CN111900293A - 电池模块和电池包 - Google Patents

电池模块和电池包 Download PDF

Info

Publication number
CN111900293A
CN111900293A CN202010762221.8A CN202010762221A CN111900293A CN 111900293 A CN111900293 A CN 111900293A CN 202010762221 A CN202010762221 A CN 202010762221A CN 111900293 A CN111900293 A CN 111900293A
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery module
battery
electrode assembly
cells
adjacent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010762221.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111900293B (zh
Inventor
金海族
胡飞
李振华
史东洋
杨瑞
曾毓群
林永寿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Original Assignee
Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Contemporary Amperex Technology Co Ltd filed Critical Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Priority to CN202010762221.8A priority Critical patent/CN111900293B/zh
Publication of CN111900293A publication Critical patent/CN111900293A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111900293B publication Critical patent/CN111900293B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/147—Lids or covers
    • H01M50/148—Lids or covers characterised by their shape
    • H01M50/15—Lids or covers characterised by their shape for prismatic or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0431—Cells with wound or folded electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/651—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by parameters specified by a numeric value or mathematical formula, e.g. ratios, sizes or concentrations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
    • H01M10/0565—Polymeric materials, e.g. gel-type or solid-type
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/218—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material
    • H01M50/22—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material of the casings or racks
    • H01M50/222—Inorganic material
    • H01M50/224—Metals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/271—Lids or covers for the racks or secondary casings
    • H01M50/273—Lids or covers for the racks or secondary casings characterised by the material
    • H01M50/276—Inorganic material
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

本发明提供了一种电池模块和电池包。电池包包括箱体和电池模块，电池模块收容于箱体内。电池模块包括多个沿第一方向依次布置的电池。电池包括电极组件、壳体和顶盖组件，电极组件收容于壳体内，顶盖组件连接于壳体。壳体包括两个第一侧壁，两个第一侧壁分别位于电极组件沿第一方向的两侧。相邻两个电池的第一侧壁相对设置。电池模块还包括第一粘接构件，位于相邻两个电池之间并且连接相邻两个电池的第一侧壁；第一粘接构件覆盖第一侧壁的面积为S3，第一粘接构件的厚度为T，S3和T满足关系式：300mm≤S3/T≤32000mm。

Description

电池模块和电池包
技术领域
本发明涉及电池领域，尤其涉及一种电池模块和电池包。
背景技术
二次电池具有能量密度大，使用寿命长、节能环保等优点，被广泛应用于新能源汽车、储能电站等不同领域。
电池包通常包括箱体和收容于箱体内的电池模块，电池模块包括多个依次布置的电池。然而，当某个电池出现极端情况时，例如过充电、短路等，该电池会产生大量的热量；热量会传输到与该电池相邻的其它电池，导致所述其它电池热失控，进一步地导致电池模组失效，引发安全风险。
发明内容
鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种电池模块和电池包，其能改善电池的循环性能和安全性能。
为了实现上述目的，本发明提供了一种电池模块和电池包。
电池模块包括多个沿第一方向依次布置的电池。电池包括电极组件、壳体和顶盖组件，电极组件收容于壳体内，顶盖组件连接于壳体。壳体包括两个第一侧壁，两个第一侧壁分别位于电极组件沿第一方向的两侧。相邻两个电池的第一侧壁相对设置。第一侧壁的面积为S1，相邻两个电池的电极组件在第一方向上的距离为D，S1和D满足关系式：1.2×10- 5mm-1≤D/S1≤500×10-5mm-1。
第一侧壁的面积S1和相邻两个电池的电极组件在第一方向上的距离D满足关系式：1.6×10-5mm-1≤D/S1≤250×10-5mm-1。
相邻两个电池的电极组件在第一方向上的距离D为1.2mm-10mm，第一侧壁的面积S1为4000mm2-60000mm2。
壳体还包括两个第二侧壁，两个第二侧壁分别位于电极组件沿第二方向的两侧，第二方向垂直于第一方向。第二侧壁的面积为S2，且S2大于S1。
电极组件具有两个第一表面和两个第二表面，第一表面的面积大于第二表面的面积，第一表面沿第二方向面向第二侧壁，第二表面沿第一方向面向第一侧壁。
电极组件包括第一极片、第二极片和设置于第一极片和第二极片之间的隔膜。第一极片、隔膜及第二极片卷绕为扁平状，两个第一表面为扁平面并且沿第二方向相互面对；或者，第一极片、隔膜及第二极片沿第二方向层叠。
优选地，第一极片、隔膜及第二极片卷绕为扁平状，并且第二表面至少部分为圆弧面。
电池模块沿第一方向的尺寸大于电池模块沿第二方向的尺寸。
第一侧壁的面积S1和相邻两个电池的电极组件在第一方向上的距离D满足关系式：5×10-5mm-1≤D/S1≤200×10-5mm-1。
电池模块还包括第一粘接构件，第一粘接构件位于相邻两个电池之间并且连接相邻两个电池的第一侧壁。第一粘接构件覆盖第一侧壁的面积为S3，S3和S1满足关系式：0.25≤S3/S1≤0.95。
第一粘接构件的厚度为T，S3和T满足关系式：300mm≤S3/T≤32000mm。
第一粘接构件的弹性模量为E，E和T满足关系式：E×T≥50MPa·mm。
第一粘接构件为粘接胶，且所述粘接胶选自环氧树脂、聚氨脂以及丙烯酸树脂中的一种或几种。
电池包包括箱体和所述的电池模块，电池模块收容于箱体内。
本发明的有益效果如下：第一侧壁的面积S1以及相邻两个电池的电极组件在第一方向上的距离D对电池的循环性能和安全性能的影响显著。本申请将第一侧壁的面积S1以及相邻两个电池的电极组件在第一方向上的距离D综合考虑，当满足1.2×10-5mm-1≤D/S1≤500×10-5mm-1时，可以同时保证电池的循环性能和安全性能。
附图说明
图1为根据本发明的电池包的分解图。
图2为根据本发明的电池模块的电池的分解图。
图3为根据本发明的电池的电极组件的一实施例的示意图。
图4为根据本发明的电池的电极组件的另一实施例的示意图。
图5为根据本发明的电池模块的示意图。
其中，附图标记说明如下：
1 电池模块
11 电池
111 电极组件
111a 第一极片
111b 第二极片
111c 隔膜
111d 第一表面
111e 第二表面
112 壳体
112a 第一侧壁
112b 第二侧壁
112c 第三侧壁
113 顶盖组件
113a 顶盖板
113b 电极端子
12 第一粘接构件
13 第二粘接构件
2 箱体
21 上箱盖
22 下箱体
X 第一方向
Y 第二方向
Z 第三方向
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个以上(包括两个)；除非另有规定或说明，术语“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接，或信号连接；“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，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本说明书的描述中，需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。
在本申请的描述中，水平方向为平行于水平面的方向，水平方向不仅包括绝对平行于水平面的方向，也包括了工程上常规认知的大致平行于水平面的方向。竖直方向为垂直于水平面的方向，竖直方向不仅包括绝对垂直于水平面的方向，也包括了工程上常规认知的大致垂直于水平面的方向。此外，本申请描述的“上”、“下”、“顶”、“底”等方位词均是相对于竖直方向来进行理解的。
本申请提供了一种车辆，所述车辆包括车辆主体以及电池包，所述电池包设置于所述车辆主体。其中，车辆为新能源汽车，其可以为纯电动汽车，也可以混合动力汽车或增程式汽车。车辆主体设置有驱动电机，驱动电机与电池包电连接，由电池包提供电能，驱动电机通过传动机构与车辆主体上的车轮连接，从而驱动汽车行进。优选地，电池包可水平设置于车辆主体的底部。
图1为根据本发明的电池包的分解图。本申请的电池包包括电池模块1和箱体2，电池模块1收容于箱体2内。
箱体2包括上箱盖21和下箱体22，在图1中，上箱盖21和下箱体22呈分开状态。上箱盖21和下箱体22密封连接在一起，并在两者之间形成容置腔。其中，上箱盖21和下箱体22可以由铝、铝合金或其它金属制成。
电池模块1收容于箱体2的容置腔中。电池模块1可以为一个或多个。当电池模块1设置为多个时，电池模块1可以沿水平方向布置。电池模块1包括多个沿第一方向X依次布置的电池11，其中，第一方向X既可以平行于水平方向，也可以平行于竖直方向。电池11为可重复充放电的二次电池，且多个电池11可经由汇流排电连接。
电池模块1还包括两个端板(图中未示出)和扎带(图中未示出)，两个端板分别设置于所述多个电池11的沿第一方向X的两端，扎带包围在多个电池11和两个端板的外周。端板可以由铝、铝合金等金属材料制成，也可以由绝缘材料制成。
参照图2，电池11包括电极组件111、壳体112和顶盖组件113。电极组件111收容于壳体112内，且电极组件111包括第一极片111a、第二极片111b和设置于第一极片111a和第二极片111b之间的隔膜111c。
壳体112可由金属材料或复合材料制成。例如，在一实施例中，壳体112整体由铝、铝合金或镀镍钢等金属材料制成。可替代地，在另一实施例中，壳体112也可包括基体和绝缘层，基体由铝、铝合金或镀镍钢等金属材料制成，绝缘层可通过涂覆或粘接等方式设置到基体的外表面；此时，金属材质的基体可以保证壳体112的强度，绝缘层可以改善壳体112的绝缘性能。
壳体112可具有六面体形状或其它形状。壳体112具有开口，电极组件111可经由所述开口放置到壳体112内。
顶盖组件113包括顶盖板113a和电极端子113b，电极端子113b设置到顶盖板113a上。顶盖板113a可以由铝、铝合金等金属材料制成，顶盖板113a的尺寸与壳体112的开口的尺寸相适配。顶盖板113a可通过焊接连接到壳体112并覆盖壳体112的开口，从而将电极组件111密封在壳体112内。
电极端子113b可通过焊接或铆接等方式固定于顶盖板113a。电极端子113b为两个且分别电连接于第一极片111a和第二极片111b。
在电极组件111中，第一极片111a和第二极片111b中的一个为正极极片，第一极片111a和第二极片111b中的另一个为负极极片，隔膜111c为设置于正极极片和负极极片之间的绝缘体。例如，第一极片111a为正极极片，第一极片111a包括第一集流体和涂覆于第一集流体表面的第一活性物质层，其中，第一集流体可为铝箔，第一活性物质层包括三元材料、锰酸锂或磷酸铁锂；第二极片111b为负极极片，第二极片111b包括第二集流体和涂覆于第二集流体表面的第二活性物质层，其中，第二集流体可为铜箔，第二活性物质层包括石墨或硅。
参照图5，壳体112包括两个第一侧壁112a，两个第一侧壁112a分别位于电极组件111沿第一方向X的两侧。第一侧壁112a大体为平板状且垂直于第一方向X。相邻两个电池11的第一侧壁112a相对设置，优选地，相邻两个电池11的第一侧壁112a固定连接。当然，相邻两个电池11的第一侧壁112a可以直接连接，也可以经由其它构件间接连接。
电极组件111在充放电的过程中会产生一定的热量，一部分的热量可以传递到第一侧壁112a，而第一侧壁112a上的热量可以向外散发。第一侧壁112a的面积为S1。S1的值越大，第一侧壁112a的散热效率也就越高，电极组件111的热量也就越容易向外散发。对应地，S1的值越小，第一侧壁112a的散热效率也就越低，电极组件111的热量也就越难向外散发。
在正常的工作状态下，如果S1的值过小，电极组件111的散热效率过低，热量容易累积在电极组件111的内部。当电极组件111的热量累积到一定程度时，会导致电极组件111内部的化学反应加剧，影响电极组件111的循环寿命。因此，可以通过增大S1的值，来提高电极组件111的散热效率，保证电极组件111的循环寿命。
相邻两个电池11的电极组件111内的热量也会通过第一侧壁112a相互传递。然而，当某个电池11出现极端情况时，例如过充电、短路等，该电池11热失控并产生大量的热量。产生的热量会通过第一侧壁111a传递到相邻的电池11的电极组件111。如果S1的值过大，那么热失控的电池11产生的热量会迅速地传递到相邻的电池11，导致相邻地电池11也出现热失控，造成电池模块1失效，引发安全风险。
相邻两个电池11的电极组件111在第一方向X上的距离为D，需注意，D是指相邻两个电池11的电极组件111在第一方向X上的最小距离。
D的值越大，相邻两个电池11的电极组件111之间的传热路径也就越长，相邻两个电池11的电极组件111对彼此温度的影响也就越小。当某个电池11出现热失控时，其它电池11的电极组件111与热失控的电极组件111的传热路径较长，所述其它电池11的电极组件111受热失控的电极组件111的影响程度较小，从而有效地延长其它电池11热失控的时间，降低安全风险。
然而，D的值越大，各电池11的电极组件111与第一侧壁112a的距离也就越大，电极组件111产生的热量也就越不容易传递到第一侧壁112a，电极组件111的散热效率也就越低。电极组件111在正常的工作状态下产生的热量容易累积，导致电极组件111内部的化学反应加剧，影响电极组件111的循环寿命。
D的值越小，相邻两个电池11的电极组件111之间的传热路径也就越短，相邻两个电池11的电极组件111对彼此温度的影响也就越大。当某个电池11出现热失控时，其它电池11的电极组件111与热失控的电极组件111的传热路径较短，所述其它电池11的电极组件111受热失控的电极组件111的影响程度较大，容易出现热失控，从而造成电池模块1失效，引发安全风险。
另外，电极组件111在充放电的过程中，极片会沿其厚度方向发生膨胀。当极片膨胀时，第一侧壁112a会受到电极组件111的挤压并变形。D的值越小，电极组件111膨胀时对第一侧壁112a施加的膨胀力也就越大。由于多个电池11沿第一方向X排列，多个电池11的膨胀力会在第一方向X上叠加并产生较大的合力；如果合力过大，电池11容易被压坏。
综上所述，第一侧壁112a的面积S1以及相邻两个电池11的电极组件111在第一方向X上的距离D对电池11的循环性能和安全性能的影响显著。本申请将第一侧壁112a的面积S1以及相邻两个电池11的电极组件111在第一方向X上的距离D综合考虑，当满足1.2×10- 5mm-1≤D/S1≤500×10-5mm-1时，可以同时保证电池11的循环性能和安全性能。
具体地，如果D/S1的值小于1.2×10-5mm-1，那么D的值偏小，而S1的值偏大。当某个电池11出现热失控时，其它电池11的电极组件111与热失控的电极组件111的传热路径较短，且传热面积大，其它电池11的电极组件111受热失控的电极组件111的影响程度较大，容易出现热失控，从而造成电池模块1失效，引发安全风险。电极组件111膨胀时对第一侧壁112a施加的膨胀力也过大；当多个电池11的膨胀力在第一方向X上叠加时，电池11容易被压坏。
如果D/S1的值大于500×10-5mm-1，那么D的值偏大，而S1的值偏小。此时，D的值偏大，各电池11的电极组件111与第一侧壁112a的距离较大，电极组件111正常工作时产生的热量不容易传递到第一侧壁112a。同时，S1的值偏小，第一侧壁112a向外散热的效率较低。因此，电极组件111正常工作时产生的热量无法及时释放，热量容易累积在电极组件111的内部，导致电极组件111内部的化学反应加剧，影响电极组件111的循环寿命。
优选地，第一侧壁112a的面积S1和相邻两个电池11的电极组件111在第一方向X上的距离D满足关系式：1.6×10-5mm-1≤D/S1≤250×10-5mm-1。
相邻两个电池11的电极组件111在第一方向X上的距离D为1mm-20mm，优选为1.2mm-10mm。第一侧壁112a的面积S1为4000mm2-60000mm2。
壳体112还包括两个第二侧壁112b，两个第二侧壁112b分别位于电极组件111沿第二方向Y的两侧，第二方向Y垂直于第一方向X。优选地，第二方向Y平行于竖直方向。第二侧壁112b大体为平板状且垂直于第二方向Y。
两个第一侧壁112a和两个第二侧壁112b环绕在电极组件111的外侧。在充放电过程中，电极组件111产生的热量可经由第一侧壁112a和第二侧壁112b向外传递。
优选地，第二侧壁112b的面积为S2，且S2大于S1。在本申请中，电池11沿第一方向X排列，面积较小的第一侧壁112a可以降低相邻两个电池11的电极组件111对彼此温度的影响。同时，第二侧壁112b对其它电池11的温度的影响较小，因此，第二侧壁112b可具有较大的面积，以充分地向外散热。
壳体112还包括第三侧壁112c，第三侧壁112c连接于第一侧壁112a和第二侧壁112b，且第三侧壁112c位于电极组件111的远离顶盖板113a的一侧。
如图3所示，在一实施例中，电极组件111为卷绕式结构。具体地，第一极片111a、第二极片111b和隔膜111c均为带状结构，将第一极片111a、隔膜111c和第二极片111b依次层叠并卷绕两圈以上以形成电极组件111，并且电极组件111呈扁平状。在制备电极组件111时，电极组件111可先卷绕成中空的柱形结构，卷绕后再压平为扁平状。图3为电极组件111的外形轮廓的示意图，电极组件111的外表面包括两个第一表面111d和两个第二表面111e，两个第一表面111d均为扁平面且沿第二方向Y相互面对，两个第二表面111e沿第一方向X相互面对。其中，第一表面111d大致平行于电极组件111的卷绕轴且为面积最大的表面。第一表面111d可以是相对平整的表面，并不要求是纯平面。第二表面111e至少部分为圆弧面。其中，第一表面111d的面积大于第二表面111e的面积。
第一表面111d沿第二方向Y面向第二侧壁112b，第二表面111e沿第一方向X面向第一侧壁112a。第二表面111e面向第一侧壁112a且面积较小，因此，电极组件111传递到第一侧壁112a上的热量较少，从而降低相邻两个电池11的电极组件111对彼此温度的影响。第一表面111d面向第二侧壁112b且面积较大，所以电极组件111的大部分热量可经由第二侧壁112b向外散发。
电极组件111在充放电的过程中，极片会沿其厚度方向发生膨胀。在卷绕式的电极组件111中，沿垂直于第一表面111d的方向的膨胀力最大。也就是说，本申请通过使第二表面111e面向第一侧壁112a，可以减小电极组件111对第一侧壁112a施加的膨胀力。在本申请中，多个电池11沿第一方向X排列，因此，即使所有的电极组件111在第一方向X上的叠加在一起，也不会产生过大的合力，从而降低电池11被压坏的风险。
另外，第二表面111e至少部分为圆弧面。与平面相比，圆弧面与第一侧壁112a之间具有更大的间隙，所述间隙可以起到缓冲的作用，减小第二表面111e对第一侧壁112a施加的膨胀力。另外，圆弧面也可以减小传递到第一侧壁112a的热量，降低相邻两个电池11的电极组件111对彼此温度的影响。
优选地，第一侧壁112a的面积S1和相邻两个电池11的电极组件111在第一方向X上的距离D满足关系式：5×10-5mm-1≤D/S1≤200×10-5mm-1。
电池模块1还包括第一粘接构件12，第一粘接构件12位于相邻的两个电池11之间并且连接相邻两个电池11的第一侧壁112a。相邻的两个电池11可经由第一粘接构件12相互传热。
第一粘接构件12可为固态的粘接胶。粘接胶在凝固之前为液态或膏状，粘接胶涂覆于两个电池11的第一侧壁112a之间并凝固，从而将两个电池11牢固连接。所述粘接胶选自环氧树脂、聚氨脂以及丙烯酸树脂中的一种或几种。
第一粘接构件12覆盖第一侧壁112a的面积为S3，S3和S1满足关系式：0.25≤S3/S1≤0.95。S3/S1的比值越大，相连的两个电池11之间的传热面积越大，传热速率越高。当某个电池11出现热失控时，相邻的电池11也容易出现热失控。另外，S3/S1的比值越大，第一侧壁112a的露出的区域也就越小，第一侧壁112a向外部散热的效率越低，电极组件111正常的工作状态下更容易产生的热量累积。S3/S1的比值越小，第一粘接构件12与第一侧壁112a之间的连接强度越低，当电池包震动时，第一粘接构件12容易与第一侧壁112a脱离，导致电池模块1的整体强度降低，引发电池11脱离箱体2的风险。申请人综合考虑电池11的散热和连接强度，优选地，0.25≤S3/S1≤0.95。进一步地，S3的值为1500mm2-16000 mm2。
第一粘接构件12的厚度为T。T的值越大，D的值也就越大，相邻两个电池11的电极组件111之间的传热路径也就越长，相邻两个电池11的电极组件111对彼此温度的影响也就越小。T的值越大，第一粘接构件12的占用的空间也就越大。
S3的值和T的值均能影响相邻电池11之间的传热效率，优选地，S3和T满足关系式：300mm≤S3/T≤32000mm。优选地，T的值为0.5mm-5mm。
如果S3/T的值小于300mm，那么S3偏小，T偏大。S3偏小，导致第一粘接构件12与第一侧壁112a之间的连接强度不足；T偏大，导致第一粘接构件12占用较大的空间，降低能量密度。
S3/T的值大于32000mm，那么S3偏大，T偏小。S3偏大，相邻电池11之间的传热面积大；T偏小，相邻两个电池11的电极组件111之间的传热路径偏短。此时，相邻两个电池11的电极组件111对彼此温度的影响较大，当某个电池11出现热失控时，相邻的电池11也容易热失控。
在电池11的充放电的过程中，电极组件111膨胀并挤压第一侧壁112a，对应地，第一粘接构件12被变形的第一侧壁112a压缩。第一粘接构件12被压缩的程度越大，D的值也就越小，相邻两个电池11的电极组件111对彼此温度的影响也就越大。
第一粘接构件12的弹性模量为E。E的值越大，第一粘接构件12被压缩的程度越低，相邻两个电池11的电极组件111对彼此温度的影响也就越小。当然，第一粘接构件12对第一侧壁112a和电极组件111施加的反作用力也就越大；电极组件111局部区域受到较大的反作用力，导致内部电解液被挤出，电极组件111部分区域浸润性降低，锂离子无法通过隔膜111c并引发析锂。E的值越小，第一粘接构件12被压缩的程度越大，相邻两个电池11的电极组件111之间的传热路径越短，相邻两个电池11的电极组件111对彼此温度的影响也就越大。E的值可为100MPa-800MPa。
申请人通过综合考虑，优选使E和T满足关系式：E×T≥50MPa·mm。T较小时，相邻两个电池11的电极组件111之间的传热路径较短，此时，第一粘接构件12较大的弹性模量，以减小第一粘接构件12被压缩的程度，降低两个电池11的电极组件111对彼此温度的影响。T较大时，相邻两个电池11的电极组件111之间的传热路径较长，此时，第一粘接构件12可具有较小的弹性模量；即使第一粘接构件12被压缩的程度较大，相邻两个电池11的电极组件111之间的传热路径的长度仍满足要求；另外，较小的弹性模量还可以释放电极组件111的膨胀力，降低析锂风险，改善电池11的动力学性能。
第一粘接构件12的导热系数为0.2W/(m·K)-0.5W/(m·K)。第一粘接构件12具有较小的导热系数，这样可以减小第一粘接构件12的传热速率，降低相邻两个电池11的电极组件111对彼此温度的影响。
在本申请的电池模块1中，参照图1，电池11还可以沿第二方向Y层叠。优选地，电池11在第二方向Y上的层数为2-3。在第二方向Y上，相邻的两个电池11的第二侧壁112b可通过第二粘接构件13连接。当然，由于第二侧壁112b的面积S2较大，所以在第二方向Y上，相邻两个电池11的温度容易相互影响。优选地，本申请在第二方向Y上排列的电池11的数量远小于在第一方向X上排列的电池的数量，当某个电池11出现热失控时，尽可能的减少受其影响的电池11的数量。
对应地，电池模块1沿第一方向X的尺寸大于电池模块1沿第二方向Y的尺寸。电池11在第二方向Y上的膨胀力最大，本申请通过减少电池11在第二方向Y上堆叠的层数，可以减小电池模块1的最大膨胀力，避免电池11被压坏。由于车辆主体的底盘高度尺寸的有限，因此，第一方向X优选平行于水平方向，第二方向Y优选平行于竖直方向，以减小电池包占用的空间。
S1越小，电池11越薄；当电池包在第二方向Y上的尺寸一定时，电池11在第二方向Y上堆叠的层数也就越多；同时，在第一方向X上，相邻的电池11之间的传热面积也就越小。S1越大，电池11越厚，电池11在第二方向Y上堆叠的层数也就越少。同时，在第一方向X上，相邻的电池11之间的传热面积也就越大。
S2越小，在第二方向Y上，相邻的电池11之间的传热面积也就越小；S2越大，在第二方向Y上，相邻的电池11之间的传热面积也就越大。
申请人综合考虑S1和S2对电池11的影响，优选使S1/(S1+S2)的值为0.1-0.4。当S1/(S1+S2)的值小于0.1，S1过小而S2过大；此时，在第二方向Y，电池11堆叠的层数较多，且相邻的电池11之间的传热面积也较大，因此，当某个电池11出现热失控时，在第二方向Y上与其相邻的电池11容易受到影响，电池11热失控的风险较高。当S1/(S1+S2)的值大于0.4时，S1过大而S2过小。此时，在第一方向X上，相邻两个电池11之间的传热面积较大，当某个电池11出现热失控时，在第一方向X上与其相邻的电池11容易受到影响，电池11热失控的风险较高。
第一侧壁112a的厚度为0.1mm-1.5mm。第一侧壁112a的厚度过小，D的值也就偏小，相邻两个电池11的电极组件111容易影响彼此的温度。第一侧壁112a的厚度过大，壳体112会占用较大的空间且具有较大的重量，降低电池包的能量密度。
第一侧壁112a的导热系数为100W/(m·K)-250W/(m·K)。第一侧壁112a具有较高的导热系数，有助于向外散热，避免热累积。
在替代地实施例中，如图4所述，电极组件111为叠片式结构。具体地，电极组件111包括多个第一极片111a和多个第二极片111b，隔膜111c设置于第一极片111a和第二极片111b之间。第一极片111a、隔膜111c和第二极片111b沿第二方向Y层叠设置。在叠片式结构中，第一极片111a和第二极片111b均为片状且大体垂直于第二方向Y。图4为电极组件111的外形轮廓的示意图，电极组件111的外表面包括两个第一表面111d和两个第二表面111e，两个第一表面111d沿第二方向Y相互面对，两个第二表面111e沿第一方向X相互面对。其中，第一表面111d为面积最大的表面。第一表面111d可以是相对平整的表面，并不要求是纯平面。其中，第一表面111d的面积大于第二表面111e的面积。
第一表面111d沿第二方向Y面向第二侧壁112b，第二表面111e沿第一方向X面向第一侧壁112a。第二表面111e面向第一侧壁112a且面积较小，因此，电极组件111传递到第一侧壁112a上的热量较少，从而降低相邻两个电池11的电极组件111对彼此温度的影响。第一表面111d面向第二侧壁112b且面积较大，所以电极组件111的大部分热量可经由第二侧壁112b向外散发。
电极组件111在充放电的过程中，极片会沿其厚度方向发生膨胀。在叠片式的电极组件111中，沿垂直于第一表面111d的方向的膨胀力最大。也就是说，本申请通过使第二表面111e面向第一侧壁112a，可以减小电极组件111对第一侧壁112a施加的膨胀力。在本申请中，多个电池11沿第一方向X排列，因此，即使所有的电极组件111在第一方向X上的叠加在一起，也不会产生过大的合力，从而降低电池11被压坏的风险。
下面结合实施例，对本申请作更具体的描述。
实施例1可按照下述步骤制备：
(i)将正极活性物质NCM523、导电剂乙炔黑、粘结剂PVDF按质量比96:2:2进行混合，加入溶剂NMP，在真空搅拌机作用下搅拌至体系呈均一状，获得正极浆料；将正极浆料均匀涂覆在铝箔上，室温晾干后转移至烘箱继续干燥，然后经过冷压、分切、裁片得到第一极片111a。
(ii)将负极活性物质石墨或石墨与其它活性物质按不同质量比得到的混合物、导电剂乙炔黑、增稠剂CMC、粘结剂SBR按质量比96.4:1:1.2:1.4进行混合，加入溶剂去离子水，在真空搅拌机作用下搅拌至体系呈均一状，获得负极浆料；将负极浆料均匀涂覆在铜箔上，室温晾干后转移至烘箱继续干燥，然后经过冷压、分切、裁片得到第二极片111b。
(iii)将碳酸乙烯酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)按照按体积比1:1:1进行混合得到有机溶剂，接着将充分干燥的锂盐LiPF6溶解于混合后的有机溶剂中，配制成浓度为1mol/L的电解液。
(iv)以聚乙烯膜作为隔膜。
(v)将第一极片111a、隔膜111c及第二极片111b层叠在一起并卷绕为多圈，卷绕后再压平为扁平状，以制备出电极组件111。电极组件111具有两个面积较大的第一表面111d和两个面积较小的第二表面111e。
(vi)将电极组件111和顶盖组件113连接，然后将电极组件111放入壳体112内，再将顶盖组件113的顶盖板113a焊接于壳体112，最后经过注液、静置、化成、整形等工序，获得电池11。壳体112的与第二表面111e相对的壁为第一侧壁112a，壳体112的与第一表面111d相对的壁为第二侧壁112b。在垂直于第一侧壁112a的方向上，壳体112的尺寸为180mm；在垂直于第二侧壁112b的方向上，壳体112的尺寸为50mm；在平行于第一侧壁112a和第二侧壁112b的方向上，壳体112的尺寸为190mm。经过计算，第一侧壁112a的面积S1为9500mm2，第二侧壁112b的S2为34200mm2。
(vii)在一个电池11的一个第一侧壁112a上涂覆粘接胶，然后将另一个电池11的第一侧壁112a贴合到粘接胶上。粘接胶固化后形成第一粘接构件12。第一粘接构件12将两个电池11连接在一起。其中，第一粘接构件12覆盖第一侧壁112a的面积S3为5000mm2，第一粘接构件12的厚度T为1mm，第一粘接构件12的弹性模量E为450MPa。
(viii)利用X射线CT扫描仪检测出两个电池11的电极组件111的距离D。
在此补充的是，通过控制壳体112的大小、步骤(v)中卷绕的圈数、步骤(vii)中第一粘接构件12的厚度T等参数，可以改变两个电池11的电极组件111的距离D。在步骤(vii)中，通过控制粘接胶涂覆的面积和涂覆的厚度，可以改变S3的值和T的值。可通过调整粘接胶的组分来调整第一粘接构件12的弹性模量E。第一粘接构件12的弹性模量E可利用DMA-Q800检测仪检测。
实施例2-30和对比例1-5采用同实施例1采用相同的制备方法，所不同的是两个电池11的电极组件111在第一方向X上的距离D、第一侧壁112a的面积S1、第一粘接构件12覆盖第一侧壁112a的面积S3、第一粘接构件12的厚度T和第一粘接构件12的弹性模量E。
下面针对实施例1-30和对比例1-5进行测试。
穿钉测试：在密闭环境中，利用夹具将两个电池11固定，并对两个电池11进行充放电。然后对一个电池11进行穿钉，被穿钉的电池11短路并出现热失控。最后，观察另一个电池11热失控的时间，并记录两个电池11出现热失控的时间间隔M。热失控的表现形式为冒出烟雾。
循环性能测试：在常温环境下，将两个电池11以1C倍率充电、以1C倍率放电，进行满充满放循环测试，直至电池11的容量衰减至初始容量的80％，记录循环圈数N。
各实施例为10组，5组进行穿钉测试并计算平均值，5组进行循环性能测试并计算平均值。各对比例为10组，5组进行穿钉测试并计算平均值，5组进行循环性能测试并计算平均值。
参照对比例1-2，当D/S1值小于1.2×10-5时，正常的电池11与被穿钉的电池11之间的传热路径较短，且传热面积大，在被穿钉的电池11的影响下，正常的电池11会在10min中内出现热失控。电池11通常用作电动汽车的动力机构，如果D/S1值小于1.2×10-5，那么两个电池11出现热失控的时间间隔较短，导致整个电池模块在较短的时间内发生爆炸，从而引发安全事故。参照对比例3-5，当D/S1值大于500×10-5时，电极组件111正常工作时产生的热量不容易向外散发，导致热量累积在电极组件111的内部，造成电池11的循环圈数低于1200，严重影响电池11的循环性能。
参照实施例1-30，本申请使D/S1的值满足关系式1.2×10-5mm-1≤D/S1≤500×10- 5mm-1，平衡电池11的安全性能和循环性能。具体地，本申请将D/S1值设置为大于等于1.2×10-5mm-1，延长两个电池11出现热失控的时间间隔，为乘客预留出更多的反应时间，降低安全风险。本申请使D/S1值小于等于500×10-5mm-1，降低电极组件111正常工作时产生的热累积，改善电池11的循环性能。
参照实施例1-7，当其它参数确定时，通过改变D的值可以调整电池的安全性能和循环性能。通过增大D的值可以有效地延长两个电池11出现热失控的时间间隔；但是，D增大时，电池11的循环性能却会随之降低。
参照实施例2、8-14，当其它参数确定时，通过改变S1的值也可以调整电池的安全性能和循环性能。通过增大S1的值，可以提高电池11循环的圈数，改善电池11的循环性能。然而，当S1增大时，两个电池11出现热失控的时间间隔也会被缩短。
因此，申请人综合考虑D和S1对电池11的安全性能和循环性能的影响，优选地，5×10-5mm-1≤D/S1≤200×10-5mm-1。
参照实施例2、21-23，当其它参数确定时，通过改变S3的值也可以调整电池的安全性能和循环性能。S3的值越大，两个电池11之间的传热面积越大，两个电池11出现热失控的时间间隔也越短；同时，第一侧壁112a的露出的区域也就越小，第一侧壁112a向外部散热的效率越低，电极组件111正常的工作状态下更容易产生的热量累积。因此，在保证两个电池11之间连接强度的前提下，可以通过减小S3的值来改善电池11的安全性能和循环性能。
参照实施例2、24-27，当其它参数确定时，通过改变T的值可以调整电池11的安全性能。在实施例2、24-27中，T的值和D的值成正比。当T增大时，D的值也随之增大，这样可以延长传热路径，延长两个电池11出现热失控的时间间隔。同时，T增大时，电极组件111与第一侧壁112a之间的距离并未改变，也就是说，增大T的值时，对电极组件111在正常工作状态下的散热的影响较小。当然，考虑到空间利用率，T的值也不能过大。
参照实施例2、28-30，当其它参数确定时，通过改变E的值可以调整电池11的安全性能和循环性能。E的值越大，第一粘接构件12被压缩的程度越低，相邻两个电池11的电极组件111对彼此温度的影响也就越小。当然，第一粘接构件12对第一侧壁112a和电极组件111施加的反作用力也就越大；电极组件111局部区域受到较大的反作用力，导致内部电解液被挤出，电极组件111部分区域浸润性降低，锂离子无法通过隔膜111c并引发析锂。E的值越小，第一粘接构件12被压缩的程度越大，相邻两个电池11的电极组件111之间的传热路径越短，相邻两个电池11的电极组件111对彼此温度的影响也就越大。申请人综合考虑E对电池11的安全性能和循环性能的影响，E的值优选为300MPa-600MPa。
Figure BDA0002613386330000171
Figure BDA0002613386330000181

Claims (16)

1.一种电池模块(1)，其特征在于，包括多个沿第一方向(X)依次布置的电池(11)；
所述电池(11)包括电极组件(111)、壳体(112)和顶盖组件(113)，所述电极组件(111)收容于所述壳体(112)内，所述顶盖组件(113)连接于所述壳体(112)；
所述壳体(112)包括两个第一侧壁(112a)，所述两个第一侧壁(112a)分别位于所述电极组件(111)沿第一方向(X)的两侧；
相邻两个电池(11)的第一侧壁(112a)相对设置；
所述电池模块(1)还包括第一粘接构件(12)，位于所述相邻两个电池(11)之间并且连接所述相邻两个电池(11)的第一侧壁(112a)；
所述第一粘接构件(12)覆盖所述第一侧壁(112a)的面积为S3，所述第一粘接构件(12)的厚度为T，S3和T满足关系式：
300mm≤S3/T≤32000mm。
2.根据权利要求1所述的电池模块(1)，其特征在于，第一侧壁(112a)的面积为S1，所述相邻两个电池(11)的电极组件(111)在所述第一方向(X)上的距离为D，S1和D满足关系式：
1.2×10-5mm-1≤D/S1≤500×10-5mm-1。
3.根据权利要求1所述的电池模块(1)，其特征在于，所述第一侧壁(112a)的面积S1和所述相邻两个电池(11)的电极组件(111)在所述第一方向(X)上的距离D满足关系式：
1.6×10-5mm-1≤D/S1≤250×10-5mm-1。
4.根据权利要求1所述的电池模块(1)，其特征在于，所述相邻两个电池(11)的所述电极组件(111)在所述第一方向(X)上的距离D为1.2mm-10mm，所述第一侧壁(112a)的面积S1为4000mm2-60000mm2。
5.根据权利要求1所述的电池模块(1)，其特征在于，
所述壳体(112)还包括两个第二侧壁(112b)，所述两个第二侧壁(112b)分别位于所述电极组件(111)沿第二方向(Y)的两侧，所述第二方向(Y)垂直于所述第一方向(X)；
第一侧壁(112a)的面积为S1，所述第二侧壁(112b)的面积为S2，且S2大于S1。
6.根据权利要求5所述的电池模块(1)，其特征在于，
所述电极组件(111)具有两个第一表面(111d)和两个第二表面(111e)，所述第一表面(111d)的面积大于所述第二表面(111e)的面积，所述第一表面(111d)沿所述第二方向(Y)面向所述第二侧壁(112b)，所述第二表面(111e)沿所述第一方向(X)面向所述第一侧壁(112a)。
7.根据权利要求1所述的电池模块(1)，其特征在于，所述第一侧壁(112a)的面积S1和所述相邻两个电池(11)的电极组件(111)在所述第一方向(X)上的距离D满足关系式：
5×10-5mm-1≤D/S1≤200×10-5mm-1。
8.根据权利要求1所述的电池模块(1)，其特征在于，所述第一粘接构件(12)的弹性模量为E，E和T满足关系式：
E×T≥50MPa·mm。
9.根据权利要求8所述的电池模块(1)，其特征在于，所述第一粘接构件(12)的弹性模量E为100MPa-800MPa。
10.根据权利要求8所述的电池模块(1)，其特征在于，所述第一粘接构件(12)的弹性模量E为300MPa-600MPa。
11.根据权利要求8所述的电池模块(1)，其特征在于，所述第一粘接构件(12)的厚度T为0.5mm-5mm。
12.根据权利要求1所述的电池模块(1)，其特征在于，所述第一粘接构件(12)的导热系数为0.2W/(m·K)-0.5W/(m·K)。
13.根据权利要求5所述的电池模块(1)，其特征在于，所述S1/(S1+S2)的值为0.1-0.4。
14.根据权利要求1所述的电池模块(1)，其特征在于，所述第一侧壁(112a)的厚度为0.1mm-1.5mm。
15.根据权利要求1所述的电池模块(1)，其特征在于，所述第一侧壁(112a)的导热系数为100W/(m·K)-250W/(m·K)。
16.一种电池包，其特征在于，包括箱体(2)和权利要求1-15中任一项所述的电池模块(1)，电池模块(1)收容于箱体(2)内。
CN202010762221.8A 2019-05-14 2019-05-14 电池模块和电池包 Active CN111900293B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010762221.8A CN111900293B (zh) 2019-05-14 2019-05-14 电池模块和电池包

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910398912.1A CN110190221B (zh) 2019-05-14 2019-05-14 电池模块和电池包
CN202010762221.8A CN111900293B (zh) 2019-05-14 2019-05-14 电池模块和电池包

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910398912.1A Division CN110190221B (zh) 2019-05-14 2019-05-14 电池模块和电池包

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111900293A true CN111900293A (zh) 2020-11-06
CN111900293B CN111900293B (zh) 2022-11-15

Family

ID=67716211

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010762221.8A Active CN111900293B (zh) 2019-05-14 2019-05-14 电池模块和电池包
CN201910398912.1A Active CN110190221B (zh) 2019-05-14 2019-05-14 电池模块和电池包

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910398912.1A Active CN110190221B (zh) 2019-05-14 2019-05-14 电池模块和电池包

Country Status (6)

Country Link
US (2) US11177528B2 (zh)
EP (1) EP3739657B1 (zh)
JP (1) JP7244671B2 (zh)
KR (1) KR102437572B1 (zh)
CN (2) CN111900293B (zh)
WO (1) WO2020228485A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111900293B (zh) * 2019-05-14 2022-11-15 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池模块和电池包
CN113381098A (zh) * 2020-02-21 2021-09-10 比亚迪股份有限公司 电池序列、电池包及电动车
WO2024060194A1 (zh) * 2022-09-23 2024-03-28 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池及用电装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004111098A (ja) * 2002-09-13 2004-04-08 Nissan Motor Co Ltd 二次電池モジュール及びその製造方法
CN1501524A (zh) * 2002-10-23 2004-06-02 ���ṫ˾ 用于二次电池的电池组件
JP2009272048A (ja) * 2008-04-30 2009-11-19 Hitachi Vehicle Energy Ltd 電池モジュール
CN102544589A (zh) * 2010-12-13 2012-07-04 索尼公司 二次电池、电池组、电子设备、电动工具以及电动车辆
US20180108888A1 (en) * 2016-10-19 2018-04-19 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Battery module

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001110369A (ja) * 1999-10-05 2001-04-20 Hitachi Ltd 非水電解液二次電池
JP4114030B2 (ja) * 2000-03-13 2008-07-09 大阪瓦斯株式会社 電池モジュール及び扁平形状電池
JP4313992B2 (ja) * 2002-07-12 2009-08-12 トヨタ自動車株式会社 角型二次電池の設計方法
US7208247B2 (en) * 2003-06-27 2007-04-24 Motorola Inc. Interconnect for rechargeable computer batteries
JP2006222066A (ja) * 2005-01-14 2006-08-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非水電解液二次電池パック
KR20060102751A (ko) * 2005-03-24 2006-09-28 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차전지
KR100881640B1 (ko) * 2005-06-15 2009-02-04 주식회사 엘지화학 중대형 전지팩용 전지모듈
JP2008091315A (ja) * 2006-10-02 2008-04-17 Hyundai Motor Co Ltd 電池モジュールの冷却および加熱装置
CN101877413B (zh) * 2009-04-30 2013-10-30 比亚迪股份有限公司 一种单体电池及包含该单体电池的动力电池组
JP2011070932A (ja) * 2009-09-25 2011-04-07 Toyota Motor Corp リチウム二次電池
CN101894926B (zh) * 2010-06-30 2014-07-02 中国电力科学研究院 一种改进型电池箱
JP5343048B2 (ja) * 2010-07-29 2013-11-13 日立ビークルエナジー株式会社 蓄電モジュールおよび蓄電装置
JP2012089415A (ja) * 2010-10-21 2012-05-10 Sharp Corp 二次電池及び組電池
JP5611251B2 (ja) * 2012-01-27 2014-10-22 トヨタ自動車株式会社 密閉型二次電池
JP6135981B2 (ja) * 2013-01-11 2017-05-31 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子及び車載用蓄電池システム
US9991498B2 (en) 2013-09-09 2018-06-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Electrode assembly and secondary battery including the same
KR101831484B1 (ko) * 2014-09-19 2018-02-22 주식회사 엘지화학 변형 방지 테이프가 부착된 전극 조립체 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
CN105489965A (zh) 2015-12-29 2016-04-13 宁德时代新能源科技股份有限公司 动力电池模组
CN106785057B (zh) * 2016-12-02 2019-03-29 洛阳宇辰锂能科技有限公司 一种高散热锂离子电池模块的组配方法
US11355805B2 (en) * 2017-08-14 2022-06-07 Lg Energy Solution, Ltd. Battery pack having improved temperature control performance
JP7176530B2 (ja) 2017-11-30 2022-11-22 三菱ケミカル株式会社 仕切り部材、組電池及び組電池の熱伝達制御方法
CN208806320U (zh) * 2018-09-07 2019-04-30 深圳市比克动力电池有限公司 一种锂离子电池
CN209401701U (zh) 2019-02-28 2019-09-17 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池模组和电池包
CN111900293B (zh) * 2019-05-14 2022-11-15 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池模块和电池包

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004111098A (ja) * 2002-09-13 2004-04-08 Nissan Motor Co Ltd 二次電池モジュール及びその製造方法
CN1501524A (zh) * 2002-10-23 2004-06-02 ���ṫ˾ 用于二次电池的电池组件
JP2009272048A (ja) * 2008-04-30 2009-11-19 Hitachi Vehicle Energy Ltd 電池モジュール
CN102544589A (zh) * 2010-12-13 2012-07-04 索尼公司 二次电池、电池组、电子设备、电动工具以及电动车辆
US20180108888A1 (en) * 2016-10-19 2018-04-19 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Battery module

Also Published As

Publication number Publication date
CN110190221B (zh) 2020-09-04
KR20210138785A (ko) 2021-11-19
US11177528B2 (en) 2021-11-16
EP3739657A1 (en) 2020-11-18
CN111900293B (zh) 2022-11-15
JP7244671B2 (ja) 2023-03-22
US11139528B2 (en) 2021-10-05
US20210119292A1 (en) 2021-04-22
CN110190221A (zh) 2019-08-30
WO2020228485A1 (zh) 2020-11-19
EP3739657B1 (en) 2024-02-21
JP2022522542A (ja) 2022-04-19
KR102437572B1 (ko) 2022-08-29
US20200365847A1 (en) 2020-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110190218B (zh) 电池包和车辆
EP1845570B1 (en) Battery module having attachment members between battery cells
US20110008665A1 (en) Battery cell having improved thermal stability and middle or large-sized battery module employed with the same
EP3678208B1 (en) Battery module, battery pack, and vehicle
CN110190221B (zh) 电池模块和电池包
US20060269842A1 (en) Non-aqueous electrolyte secondary battery and battery module
KR101470058B1 (ko) 이차전지용 파우치 외장재 및 이를 이용한 이차전지
US8758917B2 (en) Secondary battery
CN111668527A (zh) 一种电池模块及电池包
CA3171539A1 (en) Electrode assembly, battery cell, battery, and method and apparatus for manufacturing electrode assembly
KR20060000433A (ko) 이차 전지
CN111799440A (zh) 非水电解质二次电池
CN112072008A (zh) 电池包和车辆
CN111668398A (zh) 一种电池模块及电池包
CN110021781B (zh) 非水电解液二次电池
JP2011096485A (ja) 二次電池
JP7505641B2 (ja) 二次電池
JP2002373633A (ja) 組電池
CN219917393U (zh) 一种电池、电池模组以及用电设备
JP2005129383A (ja) 二次電池
JP2015023009A (ja) 積層式非水電解液電池

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant