CN114649497A

CN114649497A - 电池模组及电子装置

Info

Publication number: CN114649497A
Application number: CN202011494755.3A
Authority: CN
Inventors: 郑思思; 章春青
Original assignee: Dongguan Poweramp Technology Ltd
Current assignee: Dongguan Poweramp Technology Ltd
Priority date: 2020-12-17
Filing date: 2020-12-17
Publication date: 2022-06-21

Abstract

本公开提供一种电池模组以及电子装置。电池模组包括：固定件、壳体、电池单元和电路板。电池单元设置在壳体中，电池单元包括第一电池和第二电池，在第一电池的厚度方向上，第一电池和第二电池并排设置，在垂直第一电池的厚度方向上，电池单元包括第一端和第二端，第一电池包括第一主体部和第一极耳，在第二端，第一极耳从第一主体部伸出；固定件用于固定第一端；电路板设置在第二端和壳体之间；在第一极耳的延伸方向，第一极耳包括连接在电路板与第一主体部之间的第一部分和第二部分，在垂直于第一极耳的延伸方向的横截面上，第一部分的横截面积小于第二部分的横截面积。固定件与第一极耳的配合设计，使得第一极耳更容易被拉断，提高安全性能。

Description

电池模组及电子装置

技术领域

本公开涉及电池领域，尤其涉及一种电池模组及电子装置。

背景技术

目前锂离子电池(如铝塑膜软包电池、硬壳电池)在电动工具等大倍率放电产品上应用。电池在循环使用后期或在极端环境长期使用时会出现明显胀气，过多的气体甚至会冲开铝塑膜的顶部封装区或鼓胀冲破电池外壳，使得电解液溅出而引起电路板短路，导致电池模组起火、爆炸等风险。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本公开的目的在于提供一种电池模组及电子装置，其能够在电池膨胀异常时及时使极耳断开，降低电池出现电解液溅出引起的起火、爆炸等风险。

为了实现上述目的，在一些实施例中，电池模组包括：固定件、壳体、电池单元和电路板。电池单元设置在壳体中，电池单元包括第一电池和第二电池。在第一电池的厚度方向上，第一电池和第二电池并排设置。在垂直第一电池的厚度方向上，电池单元包括第一端和第二端，第一电池包括第一主体部和第一极耳，在第二端，第一极耳从第一主体部伸出。固定件用于固定第一端。电路板设置在第二端和壳体之间。在第一极耳的延伸方向上，第一极耳包括连接在电路板与第一主体部之间的第一部分和第二部分，在垂直于第一极耳的延伸方向的横截面上，第一部分的横截面积小于第二部分的横截面积。

在一些实施例中，第一电池包括正极极片，正极极片包括正极活性材料，正极活性材料包括锂镍钴锰氧化物或锂镍钴铝氧化物中的至少一种，正极活性材料中镍元素的摩尔量与正极活性材料中除锂元素外的其他金属元素的摩尔量之和的比a满足0.6≤a<1；优选地，0.8≤a<1。

在一些实施例中，电池模组的放电倍率大于等于4C。

在一些实施例中，在第一极耳的宽度方向上，第一部分包括至少一个凹口；或者，在第一极耳的宽度方向上，第一部分包括至少一个通孔；或者在第一极耳的厚度方向上，第一部分的厚度小于第二部分的厚度。

在一些实施例中，当第一部分的厚度小于第二部分的厚度时，第一部分的厚度为d₁，第二部分的厚度为d₂，0.1mm≤d₂-d₁≤0.15mm。

在一些实施例中，在第一极耳的厚度方向上，第一部分的厚度小于第二部分的厚度；第一电池还包括导电胶，导电胶设置在第一部分。

在一些实施例中，在第一极耳的厚度方向上，第一部分的厚度小于第二部分的厚度，第一部分折叠设置；优选的，第一部分的折叠的部分通过导电胶粘接。

在一些实施例中，第二电池包括第二主体部和第二极耳，在第二端，第二极耳从第二主体部伸出，在第二极耳的延伸方向上，第二极耳包括连接在电路板与第二主体部之间的第三部分和第四部分，在垂直于第二极耳的延伸方向的横截面上，第三部分的横截面积小于第四部分的横截面积。

在一些实施例中，固定件包括两个第一侧壁和第一连接壁，两个第一侧壁在第一电池的厚度方向相对，第一连接壁将两个第一侧壁连接，两个第一侧壁用于限制第一端在第一电池的厚度方向上的位移；优选地，在第一端到第二端的方向上，第一侧壁的长度为L₁，电池单元的长度为L₂，L₁≤1/2L₂。

在一些实施例中，固定件包绕在电池单元外周。在一些实施例中，固定件为固定带。

在一些实施例中，电池单元还包括第三电池，第二电池位于第一电池和第三电池之间。

在一些实施例中，电池模组还包括缓冲件，缓冲件设置于第一电池和第二电池之间。

为了实现上述目的，本公开还提供了一种电子装置，其包括上述的电池模组。

本公开的有益效果：固定件与第一极耳的第一部分的配合设计，使得电池在胀气膨胀过程中第一极耳更容易被拉断，断开电池与外电路的连接，阻止电池的进一步充/放电，降低了电池模组由于极耳未及时断开而出现短路、爆炸等事故的风险，提高了电池模组的安全性。

附图说明

图1是根据本公开的电池模组的侧视图，其中，为了清楚起见，未示出壳体的第三侧壁。

图2是电池模组的电池单元发生膨胀后的示意图。

图3是图1中的单个电池的示意图。

图4是示出第一极耳的第一实施例的局部放大图。

图5是示出第一极耳的第二实施例的示意图。

图6是示出第一极耳的第三实施例的一种形式的示意图，其中，第一部分为长条形刻痕。

图7是图6的侧视图。

图8是示出第一极耳的第三实施例的另一种形式的示意图，其中，第一部分为锯齿形刻痕。

图9是图8的侧视图。

图10是第一极耳的第三实施例的又一种形式的示意图，其中，第一部分为折痕。

图11是图10的侧视图。

图12是示出第一极耳的第三实施例的几种形式的组合示意图。

图13是与图4类似的第一极耳的第四实施例的示意图。

图14是图13的侧视图。

图15是图14的第一极耳折叠前的示意图。

其中，附图标记说明如下：

M 电池模组 32 第一极耳

1 固定件 L 第一极耳的延伸方向

11 第一侧壁 W 第一极耳的宽度方向

12 第一连接壁 D 第一极耳的厚度方向

2 壳体 321 第一部分

21 第二侧壁 321A 凹口

22 顶壁 321B 通孔

23 底壁 322 第二部分

U 电池单元 4 第二电池

U1 第一端 41 第二主体部

U2 第二端 42 第二极耳

3 第一电池 5 电路板

T 第一电池的厚度方向 6 第三电池

31 第一主体部 7 缓冲件

具体实施方式

附图示出本公开的实施例，且将理解的是，所公开的实施例仅仅是示例，本公开可以以各种形式实施。因此，本文公开的具体细节不应被解释为限制，而是仅作为权利要求的基础且作为表示性的基础用于教导本领域普通技术人员以各种方式实施本公开。

在本公开的说明中，除非另有说明，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于说明和部件标识目的，而不能理解为相对重要性且相互存在关系。

根据本公开的电子装置包括电子主体以及至少一个电池模组M，电池模组M用于向电子主体提供电能。电子装置可为无人机、吸尘器、电动工具、电动自行车、电动车、储能装置等大倍率放电产品。

如图1和图2所示，电池模组M包括固定件1、壳体2、电池单元U和电路板5。

电池单元U包括第一电池3和第二电池4，在第一电池3的厚度方向T上，第一电池3和第二电池4并排设置。

定义第一电池3的厚度方向T，在一些实施例中，第一电池3的厚度方向T与第二电池4的厚度方向以及电池单元U的厚度方向相同。

在垂直第一电池3的厚度方向T上，电池单元U包括第一端U1和第二端U2，第一端U1设置在固定件1内。固定件1用于限制电池单元U的第一端U1沿第一电池3的厚度方向T上的位移。在一实施例中，第一电池3为软包电池(或称为袋型电池)。需要注意的是，参照图1和图2，电池单元U的第一端U1和第二端U2分别由多个电池(第一电池3、第二电池4和下文所述的第三电池6)的主体部(第一主体部31、第二主体部41以及第三电池6的主体部)在垂直于第一电池3的厚度方向T上的相反两端形成。

在一实施例中，电池单元U还包括第三电池6，第二电池4位于第一电池3和第三电池6之间。第三电池6设置成与第一电池3相同的形式。需要说明的是，电池单元U中的电池的数量不作限制，可根据具体需要进行设置。

在一实施例中，如图3所示，第一电池3包括第一主体部31和第一极耳32，在第二端U2，第一极耳32从第一主体部31伸出。在第一极耳32的延伸方向L上，第一极耳32包括连接在电路板5与第一主体部31之间的第一部分321和第二部分322，在垂直于第一极耳32的延伸方向L的横截面上，第一部分321的横截面积小于第二部分322的横截面积。在一实施例中，第二部分322设置为多个，其中一个第二部分322的一端连接第一主体部31，另一个第二部分322的一端连接电路板5，第一部分321连接在相邻两个第二部分322之间。需要说明的是，第一极耳32与电路板5连接，第一极耳32的延伸方向L是指第一极耳32由第一主体部31向电路板5的连接点延伸的方向，即，第一极耳32在第一主体部31与电路板5之间延伸。此外，在一实施例中，第一极耳32设置为两个，其中一个为负极耳，另一个为正极耳。

在根据本公开的电池模组M中，在垂直第一电池3的厚度方向T上，电池单元U的第一端U1设置在固定件1内，第一极耳32连接在电路板5上，第一部分321的横截面积小于第二部分322的横截面积。当电池模组M中的第一电池3和/或第二电池4在长期使用后出现明显胀气时，第一电池3和第二电池4会发生相互挤压，电池间的挤压力使得第一电池3和第二电池4在第一电池3的厚度方向T上产生位移。位于外侧的第一主体部31在第一端U1会接触固定件1并受到固定件1的束缚，而第一极耳32由于与电路板5连接并不发生移动。在后续膨胀变形过程中，第一主体部31的除固定在固定件1内的部分外能够在挤压力的作用下沿第一电池3的厚度方向T向外膨胀弯曲，从而弯曲的第一主体部31拉扯与电路板5连接的第一极耳32。由此，固定件1与第一极耳32的配合设计，相比于已知技术中的电池单元U在第一端未受到固定件1的束缚而言，第一极耳32由于变形程度大而更容易被拉断，使得电池模组M的整个电连接电路断开，降低了电池模组M由于极耳未及时断开而出现短路、爆炸等事故的风险，提高了电池模组M的安全性。

在根据本公开的电池模组M中，具体地，第一电池3包括电极组件、包装袋、极耳以及电解液。电极组件是第一电池3实现充放电功能的核心部件，其包括正极极片、负极极片和隔膜。

在一些实施例中，正极极片包括正极活性材料，正极活性材料包括锂镍钴锰氧化物或锂镍钴铝氧化物中的至少一种，正极活性材料中镍元素的摩尔量与正极活性材料中除锂元素外的其他金属元素摩尔量之和的比a满足0.6≤a<1。在一实施例中，0.8≤a<1。

在一些实施例中，正极材料为Li_xNi₆Co₂Mn₂，Li_xNi₆Co₂Al₂，Li_xNi₈Co₁Mn₁，Li_xNi₈Co₁Al ₁等，其中Ni元素的摩尔量与正极活性材料中除锂元素外的其他金属元素的摩尔量之和的比分别为0.6，0.6，0.8，0.8。

在一些实施例中，负极极片包括负极活性材料，负极活性材料包括石墨或硅中的至少一种。隔离膜可以是例如聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯以及它们的多层复合膜，但不限于此。隔膜将正极极片和负极极片隔开，正极极片、负极极片和隔膜卷绕为扁平状结构或堆叠为叠片结构。电解液可包括电解质盐以及有机溶剂，电解质盐以及有机溶剂的种类均不受到具体的限制，可根据实际需求进行选择。电极组件和电解液封装在包装袋内。

在一实施例中，包装袋可为铝塑膜。极耳包括正极耳和负极耳，正极耳电连接于正极极片并伸出包装袋，负极耳电连接于负极极片并伸出包装袋。上述的第一部分321和第二部分322是指极耳(正极耳/负极耳)的伸出包装袋的部分。

在一些实施例中，第一电池3的具体制备过程为：分别制备正极极片、负极极片、隔离膜以及电解液；然后将正极极片、隔离膜、负极极片按顺序叠好，使隔离膜处于正、负极极片之间起到隔离的作用，然后卷绕成扁平状结构的电极组件；将电极组件置于包装袋中，干燥后注入电解液，经过真空封装、静置、化成、整形等工序，获得第一电池3。

在一些实施例中，第一电池3、第二电池4以及第三电池6经由电路板5电连接在一起，然后将固定件1设置在第一电池3、第二电池4以及第三电池6的下端，然后装入壳体2中，从而组装成本公开所述的电池模组M。

在根据本公开的电池模组M中，以第一电池3为例进行说明，第一电池3的膨胀率会随着镍含量以及放电倍率的增大而增大。当第一电池3的镍含量大于等于60％，和/或电池模组M的放电倍率大于等于4C时，第一电池3的膨胀率会明显增大，从而导致膨胀气体冲开顶部封边的风险高，电池模组M短路起火的风险高。因此在镍含量大于等于60％和/或放电倍率大于等于4C的情况下，更需要第一电池3的第一极耳32能够及时断开，以使电池模组M断路，降低第一电池3由于膨胀气体冲开顶封造成电池模组M起火爆炸的风险。而本公开的电池模组M采用固定件1与第一极耳32的第一部分321配合设计，能够在第一电池3的膨胀程度未超出极限值时，及时使第一极耳32在第一部分321断开，降低电池模组M短路等的安全风险，由此提高了电池模组M的安全性能。

在根据本公开的电池模组M中，第一部分321的横截面积小于第二部分322的横截面积有多种设计形式，下面详细说明各种设计方式。

在第一实施例中，如图3和图4所示，在第一极耳32的宽度方向W上，第一部分321包括至少一个凹口321A。各凹口321A由第一极耳32的宽度方向W的一侧向内凹入，凹口321A的设计减小了第一部分321的结构强度，当电池模组M在使用后期后出现明显胀气导致第一电池3的第一主体部31在第二端U2向外弯曲时，第一极耳32在第一部分321更容易断裂，从而使得电连接电路及时断开，降低了电池模组M短路、爆炸等风险。

在第二实施例中，如图5所示，在第一极耳32的宽度方向W上，第一部分321包括至少一个通孔321B，各通孔321B沿第一极耳32的厚度方向D贯通。当通孔321B的数量为多个时，多个321B沿第一极耳32的宽度方向W均匀布置。通孔321B的设计减小了第一部分321的结构强度，当电池模组M在使用后期出现明显胀气导致第一电池3的第一主体部31在第二端U2向外弯曲时，第一极耳32在第一部分321更容易断裂，从而使得电连接电路及时断开，降低了电池模组M短路、爆炸等风险。需要说明的是，通孔321B的数量越多，第一部分321的强度越弱，第一极耳32更容易断裂，由此，通孔321B的数量可根据第一电池3的正极活性材料中的镍含量以及放电倍率等情况进行设计。

在第三实施例中，如图6至图12所示，在第一极耳32的厚度方向D上，第一部分321的厚度小于第二部分322的厚度。在该实施例中，第一部分321可为如图6至图9所示的刻痕形式，且刻痕的形状可以为锯齿形，也可以为长条形，在此不做限制。在一些实施例中，第一部分321也可以为如图10和图11所示的折痕形式，即第一部分321经由反复弯折数次形成。此外，沿第一极耳32的延伸方向L，第一部分321(刻痕或折痕)可以设置为一个，也可以设置为多个，多个第一部分321相比于一个而言，能够为电池模组M提供更可靠的保护，降低第一极耳32在出现异常膨胀时不断开的风险。

优选地，第一部分321的厚度为d₁，第二部分322的厚度为d₂，0.1mm≤d₂-d₁≤0.15mm。

在如图6至图12所示的第三实施例中，第一电池3还包括导电胶，导电胶设置在第一部分321。导电胶的设置，可以提高第一部分321的过流能力，降低第一部分321因厚度降低导致过流能力下降的影响。

在第四实施例中，如图13至15所示，在第一极耳32的厚度方向D上，第一部分321的厚度小于第二部分322的厚度，第一部分321折叠设置。第一部分321折叠后的总厚度可以等于第二部分322的厚度，从而不影响第一极耳32的过流能力。需要说明的是，第一部分321可以先折叠再进行压薄处理以使第一部分321折叠后的厚度等于第二部分322的厚度。当然，第一部分321也可以先减薄再进行折叠以使第一部分321折叠后的厚度等于第二部分322的厚度，无论哪种成型方式，当电池模组M在使用后期出现明显胀气导致第一电池3的第一主体部31在第二端U2向外弯曲时，第一极耳32在第一部分321处均容易断裂，起到降低电池模组M短路、起火的风险。

在一实施例中，第二电池4包括第二主体部41和第二极耳42，在第二端U2，第二极耳42从第二主体部41伸出，沿第二极耳42的延伸方向L，第二极耳42包括连接在电路板5与第二主体部41之间的第三部分和第四部分，电路板5在垂直于第二极耳42的延伸方向L的横截面上，第三部分的横截面积小于第四部分的横截面积。具体地，第二电池4与第一电池3采用相同的结构设计，在此不再赘述。

在一实施例中，如图1和图2所示，固定件1包括两个第一侧壁11和第一连接壁12，两个第一侧壁11在第一电池3的厚度方向T相对设置，第一连接壁12将两个第一侧壁11连接，两个第一侧壁11能够在电池单元U发生明显胀气时、在第一电池3的厚度方向T固定第一端U1。具体地，当电池模组M中的第一电池3和第二电池4在长期使用后出现明显胀气时，第一电池3和第二电池4会发生相互挤压，电池间的挤压力使得第一电池3和第二电池4在第一电池3的厚度方向T上产生位移，位于外侧的第一主体部31和第三电池6的主体部(未示出)在第一端U1会接触固定件1的两个第一侧壁11并受到两个第一侧壁11的束缚，由此对电池单元U的第一端U1进行了有效的固定。优选地，在第一端到第二端的方向上，第一侧壁11的长度为L₁，电池单元U的长度为L₂，L₁≤1/2L₂，如此设置可以不限制电池单元U在中部区域发生膨胀，使得电池单元U中各电池更容易变形。

在一些实施例中，在远离第二端U2且靠近第一端U1的位置，固定件1包绕在电池单元外周。在另一实施例中，固定件1为包绕在第一端U1外周的扎带。在该实施例中，扎带固定缠绕在第一端U1，对电池单元U的第一端U1进行了有效的固定。

在一实施例中，如图1和图2所示，壳体2包裹在电池单元U和固定件1的外周。壳体2包括顶壁22、底壁23、两个第二侧壁21和两个第三侧壁(未示出)，两个第二侧壁21在第一电池3的厚度方向T上相对设置，两个第三侧壁在第一极耳32的宽度方向相对设置，顶壁22和底壁23在垂直第一电池3的厚度方向T上相对设置，顶壁22、底壁23、两个第二侧壁21和两个第三侧壁连接并围成封闭的空间，电池单元U、固定件1以及电路板5收容在空间中。在第一电池3的厚度方向T上，第二侧壁21与电池单元U间隔开。第二侧壁21与电池单元U间隔开，保证了电池单元U的各电池的主体部在第二端U2不受壳体2的束缚，电池模组M在后续膨胀变形过程中，使得各电池的主体部的除固定在固定件1内的部分能够不受束缚沿第一电池3的厚度方向T自由向外膨胀弯曲，使得各电池的极耳更容易被拉断。

电路板5设置在第二端U2和壳体2之间，具体地，电路板5收容在壳体2内，电路板5将电池单元U的所有电池电连接在一起。

在一些实施例中，电路板5固定在壳体2上，如此，在电池胀气时，第一极耳32更容易被拉断。

在一实施例中，固定件1的材质为高刚度材料。在一实施例中，固定件1的材质为铝合金。

在一些实施例中，固定件1与壳体2一体成型。

电池模组M还包括缓冲件7，缓冲件7设置于第一电池3和第二电池4之间。缓冲件7能够为第一电池3和第二电池4膨胀时提供缓冲空间。

下面列举了一些具体实施例和对比例以更好地对本申请进行说明，其中，采用锂离子电池作为示例。

对比例1

制备电池

负极极片的制备：负极活性物质采用石墨，导电剂采用乙炔黑，负极粘结剂采用丁苯橡胶和羧甲基纤维素钠；将负极活性物质、乙炔黑、丁苯橡胶和羧甲基纤维素钠按重量比96：1：1.5：1.5混合后分散于去离子水中形成浆料，搅拌均匀后涂布于负极集流体上，干燥，形成负极活性物质层，负极活性物质层的厚度为45μm，再经烘干、冷压后得到负极极片，焊接负极极耳。

正极极片的制备：取正极活性物质锂镍钴锰氧化物(镍钴锰的摩尔比为5:2:3，即NCM523)、乙炔黑、正极粘结剂聚偏二氟乙烯(PVDF)按质量比94：3：3在N-甲基吡咯烷酮溶剂体系中充分搅拌混合均匀后，涂覆于正极集流体上，得到正极活性物质层，正极活性物质层的厚度为45μm，再经烘干、冷压得到正极极片，焊接第一极耳(正极极耳)，极耳厚度0.2mm，极耳宽度6mm。

隔离膜的制备：隔离膜采用聚乙烯，12μm。

电解液的制备：将六氟磷酸锂与非水有机溶剂(碳酸乙烯酯(EC)：碳酸二乙酯(DEC)：碳酸亚丙酯(PC)：丙酸丙酯(PP)：碳酸亚乙烯酯(VC)＝20；30；20；28；2，重量比)按重量比8：92配制以形成锂盐浓度为1mol/L的电解液。

锂离子电池的制备：将正极极片、隔离膜、负极极片按顺序依次叠好，使隔离膜处于正极极片和负极极片中间起到隔离的作用，并卷绕得到电极组件。将电极组件置于外包装铝塑膜中，在80℃下脱去水分后，注入上述电解液并封装，经过化成，脱气，整形等工艺流程得到锂离子电池。

电池模组的制备：

取制备的电池2个，沿电池厚度方向并排组成串联电池单元，将电池单元放置在预制的模组支架中，组成模组。该支架包括上述壳体。第一极耳伸出并与电路板连接，电路板设置在第一极耳伸出端和壳体之间。对模组进行4C倍率充放电测试，测试在合理循环圈数内第一极耳是否因电池产气膨胀，使模组膨胀导致第一极耳断开，以及第一极耳断开时循环圈数和放电时第一极耳(或第一极耳的第一部分)的温度。

“C”表示电池充放电能力倍率。1C表示电池一小时完全放电时电流强度。

下述将实验设计相互进行比较，仅指出不同之处。

对比例2

与对比例1的区别之处在于对模组进行8C倍率充放电测试。

对比例3

与对比例1的区别之处在于正极材料使用NCM613(镍钴锰的摩尔比为6:1:3)，对模组进行3C倍率充放电测试。

对比例4

与对比例3的区别之处在于对模组进行4C充放电倍率测试。

对比例5

与对比例4的区别之处在于增加了上述固定件的设计，固定件固定电池单元伸出极耳的相对的一端(如图1所示，增加了固定件)。

实施例1

与对比例5的区别之处在于第一极耳设置沿第一极耳宽度方向的直线型刻痕，沿第一极耳厚度方向的刻痕深度为0.1mm，沿第一极耳延伸方向的宽度为0.5mm(如图3所示)。

实施例2

与实施例1的区别之处在于对模组进行8C倍率充放电测试。

实施例3

与实施例1的区别之处在于正极材料采用NCM811(镍钴锰的摩尔比为8:1:1)。

实施例4

与实施例1的区别之处在于刻痕宽度为1.0mm。

实施例5

与实施例1的区别之处在于刻痕深度为0.15mm。

实施例6

与实施例1的区别之处在于采用锯齿形刻痕(如图8所示)。

实施例7

与实施例1的区别之处在于采用折痕设计(如图11所示)。

实施例8

与实施例1的区别之处在于第一极耳的第一部分采用折叠设计，折叠后第一部分的厚度与第一极耳的第二部分的厚度基本相等(如图14所示)。

实施例9

与实施例1的区别之处在于第一极耳的第一部分采用通孔设计(如图5所示)。

实施例10

与实施例1的区别之处在于第一极耳的第一部分采用在宽度边缘的缺口设计(如图4所示)。

测试结果如下表所示。

从上述表格中的对比例1至对比例5的测试结果可以看出：随着电池正极材料中的镍含量的增加以及放电倍率的不断增大，当各电池的正极材料的镍含量大于等于60％，放电倍率大于等于4C时，各电池产气量逐渐增多，电池模组会出现明显鼓胀。无论是否设置有固定件，未设置第一部分的第一极耳均不能及时断裂，造成各电池继续鼓胀，电池模组有起火爆炸的风险。因此在镍含量大于等于60％且放电倍率大于等于4C的情况下、要求电池的第一极耳能够及时断开，以使电池模组断路，降低电池由于膨胀气体冲开顶封造成电池模组起火爆炸的风险。

参照对比例5和实施例1的测试结果，可以得出：在镍含量大于等于60％且放电倍率大于等于4C的情况下，电池越容易产气，第一极耳的第一部分能够在电池模组达到鼓胀极限值之前及时断开，有效地防止了电池模组起火爆炸的风险。

参照实施例1和实施例2的测试结果，可以得出：放电倍率越大，电池越容易产气，电池鼓胀越早，第一极耳断裂时电池模组的放电循环次数越小。由此，第一极耳的第一部分的设置能够为放电倍率大的电池模组提供更好的保护，有效地降低了电池模组起火爆炸的风险。

参照实施例1和实施例3的测试结果，可以得出：镍含量越大，电池越容易产气，电池鼓胀越早，第一极耳断裂时电池模组的放电循环次数越小。由此，极耳的第一部分的设置能够为镍含量大的电池组成的电池模组提供更好的保护，有效地降低了电池模组起火爆炸的风险。

参照实施例1和实施例5的测试结果，可以得出：刻痕的深度越大，极耳断裂时电池模组的放电循环次数越小。由此判断，增加刻痕的深度能够使极耳更早断裂。

参照对比例4和实施例1、4、5和8的测试结果，可以得出：对比例4中的极耳的中心温度为68℃，实施例1、4和5中的第一极耳的温度分别为77℃、79℃和79℃，实施例8中的极耳的中心温度为69℃。第一部分折叠设置相比其他形式的设计而言，第一极耳的过流能力无明显减弱，极耳温度无明显升高，由此，第一部分折叠设置在保证第一极耳能够及时断裂情况下不影响过流能力。

分别将实施例1与实施例6至实施例10的测试结果进行比对，可以得出：第一极耳的第一部分的各种设计形式均能够保证在电池模组达到鼓胀极限值之前及时断开，有效地降低了电池模组起火爆炸的风险。因此，可以根据需要对第一部分的具体形式进行选择。

Claims

1.一种电池模组，其中，包括：

壳体；

电池单元，设置在所述壳体中，所述电池单元包括第一电池和第二电池，在所述第一电池的厚度方向上，所述第一电池和所述第二电池并排设置，

在垂直所述第一电池的厚度方向上，所述电池单元包括第一端和第二端，所述第一电池包括第一主体部和第一极耳，在所述第二端，所述第一极耳从所述第一主体部伸出；

固定件，用于固定所述第一端；

电路板，设置在所述第二端和所述壳体之间；

在所述第一极耳的延伸方向上，所述第一极耳包括连接在所述电路板与所述第一主体部之间的第一部分和第二部分，在垂直于所述第一极耳的延伸方向的横截面上，所述第一部分的横截面积小于所述第二部分的横截面积。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其中，所述第一电池包括正极极片，所述正极极片包括正极活性材料，所述正极活性材料包括锂镍钴锰氧化物或锂镍钴铝氧化物中的至少一种，所述正极活性材料中镍元素的摩尔量与所述正极活性材料中除锂元素外的其他金属元素的摩尔量之和的比a满足0.6≤a<1；

优选地，0.8≤a<1。

3.根据权利要求1或2所述的电池模组，其中，所述电池模组的放电倍率大于等于4C。

4.根据权利要求2所述的电池模组，其中，

在所述第一极耳的宽度方向上，所述第一部分包括至少一个凹口；和/或，

在所述第一极耳的宽度方向上，所述第一部分包括至少一个通孔；和/或

在所述第一极耳的厚度方向上，所述第一部分的厚度小于所述第二部分的厚度。

5.根据权利要求4所述的电池模组，其中，

当所述第一部分的厚度小于所述第二部分的厚度时，所述第一部分的厚度为d₁，所述第二部分的厚度为d₂，0.1mm≤d₂-d₁≤0.15mm。

6.根据权利要求1所述的电池模组，其中，在所述第一极耳的厚度方向上，所述第一部分的厚度小于所述第二部分的厚度；

所述第一电池还包括导电胶，所述导电胶设置在所述第一部分。

7.根据权利要求1所述的电池模组，其中，

在所述第一极耳的厚度方向上，所述第一部分的厚度小于所述第二部分的厚度，所述第一部分折叠设置；

优选的，所述第一部分的折叠的部分通过导电胶粘接。

8.根据权利要求1所述的电池模组，其中，所述第二电池包括第二主体部和第二极耳，在所述第二端，所述第二极耳从所述第二主体部伸出，在所述第二极耳的延伸方向上，所述第二极耳包括连接在所述电路板与所述第二主体部之间的第三部分和第四部分，在垂直于所述第二极耳的延伸方向的横截面上，所述第三部分的横截面积小于所述第四部分的横截面积。

9.根据权利要求1所述的电池模组，其中，所述固定件包括两个第一侧壁和第一连接壁，所述两个第一侧壁沿所述第一电池的厚度方向相对，所述第一连接壁将两个所述第一侧壁连接，所述两个第一侧壁用于限制所述第一端在所述第一电池的厚度方向上的位移；

优选地，在所述第一端到所述第二端的方向上，所述第一侧壁的长度为L₁，所述电池单元的长度为L₂，L₁≤1/2L₂。

10.根据权利要求1所述的电池模组，其中，所述固定件包绕在所述电池单元外周；优选的，所述固定件为固定带。

11.根据权利要求1所述的电池模组，其中，所述电池单元还包括第三电池，所述第二电池位于所述第一电池和所述第三电池之间。

12.根据权利要求1所述的电池模组，其中，所述电池模组还包括缓冲件，所述缓冲件设置于所述第一电池和所述第二电池之间。

13.一种电子装置，其包括权利要求1至12所述的电池模组。