CN112310575B - 电池模块、电池组及使用二次电池的装置 - Google Patents

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Abstract

本公开公开了一种电池模块、电池组及使用二次电池的装置，电池模块包括：电池单体组件(2A)，包括至少两个电池单体(20)，沿第三方向(z)排列，电池单体(20)包括电极端子(242)；和第一汇流体(3)，包括主体部(32)和两个连接部(31)，第一汇流体(3)的延伸方向相对于第三方向(z)以一预定角度倾斜，两个连接部(31)分别与同一电池单体组件(2A)中的两个电池单体(20)的电极端子(242)连接，主体部(32)连接在两个连接部(31)之间，且主体部(32)上设有变形诱导部，被构造为至少减小主体部(32)沿第一方向(x)变形所需的力，第一方向(x)平行于电池单体(20)的用于设置电极端子(242)的侧面且垂直于第三方向(z)。

Description

电池模块、电池组及使用二次电池的装置
技术领域
本公开涉及电池领域，具体涉及一种电池模块、电池组及使用二次电池的装置。
背景技术
近年来，可充电电池被广泛地应用于为高功率的装置提供动力，例如电动车辆等。可充电电池为了实现较大的容量或功率，一般将多个电池单体通过汇流体对电极端子进行连接，以形成串联和并联中的至少一种连接方式。但在电池的使用过程中，随着充放电次数的增加，电池会出现膨胀，膨胀会造成电极端子受到汇流体的拉力，从而影响电池的使用可靠性。
发明内容
本公开提出一种电池模块、电池组及使用二次电池的装置，能够提高电池的使用可靠性。
根据本公开的第一方面，提供了一种电池模块，包括：
电池单体组件，包括至少两个电池单体，沿第三方向排列，电池单体包括电极端子；和
第一汇流体，包括主体部和两个连接部，第一汇流体的延伸方向相对于第三方向以一预定角度倾斜，两个连接部分别与同一电池单体组件中的两个电池单体的电极端子连接，主体部连接在两个连接部之间，且主体部上设有变形诱导部，变形诱导部被构造为至少减小主体部沿第一方向变形所需的力，第一方向平行于电池单体的用于设置电极端子的侧面且垂直于第三方向。
在一些实施例中，变形诱导部包括缝隙，缝隙沿主体部的厚度方向贯通。
在一些实施例中，缝隙包括两个横槽，两个横槽沿第一汇流体的宽度方向延伸且沿第一汇流体的长度方向间隔设置。
在一些实施例中，缝隙还包括纵槽，纵槽沿第一汇流体的长度方向延伸，且纵槽的两端分别与两个横槽连通。
在一些实施例中，缝隙还包括两个纵槽，两个纵槽沿第一汇流体的长度方向延伸且间隔设置，各纵槽的一端分别与对应的横槽连通。
在一些实施例中，变形诱导部包括凹入部，凹入部设在主体部的宽度方向的侧边，被构造为减小主体部的宽度。
在一些实施例中，主体部的宽度方向的两侧均设有凹入部。
在一些实施例中，变形诱导部包括弯曲部，弯曲部相对于连接部朝向第一汇流体厚度方向凸出。
在一些实施例中，弯曲部相对于连接部朝向远离电池单体的方向凸出。
在一些实施例中，弯曲部位于主体部沿长度方向的中间位置；
变形诱导部还包括缝隙，缝隙相对于弯曲部沿第一汇流体的长度方向对称设置；和/或
变形诱导部还包括凹入部，凹入部至少部分设在弯曲部上沿第一汇流体宽度方向的侧边，被构造为减小第一汇流体的宽度。
在一些实施例中，电池单体还包括第一防爆阀，与第一汇流体连接的两个电池单体的第一防爆阀分别位于第一汇流体的宽度方向的两侧。
在一些实施例中，电池单体还包括第一防爆阀，第一汇流体至少部分覆盖与其连接的电池单体的第一防爆阀。
在一些实施例中，电池模块还包括第二汇流体和多个沿着第一方向排列的电池单体组件，相邻两个电池单体组件通过第二汇流体电连接，第二汇流体沿第一方向延伸。
根据本公开的第二方面，提供了一种电池组，包括：
箱体组件；和
上述实施例的电池模块，设在箱体组件内。
在一些实施例中，箱体组件包括箱体和梁，梁设置在箱体内，并将箱体分隔为多个容置腔；
每个容置腔内设置至少一个电池模块，每个电池模块中各电池单体的电极端子均朝向梁设置，且电池单体与梁的侧壁之间具有预设间隔，以形成排气通道。
根据本公开的第三方面，提供了一种使用二次电池的装置，包括：
上述实施例的电池模块和电池组中的至少一种。
本公开实施例的电池模块中，通过在主体部上设置变形诱导部至少减小主体部沿第一方向变形所需的力，不仅能够在电池单体内的电芯膨胀时，使第一汇流体更容易在第一方向上发生变形，以减小对电极端子的拉力，从而保证电极端子与电芯之间的连接可靠性；而且，能够使汇流体在发生热失控时更容易断开，提高电池工作的安全性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本申请的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：
图1为本公开电池组的一些实施例的分解图；
图2为本公开电池组的一些实施例的内部结构的俯视图；
图3为图2所示电池组的A处放大图；
图4为本公开电池模块的一些实施例的结构示意图；
图5为第一汇流体的一些实施例的立体图；
图6为图5所示第一汇流体的后视图；
图7为第一汇流体的另一些实施例的结构示意图；
图8为第一汇流体的再一些实施例的结构示意图；
图9为本公开电池组中电池单体的一个实施例的分解图；
图10为电池单体中电极组件的一些实施例的结构示意图；
图11为电池单体中电极组件的另一些实施例的结构示意图。
附图标记说明
1、箱体组件；11、箱体；111、第一安装孔；112、第二安装孔；12、梁；13、上盖；Q、容置腔；
2、电池模块；2A、电池单体组件；20、电池单体；21、壳体；22、电极组件；221、第一极片；222、第二极片；223、隔膜；224、扁平面；23、转接片；24、顶盖组件；241、顶盖；242、电极端子；243、第一防爆阀；
3、第一汇流体；31、连接部；32、主体部；33、缝隙；331、横槽；332、纵槽；333、T形槽；34、凹入部；35、弯曲部；
4、第二汇流体；5、输出极；6、连接件；7、电连接器；8、第二防爆阀；9、冷却部件；91、冷却板；92、进液管；93、出液管；10、约束部件；101、限位部；102、安装部；103、加强筋。
具体实施方式
以下详细说明本公开。在以下段落中，更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合，除非明确指出不可组合。尤其是，被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征组合。
本公开中出现的“第一”、“第二”等用语仅是为了方便描述，以区分具有相同名称的不同组成部件，并不表示先后或主次关系。
此外，当元件被称作“在”另一元件“上”时，该元件可以直接在所述另一元件上，或者可以间接地在所述另一元件上并且在它们之间插入有一个或更多个中间元件。另外，当元件被称作“连接到”另一元件时，该元件可以直接连接到所述另一元件，或者可以间接地连接到所述另一元件并且在它们之间插入有一个或更多个中间元件。在下文中，同样的附图标记表示同样的元件。
本公开中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多根”指的是两根以上(包括两根)。
为了在以下实施例中清楚地描述各方位，例如图1中的坐标系对电池组的各方向进行了定义，x方向表示第一方向，y方向表示第二方向，z方向表示第三方向，且垂直于x和y方向形成的平面。图1中，第一方向、第二方向和第三方向分别表示电池组的长度方向、宽度方向和高度方向。基于此种方位定义，采用了“上”、“下”、“顶”、“底”，均相对于高度方向而言。后续在描述第一汇流体3时，提及的长度方向和宽度方向均是相对于第一汇流体3自身而言。
如图1所示，本公开提供了一种使用二次电池的装置，电池包括电池模块2或电池组，其中，电池组可包括：箱体组件1和电池模块2，一个或多个电池模块2设在箱体组件1内。该使用二次电池的装置包括车辆、轮船、储能电柜或无人机等。本公开旨在通过提高电池模块2或电池组的工作可靠性和安全性，来提高该装置的工作性能。
为了使本领域更清楚地了解本公开的改进点，下面将按照从电池组到电池模块2的顺序进行描述。
如图1所示，本公开提供了一种电池组，在一些实施例中，电池组括箱体组件1、约束部件10、上盖13和多个电池单体20。
其中，箱体组件1包括箱体11和梁12。箱体11具有开口端，梁12固定在箱体11中，梁12可设置一根或多根，将箱体11的内部空间分隔为多个容置腔Q，各电池单体20可分为多组，且各组电池单体20分别设在不同的容置腔Q内。每组电池单体20对应设置一个约束部件10，约束部件10覆盖该组电池单体20，且与梁12固定，被配置为对电池单体20提供稳定的压紧力，以限制电池单体20发生膨胀，提高电池组的使用寿命。
仍参考图1，约束部件10包括：限位部101和两个安装部102。其中，限位部101覆盖在相应组的电池单体20上；两个安装部102分别连接在限位部101沿电池单体20分组方向的两侧，且分别与相应组电池单体20沿分组方向两侧的梁12固定，限位部101整体相对于两个安装部102朝向远离电池单体20的方向凸出。因为整个模组在膨胀时约束部件10所受到的膨胀力非常大，所以本约束部件10采用的固定方式是铆接加上胶粘，该固定方式能够极大的提高压板的连接强度，相比采用拉铆螺母再用螺丝连接，可以减少紧固件的数量，降低成本。同时，除铆接加胶粘的方式外，也可以在强度允许下，使用激光焊接，将约束部件10的两个安装部102直接焊接到梁12上，达到无紧固件的固定方式。例如，约束部件10可采用平板弯折形成。为了提高约束部件10的抗变形能力，限位部101上可设置加强筋103，例如，加强筋103设在限位部101的外表面上，可通过冲压形成。通过设置加强筋103提高约束部件10的结构强度，既能满足轻量化，又能提高整个约束部件10的刚度和挠度。
上盖13设在约束部件10远离箱体11的一侧，且沿电池组的高度方向扣合在箱体11的开口端，用于将箱体11的开口端封闭。这里的封闭指的是上盖13与箱体11密封连接，可防止外部液体、水汽进入电池组内，提高电池组的安全性能。箱体11和上盖13可采用螺栓或其他的可拆卸连接方式。
如图4所示，上述电池组中的电池单体20可组成电池模块2形成模块化结构，电池模块2除了设在电池组中，也可独立使用。
在一些实施例中，如图4所示，电池模块2包括电池单体组件2A和第一汇流体3。其中，电池单体组件2A包括至少两个沿第三方向z排列的电池单体20，每个电池单体20包括两个电极端子242，分别为正极端子和负极端子。
如图5所示，第一汇流体3包括主体部32和两个连接部31，第一汇流体3的延伸方向相对于第三方向z以一预定角度倾斜。其中，第一汇流体3与后续提到的第二汇流体4也可称为电连接片、铝巴和busbar等，第一汇流体3可采用条形片状结构形成。
两个连接部31分别与同一电池单体组件2A中的两个电池单体20的电极端子242连接。如图4所示，同一电池单体组件2A中，相邻两个电池单体20的最大侧面相对设置，第一汇流体3连接两个电池单体20上位置错开的电极端子242。
主体部32位于两个连接部31之间，且主体部32上设有变形诱导部，变形诱导部被构造为至少减小主体部32沿第一方向x变形所需的力，第一方向x平行于电池单体20的用于设置电极端子242的侧面且垂直于第三方向z。
本公开的该实施例中，由于第一汇流体3相对于第三方向z以一预定角度倾斜，电池单体20在沿第三方向z发生膨胀时，产生的膨胀力通过电极端子242施加于第一汇流体3，会使第一汇流体3同时受到沿长度方向和宽度方向的外力。
相关技术的方案若将各电池单体沿第三方向z排列，汇流体一般也平行于第三方向z设置，电池单体膨胀时只会向汇流体施加沿长度方向的外力，汇流体的设计也仅能减小汇流体沿长度方向变形所需的力。如果将此种汇流体在连接电池单体20时倾斜设置，则在电池单体20膨胀时仍会使汇流体的宽度方向受到较大的力。本公开的实施例通过在主体部32上设置变形诱导部，可使第一汇流体3易于在第一方向x上发生变形以吸收外力，从而减小对电极端子242的拉力，保证电极端子242与电芯之间的连接可靠性。
如图4所示，由于电池单体20沿第三方向z的尺寸小于沿第一方向x的尺寸，因此，在电池单体20沿第三方向z发生膨胀时，会同时使第一汇流体3受到沿第一方向x和第三方向z的外力，且沿第一方向x的外力大于沿第三方向z的外力。通过设置变形诱导部，可使第一汇流体3易于在第一方向x上发生变形以吸收大部分外力，从而明显地减小对电极端子242的拉力，保证电极端子242与电芯之间的连接可靠性。
而且，如图4所示，电池单体20还包括第一防爆阀243，第一防爆阀243设在两个电极端子242之间。由于第一汇流体3连接两个电池单体20上位置错开的两个电极端子242，此种连接方式使第一汇流体3更靠近与之连接的两个电池单体20的第一防爆阀243，此处热量集中，且第一汇流体3通过设置变形诱导部，在发生热失控时更容易断开，以断开整个电池模块2的高压回路，及时热失控报警和采取保护措施，可提高电池工作的安全性。
如图5所示，变形诱导部相对于主体部32沿长度方向的中间位置对称设置，以使第一汇流体3受力均衡，且对两个电池单体20的作用效果一致。而且，在电池单体20发生热失控时，中间位置由于设置了变形诱导部，是热场的热应力集中点，可使第一汇流体3快速熔断，以断开整个模组的高压回路，为热失控报警和采取保护措施留出时间。
本公开实施例中的变形诱导部可采用各种结构形式，例如，在主体部32垂直于厚度方向的侧面上设置凹槽、通槽、缝隙33、盲孔和通孔中的至少一种，或者在主体部32垂直于宽度方向的侧面上设置凹入部34。只要第一汇流体3采用合适的材料形成，并具有能够减小主体部32沿第一方向(x)刚度的变形诱导部，都属于本公开的保护范围。
如图5所示，变形诱导部包括缝隙33，缝隙33沿主体部32的厚度方向贯通。第一汇流体3在设置变形诱导部处的横截面积被构造为满足第一汇流体3的过流能力。
该实施例通过设置缝隙33，可减小第一汇流体3沿宽度方向的横截面积，以减小沿宽度方向的刚度，由于第一汇流体3的宽度方向相对于第三方向z倾斜，因此可同时减小主体部32沿第一方向x和第三方向z变形所需要的力，从而减小对电极端子242的拉力。而且，在发生热失控时更容易使设有缝隙33的薄弱部发生熔断，以断开电路。
如图5至图8所示，缝隙33包括两个横槽331，两个横槽331沿第一汇流体3的宽度方向延伸且沿第一汇流体3的长度方向间隔设置，两个横槽331可设在主体部32沿宽度方向的中间区域。
通过设置沿第一汇流体3宽度方向延伸的横槽331，能够在局部区域有效地减小第一汇流体3沿宽度方向的横截面积，以减小沿宽度方向的刚度，由此可有效减小主体部32沿第一方向x和第三方向z变形所需要的力，从而减小对电极端子242的拉力。
如图8所示，两个横槽331分别设置在主体部32上沿着长度方向靠近两个电极端子242的位置，以在任一电极端子242将外力施加于连接的第一汇流体3时，都容易使第一汇流体3有效发生变形，以减小对电极端子242的拉力。
如图5和图6所示，缝隙33还包括纵槽332，纵槽332沿第一汇流体3的长度方向延伸，且纵槽332的两端分别与两个横槽331连通，纵槽332和两个横槽331均可设在主体部32沿宽度方向的中间区域。
通过增加沿第一汇流体3长度方向延伸的纵槽332，能够在主体部32的预设长度段内均匀地减小第一汇流体3沿宽度方向的横截面积，以减小该长度段沿宽度方向的刚度，能够使第一汇流体3在受到外力时整体产生均匀的变形，以减小对电极端子242的拉力，还可防止第一汇流体3由于局部变形较大而影响使用寿命。而且，纵槽332还能减小对第一汇流体3过流能力的影响。
在保证连接强度的基础上，可尽量增加纵槽332的长度。在纵槽332宽度较大时会影响第一汇流体3的过流能力，通过设置横槽331，可在保证第一汇流体3过流能力的基础上，进一步减小第一汇流体3的刚度，可最大限度地减小电极端子242受到的拉力，在发生热失控时也更容易断开。
如图7所示，缝隙33还包括两个纵槽332，两个纵槽332沿第一汇流体3的长度方向延伸且间隔设置，各纵槽332的一端分别与对应的横槽331连通。例如，两个纵槽332相对延伸，相互连通的纵槽332和横槽331形成T形槽，两个T形槽相对于主体部32沿长度方向的中间位置对称设置，且均为主体部32沿宽度方向的中间区域。
此种结构能够在减小第一汇流体3的刚度的情况下，提高对电极端子242的连接可靠性。
在此基础上，如图6至图8所示，变形诱导部包括凹入部34，凹入部34设在主体部32沿宽度方向的侧边，被构造为减小第一汇流体3的宽度。例如，凹入部34的侧壁可呈圆弧形、双曲线形或抛物线形等，可减小应力集中，另外也可呈多边形等。
通过设置凹入部34，可对缝隙33产生的作用进行加强，能够进一步减小第一汇流体3沿宽度方向的刚度，可进一步减小主体部32沿第一方向x和第三方向z变形所需要的力，从而减小对电极端子242的拉力，提高第一汇流体3与电极端子242连接的可靠性；且在热失控时也更容易断开，以断开电路，从而提高电池模块2工作的可靠性和安全性。
仍参考图6至图8，凹入部34可设在主体部32沿长度方向的中间位置，例如，主体部32沿宽度方向的两侧均设有凹入部34。
此种结构能够使第一汇流体3沿宽度方向两侧的结构对称，受力均衡。而且可在沿长度方向的中间位置的刚度进行削弱，在两个电极端子242中的任一个向第一汇流体3施加外力时，更容易发生变形。而且，中间位置距离相邻层相对电池单体20的第一防爆阀243的距离都较近，易于使第一汇流体3在热失控时发生熔断。
如图5所示，变形诱导部包括弯曲部35，弯曲部35相对于连接部31朝向第一汇流体3厚度方向的至少一侧凸出，即弯曲部35相对于主体部32向外拱起。例如，弯曲部35可呈圆弧形、U形、矩形或梯形等。
该实施例通过设置弯曲部35，当电池单体20发生膨胀通过电极端子242向第一汇流体3施加沿长度方向的外力时，弯曲部35凸出形成弹性结构，易于被拉伸，可吸收电池单体20膨胀时第一汇流体3沿长度方向受到的外力，以减小对电极端子242的拉力。而且，弯曲部35增大了主体部32的表面积容易吸收更多的热量，且由于凹入部34减小了弯曲部35的宽度，在电池单体20发生热失控时，易于使第一汇流体3在此处断裂，能够提高电池模块2工作的安全性。
如图4所示，弯曲部35整体相对于连接部31朝向远离电池单体20的方向凸出。此种结构能够使第一汇流体3更加贴近电池单体20设置，使第一汇流体3与电极端子242的连接稳定可靠，而且，第一汇流体3远离电池单体20的一侧有充足的空间设置弯曲部35，以满足变形需求。
如图5所示，弯曲部35位于主体部32沿长度方向的中间位置，能够通过设置一个弯曲部35，同时吸收两个电极端子242施加于第一汇流体3沿长度方向的外力。
对于图4和图5所示的电池模块2，变形诱导部包括缝隙33、凹入部34和弯曲部35，弯曲部35位于主体部32沿长度方向的中间位置，缝隙33相对于弯曲部35沿第一汇流体3的长度方向对称设置，例如，缝隙33的两个横槽331位于弯曲部35的两侧，纵槽332的两端沿着长度方向穿过弯曲部35分别与两个横槽331连通。凹入部34至少部分设在弯曲部35上沿第一汇流体3宽度方向的侧边，被构造为减小第一汇流体3的宽度。
该实施例的电池模块2在电池单体20沿第三方向z发生膨胀时，第一汇流体3沿第一方向x和第三方向z受到的外力，通过缝隙33、凹入部34和弯曲部35的组合作用，允许第一汇流体3发生变形有效吸收在第一方向x和第三方向z受到的外力，由此可最大限度地减小电极端子242的受力，提高电池模块2工作的可靠性。
如图4所示，电池单体20还包括第一防爆阀243，与第一汇流体3连接的两个电池单体20的第一防爆阀243分别位于第一汇流体3沿宽度方向的两侧。此种结构在与第一汇流体3连接的上下任一电池单体20发生热失控时，都能够将第一汇流体3熔断，对其它电池单体20起到保护作用。
仍参考图4，第一汇流体3至少部分覆盖与其连接的电池单体20的第一防爆阀243。在与第一汇流体3连接的上下任一电池单体20发生热失控时，电池单体20内的热气、火星和粉尘会通过第一防爆阀243喷出，并直接作用于第一汇流体3，更容易使第一汇流体3发生熔断。
如图4所示，电池模块2还包括第二汇流体4和多个沿着第一方向x排列的电池单体组件2A，相邻两个电池单体组件2A通过第二汇流体4电连接，第二汇流体4沿第一方向x延伸。对于图4所示的电池模块，各第一汇流体3和各第二汇流体4沿第一方向x交替设置，将各电池单体20串联，且相邻两个第一汇流体3的倾斜方向相反。第二汇流体4可采用与第一汇流体3类似的结构，或者也可省去变形诱导部。
如图4所示，电池模块2还包括两个输出极5，被配置为将各电池单体20连接成电池模块2之后的正负极分别输出。
在上述实施例的基础上，如图1所示，电池组可包括至少一个电池模块2，各电池模块2可沿第二方向y并排或间隔设置。例如，相邻两个梁12之间可设置两个电池模块2。各电池单体20的最大侧面可与箱体11的底面大致平行，此种放置方式也称为平放。由于电池单体20在第三方向z上的高度比较矮，采用平放的布置方式可降低电池模块2的整体高度，更适合电池安装空间比较矮的装置。
上述各实施例给出的电池模块2均可设在电池组中，如图1所示，箱体组件1包括箱体11和梁12，梁12固定在箱体11内，并将箱体11的内部空间分隔为多个容置腔Q，每个容置腔Q内设置至少一个电池模块2。如图1和图2所示，电池组还包括连接件6，被配置为将各电池模块2中的输出极5连接，以实现各电池模块2的串联和并联中的一种，以可实现电池组所需要的电学性能。箱体11上还可设置第一安装孔111，用于安装电连接器7。
电池模块2中各电池单体20的电极端子242均朝向梁12设置，且电池单体20与用于设置电极端子242的侧面与梁12的侧壁之间具有预设间隔L，以形成排气通道B。
如图3所示，当电池单体20S发生热失控时，通过第一防爆阀243喷出的热气、火星和粉尘可能将第一汇流体3熔断，气流沿着排气通道B向两侧流动，并通过梁12的端部与箱体11内壁之间的间隙流动至第二防爆阀8，最终通过第二防爆阀8向外排出，以将地箱体11内的温度，提高电池安全性。箱体11上设有第至少一个第二安装孔112，第二防爆阀8通过第二安装孔112安装于箱体11上。
为了带走电池工作时产生的热量，如图1和图2所示，电池组还包括冷却部件9，冷却部件9包括冷却板91，内部设有冷却腔；进液管92和出液管93，均与冷却板91的冷却腔连通。在第一方向x和第二方向y形成的平面内，相邻的两个电池模块2可采用电极端子242相互远离的安装方式，可节省安装空间，而且在设置冷却板91时，可将冷却板91设在相邻的两个电池模块2之间，以通过一块冷却板91同时对相邻的两个电池模块2进行冷却。
可选地，相邻的两个电池模块2可采用电极端子242相互面对的安装方式，需要在相邻电池模块2的电极端子242之间留出安全距离，在需要冷却时，可在两个电池模块2远离电极端子242的侧面分别设置一块冷却板91。
另外，除了电池单体20平放安装的结构，对于电池单体20竖直设置的电池模块2，也可采用本公开中第一汇流体3和第二汇流体4与电池单体20的连接方式以及结构形式。
下面给出上述各实施例中电池单体20可采用的结构。
如图9所示的分解示意图，各电池单体20均包括：壳体21和设在壳体21内的电极组件22，壳体21可具有六面体形状或其他形状，且具有开口。电极组件22容纳于壳体21内。壳体21的开口覆盖有顶盖组件24。顶盖组件24包括顶盖241和设置于顶盖241上的两个电极端子242，两个电极端子242分别为第一电极端子和第二电极端子。其中，第一电极端子可以为正电极端子，第二电极端子为负电极端子。在其他的实施例中，第一电极端子还可以为负电极端子，而第二电极端子为正电极端子。在顶盖组件24与电极组件22之间设置有转接片23，电极组件22的极耳通过转接片23与顶盖241上的电极端子电连接。本实施例中，转接片23有两个，即分别为正极转接片和负极转接片。顶盖241上位于两个电极端子242之间设有第一防爆阀243。
如图9所示，壳体21内设置有两个电极组件22，两个电极组件22沿电池单体20的高度方向(Z向)堆叠，其中，电池单体20的高度方向与电池组的高度方向一致。当然，在其它实施例中，在壳体21内也可设置有一个电极组件22，或者在壳体21内设置有三个以上的电极组件22。多个电极组件22沿电池单体20的高度方向(z向)堆叠。
如图10和图11所示，电极组件22包括第一极片221、第二极片222以及设置于所述第一极片221和所述第二极片222之间的隔膜223。其中，第一极片221可以为正极片，第二极片222为负极片。在其它的实施例中，第一极片221还可以为负极片，而第二极片222为正极片。其中，隔膜223是介于第一极片221和第二极片222之间的绝缘体。正极片的活性物质可被涂覆在正极片的涂覆区上，负极片的活性物质可被涂覆到负极片的涂覆区上。由正极片的涂覆区延伸出的部分则作为正极极耳；由负极片的涂覆区延伸出的部分则作为负极极耳。正极极耳通过正极转接片连接于顶盖组件24上的正电极端子，同样地，负极极耳通过负极转接片连接于顶盖组件24上的负电极端子。
如图10所示，电极组件22为卷绕式结构。其中，第一极片221、隔膜223以及第二极片222均为带状结构，将第一极片221、隔膜223以及第二极片222依次层叠并卷绕两圈以上形成电极组件22，并且电极组件22呈扁平状。在电极组件22制作时，电极组件22可直接卷绕为扁平状，也可以先卷绕成中空的圆柱形结构，卷绕之后再压平为扁平状。图10为电极组件22的外形轮廓示意图，电极组件22的外表面包括两个扁平面224，两个扁平面224沿电池单体20的高度方向(z向)相对设置。其中，电极组件22大致为六面体结构，扁平面224大致平行于卷绕轴线且为面积最大的外表面。扁平面224可以是相对平整的表面，并不要求是纯平面。
如图11所示，电极组件22为叠片式结构，即电极组件22中包括多个第一极片221以及多个第二极片222，隔膜223设置在第一极片221和第二极片222之间。第一极片221和第二极片222沿着电池单体20的高度方向(z向)层叠设置。
电极组件22在充放电过程中不可避免的会沿极片的厚度方向发生膨胀，各极片的膨胀量叠加，在高度方向上累积的膨胀量大于其它方向，会通过电极端子242向第一汇流体3施加外力。本发明的实施例通过对电芯间汇流体的连接关系及结构进行改进，可提高电池工作可靠性和安全性。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (16)

1.一种电池模块(2)，包括：
电池单体组件(2A)，包括至少两个电池单体(20)，沿第三方向(z)排列，所述电池单体(20)包括电极端子(242)；和
第一汇流体(3)，包括主体部(32)和两个连接部(31)，所述第一汇流体(3)的延伸方向相对于所述第三方向(z)以一预定角度倾斜，所述两个连接部(31)分别与同一所述电池单体组件(2A)中的所述两个电池单体(20)的所述电极端子(242)连接，所述主体部(32)连接在所述两个连接部(31)之间，且所述主体部(32)上设有变形诱导部，所述变形诱导部被构造为至少减小所述主体部(32)沿第一方向(x)变形所需的力，所述第一方向(x)平行于所述电池单体(20)的用于设置所述电极端子(242)的侧面且垂直于所述第三方向(z)。
2.根据权利要求1所述的电池模块(2)，其中所述变形诱导部包括缝隙(33)，所述缝隙(33)沿所述主体部(32)的厚度方向贯通。
3.根据权利要求2所述的电池模块(2)，其中所述缝隙(33)包括两个横槽(331)，所述两个横槽(331)沿所述第一汇流体(3)的宽度方向延伸且沿所述第一汇流体(3)的长度方向间隔设置。
4.根据权利要求3所述的电池模块(2)，其中所述缝隙(33)还包括纵槽(332)，所述纵槽(332)沿所述第一汇流体(3)的长度方向延伸，且所述纵槽(332)的两端分别与所述两个横槽(331)连通。
5.根据权利要求3所述的电池模块(2)，其中所述缝隙(33)还包括两个纵槽(332)，所述两个纵槽(332)沿所述第一汇流体(3)的长度方向延伸且间隔设置，各所述纵槽(332)的一端分别与对应的所述横槽(331)连通。
6.根据权利要求1～5任一所述的电池模块(2)，其中所述变形诱导部包括凹入部(34)，所述凹入部(34)设在所述主体部(32)的宽度方向的侧边，被构造为减小所述主体部(32)的宽度。
7.根据权利要求6所述的电池模块(2)，其中所述主体部(32)的宽度方向的两侧均设有所述凹入部(34)。
8.根据权利要求1～5任一所述的电池模块(2)，其中所述变形诱导部包括弯曲部(35)，所述弯曲部(35)相对于所述连接部(31)朝向所述第一汇流体(3)厚度方向凸出。
9.根据权利要求8所述的电池模块(2)，其中所述弯曲部(35)相对于所述连接部(31)朝向远离所述电池单体(20)的方向凸出。
10.根据权利要求8所述的电池模块(2)，其中所述弯曲部(35)位于所述主体部(32)沿长度方向的中间位置；
所述变形诱导部还包括缝隙(33)，所述缝隙(33)相对于所述弯曲部(35)沿所述第一汇流体(3)的长度方向对称设置；和/或
所述变形诱导部还包括凹入部(34)，所述凹入部(34)至少部分设在所述弯曲部(35)上沿第一汇流体(3)宽度方向的侧边，被构造为减小所述第一汇流体(3)的宽度。
11.根据权利要求1～5任一所述的电池模块(2)，其中所述电池单体(20)还包括第一防爆阀(243)，与所述第一汇流体(3)连接的两个所述电池单体(20)的所述第一防爆阀(243)分别位于所述第一汇流体(3)的宽度方向的两侧。
12.根据权利要求1～5任一所述的电池模块(2)，其中所述电池单体(20)还包括第一防爆阀(243)，所述第一汇流体(3)至少部分覆盖与其连接的所述电池单体(20)的所述第一防爆阀(243)。
13.根据权利要求1～5任一所述的电池模块(2)，还包括第二汇流体(4)和多个沿着所述第一方向(x)排列的所述电池单体组件(2A)，相邻两个所述电池单体组件(2A)通过所述第二汇流体(4)电连接，所述第二汇流体(4)沿所述第一方向(x)延伸。
14.一种电池组，包括：
箱体组件(1)；和
权利要求1～13任一所述的电池模块(2)，设置在所述箱体组件(1)内。
15.根据权利要求14所述的电池组，其中所述箱体组件(1)包括箱体(11)和梁(12)，所述梁(12)设置在所述箱体(11)内，并将所述箱体(11)分隔为多个容置腔(Q)；
每个容置腔(Q)内设置至少一个所述电池模块(2)，每个所述电池模块(2)中各所述电池单体(20)的电极端子(242)均朝向所述梁(12)设置，且所述电池单体(20)与所述梁(12)的侧壁之间具有预设间隔(L)，以形成排气通道(B)。
16.一种使用二次电池的装置，包括：
权利要求1～13任一所述的电池模块(2)；和/或
权利要求14或15所述的电池组。
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