料板上，所述高阻燃工程塑料板上开设有多个底部灌胶孔；
S3、将正极汇流排和负极汇流排安装到上支架上，通过正极焊接铝丝焊接电芯的正极区域、正极汇流排，通过负极焊接铝丝焊接电芯的负极区域、负极汇流排；
S4、将隔热灌封胶从所述高阻燃工程塑料板的底部灌胶孔灌入，进行整体灌胶，使隔热灌封胶完全包裹每个所述电芯，在所述隔热灌封胶的分隔之下，相邻所述电芯不接触。
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