CN116250133A - 电池组、制造电池组的方法及用电装置 - Google Patents

电池组、制造电池组的方法及用电装置 Download PDF

Info

Publication number
CN116250133A
CN116250133A CN202280006294.1A CN202280006294A CN116250133A CN 116250133 A CN116250133 A CN 116250133A CN 202280006294 A CN202280006294 A CN 202280006294A CN 116250133 A CN116250133 A CN 116250133A
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
battery pack
cell
resin layer
insulating member
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.)
Pending
Application number
CN202280006294.1A
Other languages
English (en)
Inventor
袁宏伟
童衍辰
王慎波
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.)
Dongguan Poweramp Technology Ltd
Original Assignee
Dongguan Poweramp Technology 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 Dongguan Poweramp Technology Ltd filed Critical Dongguan Poweramp Technology Ltd
Publication of CN116250133A publication Critical patent/CN116250133A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/35Gas exhaust passages comprising elongated, tortuous or labyrinth-shaped exhaust passages
    • H01M50/367Internal gas exhaust passages forming part of the battery cover or case; Double cover vent systems
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/172Arrangements of electric connectors penetrating the casing
    • H01M50/174Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells
    • H01M50/176Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells for prismatic or rectangular cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233Mountings; 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
    • H01M50/242Mountings; 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 adapted for protecting batteries against vibrations, collision impact or swelling
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/262Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks
    • H01M50/264Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks for cells or batteries, e.g. straps, tie rods or peripheral frames
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/271Lids or covers for the racks or secondary casings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30Arrangements for facilitating escape of gases
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/562Terminals characterised by the material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/569Constructional details of current conducting connections for detecting conditions inside cells or batteries, e.g. details of voltage sensing terminals
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)

Abstract

一种电池组,包括盖板、电芯模组、第二树脂层和电池组壳体,电芯模组收容于电池组壳体内,并通过第二树脂层固定,盖板固定于电池组壳体,电芯模组包括多个电芯,多个电芯沿第二方向堆叠,电芯沿第一方向包括相对的第一端和第二端,靠近盖板的电芯为第一电芯。电池组还包括绝缘组件,绝缘组件设于至少两个电芯的第二端,绝缘组件和至少两个电芯的第二端形成第一空间,第一空间和至少两个电芯之间的间隙连通,绝缘组件封闭第一空间的一侧,第一空间的一侧沿第一方向的相反方向远离电芯,绝缘组件和第一空间形成排气通道,排气通道与电池组外部连通。还涉及制造电池组的方法及用电装置,通过采用上述的电池组,可提高其自身的安全性能。

Description

电池组、制造电池组的方法及用电装置
本申请要求申请日为2021年01月21日、申请号为202110082287.7的中国专利申请的优先权。
技术领域
本申请涉及电池制造技术领域,尤其涉及一种电池组、制造电池组的方法及用电装置。
背景技术
现有的软包锂电池在长时间的正常使用或发生异常情况时,内部的电芯会产生气体而出现电芯膨胀的现象,当电芯的膨胀量到达一定的程度后会导致电芯爆炸的情况发生,若不能及时控制电芯的膨胀,会导致电池在使用过程中出现以一系列的安全隐患。
发明内容
有鉴于此,有必要提供一种电池组及用电装置,可改善电池的膨胀问题,提升电池使用的安全性。
本申请的实施例提供一种电池组,包括盖板、电芯模组、第二树脂层和电池组壳体,电芯模组收容于电池组壳体内,并通过第二树脂层固定,盖板固定于电池组壳体,电芯模组包括多个电芯,多个电芯沿第二方向堆叠,电芯沿第一方向包括相对的第一端和第二端,靠近盖板的电芯为第一电芯,第一方向垂直于第二方向。电池组还包括绝缘组件,绝缘组件设于至少两个电芯的第二端,绝缘组件和至少两个电芯的第二端形成第一空间,第一空间和至少两个电芯之间的间隙连通;绝缘组件封闭第一空间的一侧,第一空间的一侧沿第一方向的相反方向远离电芯,绝缘组件和第一空间形成排气通道,排气通道与电池组外部连通。
这种电池组通过设置绝缘组件,一方面使得电芯的第二端容易移动,提升对电芯模组膨胀程度检测的准确性,另一方面减少了第二树脂层的用量,降低了电池组的成本。
一种可能实现的方式中,电池组包括第一树脂层,第一树脂层设于至少两个电芯的第二端,第一树脂层与绝缘组件以及至少两个电芯的第二端粘接。
这种电池组通过设置第一树脂层,可以减少第二树脂层的用量,使得电芯模组能够被固定的同时,减少电池组的成本。
一种可能实现的方式中,绝缘组件包括第二绝缘件和第三绝缘件,第二绝缘件设于至少两个电芯的第二端,第二绝缘件设有第三通孔,第三通孔和至少两个电芯之间的间隙连通,第三绝缘件封闭第三通孔的一侧,第三通孔的一侧沿第一方向的相反方向远离电芯。
这种电池组可以进一步地减少第二树脂层的用量,减少电池组的成本。
一种可能实现的方式中,沿第一方向观察,第二绝缘件覆盖第一树脂层,第二绝缘件靠近第一树脂层的表面设有粘接结构,第二绝缘件通过粘接结构粘接于电芯。
这种电池组可以使得第二绝缘件能够通过粘接结构粘接于电芯上。
一种可能实现的方式中,第二绝缘件粘接于电芯的第二端,第一树脂层设于第三通孔的边缘。
这种电池组可以减少第一树脂层的用量,减少电池组的成本。
一种可能实现的方式中,电池组包括第一绝缘件,第一绝缘件设于至少两个电芯之间;在第一绝缘件上,靠近电芯的第二端的位置处设置开口;开口连通第一空间。
这种电池组,通过设置第一绝缘件能够给电芯提供形变空间,减少相邻两电芯直接相互挤压,或者电芯与盖板或电池组壳体挤压,造成盖板或者电池组壳体的破裂。通过设置开口连通第一空间,可以实现排气的目的。
一种可能实现的方式中,第二绝缘件包括第一本体,第一本体开设有第三通孔。
这种电池组中第一本体开设有第三通孔,第三通孔能够与多个电芯和第一绝缘件之间存在的间隙连通,实现排气的目的。
一种可能实现的方式中,盖板包括第一通孔,第二绝缘件还包括第一部,第一部的至少部分位于第一通孔。
这种电池组,通过设置第一通孔以使得电芯模组的部分结构能够从第一通孔伸出,进而与设于盖板的外部结构(比如电路板)连接。第一部至少部分位于第一通孔,可以使得第二绝缘件与外部结构连接。
一种可能实现的方式中,第一部通过第一通孔延伸出盖板。
这种电池组中第一部通过第一通孔延伸出盖板,便于第二绝缘件与外部结构连接。
一种可能实现的方式中,第三绝缘件设有排气槽,排气槽连通第三通孔。
这种电池组通过设置排气槽并使得排气槽与第二通孔连通形成排气通道,电池组内部气体可以从排气槽处排出。
一种可能实现的方式中,第三绝缘件包括第二本体和第二部,第二本体封闭第三通孔,第二部连接于第一部,第二部的至少部分位于第一通孔。
这种电池组中第二部对第一部起到支撑固定的作用,第二部至少部分位于第一通孔,可以使得第三绝缘件与外部结构连接。
一种可能实现的方式中,第二部通过第一通孔延伸出盖板。
这种电池组中第二部通过第一通孔延伸出盖板,便于第三绝缘件与外部结构连接。
一种可能实现的方式中,第三绝缘件设有第二粘接区,第二粘接区设有粘接结构,第三绝缘件通过粘接结构和第二绝缘件粘接连接。
这种电池组通过设置粘接区,使得第二绝缘件和第三绝缘件可以通过粘接区的粘接结构连接。
一种可能实现的方式中,第二绝缘件和第三绝缘件为一体成型结构,并设置排气槽,排气槽和第三通孔连通。
这种电池组第二绝缘件和第三绝缘件为一体成型,可以开模,降低加工难度。第二绝缘件和第三绝缘件可为一体成型结构,设置排气槽并使排气槽和第三通孔连通形成排气通道,电池组内部气体可以从排气槽处排出。一种可能实现的方式中,第一绝缘件包括泡棉。
这种电池组中泡棉能够给电芯提供形变空间,减少相邻两电芯直接相互挤压,或者 电芯与盖板或电池组壳体挤压,造成盖板或者电池组壳体的破裂。
一种可能实现的方式中,第一绝缘件开设有第二通孔,第二通孔为电芯提供膨胀空间。
这种电池组中通过在第一绝缘件上开设第二通孔,减少了第一绝缘件用量,也减少了气体的产生。
一种可能实现的方式中,电芯包括电极组件、电芯壳体和金属部,电极组件收容在电芯壳体内,金属部连接电极组件并从电芯壳体延伸出;沿与第二方向相反的方向观察,第一绝缘件在电芯上的投影面积大于或等于电极组件的投影面积。
这种电池组,如此设置第一绝缘件的尺寸,在对堆叠的电芯进行填充第二树脂层时,第二树脂层由电芯的侧边进入相邻两电芯之间,减少第一绝缘件出现无法被压缩的情况。
一种可能实现的方式中,沿与第二方向相反的方向观察,第一绝缘件在电芯上的投影面积小于或等于电芯壳体的投影面积。
这种电池组,如此设置第一绝缘件的尺寸,在将电芯模组组装至电池组壳体中时更加容易,减少出现难易装配的情况。
一种可能实现的方式中,第二树脂层包括灌封胶,第二树脂层将电芯模组和电池组壳体粘接固定在一起。
这种电池组的第二树脂层为灌封胶,灌封胶可以起到对元器件进行粘接、密封、灌封和涂覆保护等作用。
一种可能实现的方式中,第一树脂层通过将液态树脂设于电芯第二端后固定形成。
这种电池组的第一树脂层为液态,便于根据实际情况进行设置。
一种可能实现的方式中,第一绝缘件与电芯的第二端之间存在间隙。
这种电池组使得气体能够从第一绝缘件和电芯之间存在的间隙内通过,便于第一绝缘件对电芯进行排气。
一种可能实现的方式中,绝缘组件的至少部分设于第二树脂层。
这种电池组中绝缘组件可以通过第二树脂层与电芯模组连接。
一种制造电池组的方法,包括如下步骤:
将多个电芯设于电池组壳体内,在至少两个电芯之间设置第一绝缘件,至少两个电芯之间设有间隙;
在至少两个电芯的第二端设置绝缘组件,绝缘组件和至少两个电芯的第二端形成第一空间,第一空间和至少两个电芯之间的间隙连通;
绝缘组件封闭第一空间的一侧,第一空间的一侧沿第一方向的相反方向远离电芯,绝缘组件和第一空间形成排气通道,排气通道与电池组外部连通;
设置绝缘组件后向电池组壳体内灌注第二树脂层。
这种制造电池组的方法,可以制造出上述电池组,这种电池组一方面使得电芯的第二端容易移动,提升对电芯模组膨胀程度检测的准确性,另一方面减少了第二树脂层的用量,减少了电池组所需的成本。
一种可能实现的方式中,第二树脂层的灌注方式可为灌胶或注塑。
这种制造电池组的方法采用灌胶或注塑的方法进行灌注,操作简单。
一种用电装置,包括本体和上述中任一项的电池组,电池组设于本体。
这种用电装置通过采用上述的电池组,可提高其自身的安全性能。
附图说明
图1为本申请的一个实施例中电池组的立体结构示意图。
图2为图1所示的电池组的分解示意图。
图3为图2所示的盖板的另一视角的立体结构示意图。
图4为图2所示的电池组中电芯模组的分解示意图。
图5为图2所示的电芯模组另一实施例的分解示意图。
图6为本申请另一实施例中电池组中电芯模组的分解示意图。
图7为图4所示的电芯模组中电芯的立体结构示意图。
图8为图7所示的电芯的分解示意图。
图9为图4所示的电池组中支架的另一视角的立体结构示意图。
图10为本申请另一实施例中电池组支架的另一视角的立体结构示意图。
图11为图1所示的电池组去掉盖体后沿M-M线的剖视示意图。
图12为图4所示的电芯模组中检测件的分解示意图。
图13为本申请另一实施例中电池组的分解示意图。
图14为图5所示的第一绝缘件的立体结构示意图。
图15为图14所示的第一绝缘件与电芯连接的俯视示意图。
图16为图14所示的第一排气件与电芯堆叠的侧视示意图。
图17为图16所示的堆叠的电芯和第一排气件设有第一树脂层的示意图。
图18为图5所示的第二绝缘件的立体结构示意图。
图19为图5所示的第三绝缘件的立体结构示意图。
图20为图2所示的电池组中电芯模组沿N-N线的剖视示意图。
图21为本申请另一实施例中第一排气件与电芯连接的俯视示意图。
图22为本申请又一实施例中电池组中电芯模组的分解示意图。
主要元件符号说明
电池组 100
盖板 10
板体 11
凸起部 12
避让口 13
第一通孔 14
电芯模组 20
电芯 21
第一电芯 M
第一面 O
第二面 P
电极组件 211
电芯壳体 212
容纳部 2121
金属部 213
第一端 A
第二端 B
第一表面 214
第二表面 215
支架 22
主体 221
凸部 222
凹槽 223
固定部 224
固定孔 225
检测件 23
第一检测部 231
第二检测部 232
第一粘接区 233
引导线 234
支撑部 235
连接部 236
支撑件 24
转接组件 25
转接板 251
转接件 252
限位件 253
绝缘组件 26
第一绝缘件 261
第二通孔 2611
开口 2612
第一树脂层 262
第二绝缘件 263
第一本体 2631
第三通孔 2632
第一部 2633
第三绝缘件 264
第二本体 2641
第二部 2642
排气槽 2643
第二粘接区 2644
缓冲件 27
胶垫 28
电路板 29
第二树脂层 30
电池组壳体 40
侧壁 41
底壁 42
收容空间 43
第一空间 265
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。
需要说明的是,当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设于”另一个组件,它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“顶”、“底”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请。
本申请的实施例提供一种电池组,包括盖板、电芯模组、第二树脂层和电池组壳体,电芯模组收容于电池组壳体内,并通过第二树脂层固定,盖板固定于电池组壳体,电芯模组包括多个电芯,多个电芯沿第二方向堆叠,电芯沿第一方向包括相对的第一端和第二端,靠近盖板的电芯为第一电芯,第一方向垂直于第二方向,电池组还包括绝缘组件,绝缘组件设于至少两个电芯的第二端,绝缘组件和至少两个电芯的第二端形成第一空间,第一空间和至少两个电芯之间的间隙连通;绝缘组件封闭第一空间的一侧,第一空间的一侧沿第一方向的相反方向远离电芯,绝缘组件和第一空间形成排气通道,排气通道与电池组外部连通。
下面将结合附图对一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参阅图1和图2,本申请的实施例提供一种电池组100,包括盖板10、电芯模组20、第二树脂层30和电池组壳体40,电芯模组20和第二树脂层30设于电池组壳体40内,第二树脂层30将电芯模组20固定于电池组壳体40中,盖板10通过紧固件,例如螺丝固定于电池组壳体40,用于和电池组壳体40共同包覆电芯模组20,以保护电芯模组20。在一种实施例中,第二树脂层30通过将树脂注入电池组壳体40后固定形成。在另一种实施例中,第二树脂层30包括灌封胶。
为了更好的对电池组100的结构进行说明,将结合X、Y、Z坐标轴对电池组100 的结构进行叙述,其中,X、Y、Z坐标轴两两垂直。
请参阅图2和图3,盖板10沿Z轴方向设于电池组壳体40,具体的,电池组壳体40和盖板10沿Z轴方向依次设置。盖板10包括板体11,板体11大致呈矩形。当盖板10设于电池组壳体40上时,板体11设于电芯模组20的上表面。
在一实施例中,盖板10还包括凸起部12,凸起部12设于板体11靠近电芯模组20的一侧,以使得盖板10能够通过凸起部12更好的与电芯模组20接触。
在一实施例中,盖板10还包括避让口13,电芯模组20的部分结构能够从避让口13处延伸出电池组壳体40,以显露在盖板10和电池组壳体40之外,使得电芯模组20能够和外部环境连通,便于电芯模组20产生的气体能够排出。
在一实施例中,盖板10还包括第一通孔14,沿第一方向,第一通孔14和避让口13设于板体11的相对两端,通过设置第一通孔14,以使得电芯模组20的部分结构能够从第一通孔14伸出,进而与设于盖板10的外部结构(比如电路板)连接。在本实施例中,第一方向为沿X轴方向。
可以理解的是,在其他实施例中,板体11的形状不限于此,在不同形状的电池组100中,板体11的形状可根据不同的电池组100进行变换。
请参阅图4和图5,电芯模组20包括多个堆叠的电芯21、支架22和检测件23,多个电芯21沿第二方向堆叠,在本实施例中,第二方向为沿Z轴方向。在本实施例中,第二方向为电芯21的厚度方向。支架22设于电芯21的上方位置处,在本实施例中,支架22设于靠近盖板10的电芯21的上方,进一步地,将靠近盖板10的电芯21定义为第一电芯M,支架22位于盖板10和第一电芯M之间。检测件23设于支架22上,进一步地,检测件23设于盖板10和支架22之间,用于检测电芯模组20的膨胀程度,当电芯模组20的膨胀程度大于安全膨胀程度时,能够通过检测件23检测出,从而提升电池组100的安全性。
请参阅图6、图7和图8,具体的,电芯21包括电极组件211、电芯壳体212和金属部213,电芯壳体212设有容纳部2121,电极组件211收容在电芯壳体212的容纳部2121,金属部213连接电极组件211并从电芯壳体212延伸出。沿第二方向,第一电芯M包括相对设置的第一面O和第二面P。
电芯壳体212可具有绝缘层、金属层和粘接层,电芯壳体212通过粘接层粘接于电极组件211上,从而实现与电极组件211的连接,金属层位于绝缘层和粘接层之间,能够增强电芯壳体212的强度,绝缘层远离电极组件211,能够防止外部汽水渗入其内部。金属部213用于与外部结构连接,使得电芯21能够和外部结构连通。并且,相邻两电芯21的金属部213连接,实现多个电芯21之间的电连通。本实施例中,金属部213为极耳,极耳分为正极耳和负极耳,相邻两电芯21的正负极耳连接。
电芯21沿第一方向设置,且金属部213沿第一方向从电芯壳体212中延伸出。
沿第一方向,电芯21包括相对设置的第一端A和第二端B,第一端A为延伸出有金属部213的一端,第二端B为远离设有金属部213的一端。在本实施例中,金属部213包括两个,两个金属部213自电芯21的第一端A延伸出电芯壳体212,在其他实施例中,两个金属部213中的一个可自电芯21的第一端A延伸出电芯壳体212,另一个金属部213可自电芯21的第二端B延伸出电芯壳体212。本实施例中,在第二端B,电芯 21包括第一表面214和第二表面215,第一表面214和第二表面215不在同一平面。沿第一方向,第一表面214相较于第二表面215更加靠近第一端A。在一种实施例中,第二表面215能够在电芯模组20设置其他构件时作为一个基准,从而使得电芯模组20的整体结构更加平整,便于电芯模组20组装至电池组壳体40中。
请参阅图4、图5和图9,支架22架设于第一电芯M的上方,支架22包括主体221,主体221大致为矩形板状结构,沿第三方向,主体221延伸的距离与电芯21延伸的距离大致相同。在本实施例中,第三方向为沿Y轴方向。其中,“大致”的含义为并非绝对的等同,二者之间可存在+/-5mm至+/-10mm的偏差。在一种实施例中,主体221与第一电芯M之间存在第一间隙(图未标示),当对电池组壳体40进行灌胶时,第二树脂层30流入该第一间隙内,以加强主体221和第一电芯M之间的固定强度。
在一实施例中,支架22还包括多个凸部222,多个凸部222间隔设于主体221靠近第一电芯M的一侧,且凸部222朝第一电芯M延伸第一距离,以使得凸部222延伸出主体221,凸部222和主体221形成凹槽223,凹槽223与第一间隙连通。通过设置凸部222能够增加主体221的强度,同时,请参阅图11,当电芯模组20设于电池组壳体40内时,第二树脂层30能够设于主体221和电芯21之间,凹槽223处设有第二树脂层30,从而使得支架22和电芯21之间的稳定性更强。
在一实施例中,支架22还包括固定部224,沿第三方向,固定部224连接于主体221的侧边。在一种实施例中,固定部224包括两个,两个固定部224连接于主体221的相对两侧边。本实施例中,固定部224与主体221垂直设置,其他实施例中,固定部224与主体221可以其他角度设置。支架22通过固定部224固定于电池组壳体40内,从而对支架22起到预定位的作用,减少在对电芯模组20进行灌胶的过程中,因第二树脂层30的流动带动支架22移动。在一种实施例中,固定部224开设有固定孔225,固定部224通过固定孔225卡扣于电池组壳体40的内壁,以实现支架22的预定位。
固定部224与电池组壳体40之间卡扣连接,以使得电芯21膨胀时,能够更加便捷的带动支架22移动。当第二树脂层30固定电芯模组20时,固定孔225处的第二树脂层30较少,其固定程度较低,不影响支架22的移动情况。
可以理解理解的是,在其他实施例中,固定部224的数量和设置位置不限于此。例如,固定部224还可设置为六个或八个等。主体221的形状也不限于此。
在一种实施例中,电芯模组20包括支架22,沿第二方向将支架22设于第一电芯M的上方,第一电芯M的第一面O可能存在凹凸不平的现象。通过设置支架22,将检测件23设于支架22上,以使得检测件23位于一平整的表面,提升了检测件23检测的准确性。
可以理解的是,其他实施例中,支架22还可设于相邻两电芯21之间,不限于上述的设于第一电芯M的上方。
请参阅图10,在另一实施例中,还提供一种支架22,支架22包括主体221、凸部222和固定部224。凸部222设于主体221靠近第一电芯M的表面,以使得主体221和第一电芯M之间存在第一间隙,第二树脂层30能够设于主体221和第一电芯M之间。固定部224与上述实施例中固定部224的结构相同。在此,不再进行赘述。
请参阅图4、图5和图12,检测件23用于检测电芯模组20的膨胀程度,并传递所 检测到的信息。检测件23包括第一检测部231、第二检测部232和引导线234,第一检测部231设于支架22靠近盖板10的表面,第二检测部232设于第一检测部231。引导线234与第一检测部231连接,当第一检测部231和第二检测部232连接时,通过引导线234传递信息。
在一种实施例中,第一检测部231和第二检测部232均包括一薄膜片,并在薄膜片上设置导电银浆,导电银浆可作为第一检测部231和第二检测部232的导电部。
检测件23还包括第一粘接区233,第一粘接区233设于第一检测部231靠近边缘的部分,并在该位置处涂覆例如胶水或双面胶等结构,使得第一检测部231和第二检测部232通过第一粘接区233能够连接。第一粘接区233处涂覆有胶水,使得第一检测部231和第二检测部232之间除第一粘接区233以外的其他区域之间形成间隙,例如,形成0.2mm的间隙。
当电芯模组20发生膨胀时,第一电芯M顶推第二树脂层30,第二树脂层30顶推支架22,支架22带动第一检测部231朝第二检测部232的方向靠近,直至二者之间连接。连接后的第一检测部231和第二检测部232上的导电银浆接触,形成导通的回路,并通过引导线234与外部结构连接,从而传递出第一检测部231和第二检测部232连通的信息。
在一种实施例中,盖板10设有凸起部12,为了能够使得检测件23的检测效果更加准确,凸起部12的设置位置与检测件23相对应。当电芯21发生膨胀时,因凸起部12能够抵持第二检测部232,从而使得第一检测部231和第二检测部232之间更容易连接,提升了检测件23的准确性。
在本实施例中,当第一检测部231和第二检测部232未连接时,引导线234的电阻可以被认为是无限大的,当电芯21发生异常膨胀时,可使得第一检测部231和第二检测部232连接,形成完整的回路,引导线234的电阻迅速下降,从而能够及时响应并检测出来,提升了电池组100的安全性。
可以理解的是,在其他实施例中,检测件23的检测形式不限于检测电阻这一种情况。例如,还可为第一检测部231和第二检测部232导通后便能够及时响应的检测方式,或者其他具有等同功效或作用的检测形式都可适用。
在一实施例中,检测件23和支架22还可设于相邻两电芯21之间。
在一实施例中,可对电芯21膨胀的程度进行设置。例如,可将电芯21膨胀的程度大于15%作为一个临界值。可以理解的是,也可以选择更大的膨胀临界值,以便于电池组100在使用的过程中能够减低误触发的几率。在一具体实施例中,电芯21正常的膨胀程度为0~20%。第一检测部231和第二检测部232之间存在间隙,可允许电芯21进一步膨胀,在一种实施方式中,该间隙可允许电芯21再膨胀5%,当电芯21膨胀到20%时,第一检测部231和第二检测部连接导通。
请参阅图6,在一实施例中,检测件还包括支撑部235,当电芯模组20发生膨胀时,第一检测部231和第二检测部232沿第二方向移动,移动的过程中将会拉扯引导线234。由于第二树脂层30固定引导线234,第一检测部231和第二检测部232在移动的过程中可能会将引导线234拉断。为了降低这种情况发生,在引导线234靠近支架22的侧边设置支撑部235,支撑部235位于引导线234和支架22之间,以增加引导线234沿第二 方向的高度。将引导线234抬高些,在电芯模组20发生膨胀时,第一检测部231和第二检测部232发生移动,引导线234可以一起移动,降低将引导线234拉断的情况发生。在一种实施例中,沿第三方向支撑部235与第一检测部231和第二检测部232之间存在第一距离d,如此设置,可使得第一检测部231和第二检测部232更加平整。当检测到电芯21发生异常膨胀后,电芯模组20断开电芯21之间的电导通,减少电芯21的继续使用。也可使得检测件23导通后,电芯模组20做熔断处理,形成电池组100的开路,而无法再继续使用。
请参阅图6,在一实施例中,为了使得检测件23能够更容易的对电芯21的膨胀情况进行检测,将检测件23靠近电芯21的第二端B设置,在一种具体实施方式中,沿第一方向X,第二端B到第一端A的距离为L,可将检测件23沿第一方向X离第二端B的距离为1/4~1/3L处设置。支架22设于第一电芯M的位置可根据检测件23的设置位置进行调整。电芯21的第一端A设有金属部213,金属部213需要与外部结构连接,以实现电芯21的电导通,第二端B未连接任何外部结构。
第二树脂层30将电芯模组20固定于电池组壳体40内,金属部213与外部结构连接,第一端A被第二树脂层30固定,设在第二端B的第二树脂层30相比与设在第一端A的第二树脂层30较少,使得第二端B的粘接强度弱于第一端A,第一端A的机械强度要大于第二端B,因此第二端B相对于第一端A更容易膨胀。为了降低第二端B因灌胶较少,容易出现晃动的情况,可在第二端B处设置绝缘组件26,以减轻第二端B发生晃动。
电芯模组20表面设有第二树脂层30,为了能够更加容易的被检测出电芯模组20是否发生膨胀,对第二端B位置处进行不完全灌胶,以使得第二端B更容易移动。将检测件23设于靠近第二端B,更容易对电芯模组20的膨胀程度进行检测。
在一种实施例中,当第二树脂层30固定电芯模组20时,第二树脂层30设于支架22与第一电芯M之间,进一步地,第二树脂层30还可设于支架22背离第一电芯M的表面,第一电芯M的第一面O也全设有第二树脂层30,以使得电芯21在膨胀的过程中通过第二树脂层30顶推支架22时,支架22的整体受力更加均匀,顶推力的传导也更加均匀,检测件23的检测更加准确。
支架22通过第二树脂层30进行固定之外,检测件23需要显露于第二树脂层30外,减少出现第二树脂层30固定检测件23,使得检测件23的第一检测部231和第二检测部232无法移动。
请参阅图13,本申请的另一实施例还提供一种检测件23,另一实施例中,检测件23包括第一检测部231、第二检测部232和连接部236,,第一检测部231设于支架22时,将第一检测部231设于支架22靠近盖板10表面上,第二检测部232设于盖板10靠近电芯21的表面上。电芯模组20未设置支架22时,将第一检测部231设于第一电芯M靠近盖板10的表面上,第二检测部232设于盖板10靠近第一电芯M的表面上。第二检测部232设有连接部236,连接部236从第二检测部232朝第一检测部231延伸出,连接部236相对于第二检测部232能够移动,并能够与第二检测部232之间形成电导通的状态,第二检测部232上设有引导线234,通过引导线234传递信息。
当电芯21在正常情况下未膨胀时,第一检测部231和第二检测部232之间存在间 隙。当电芯21发生异常膨胀的情况,电芯21顶持第一检测部231,或通过支架22顶持第一检测部231与第二检测部232上的连接部236连接,第一检测部231和连接部236连接后,第一检测部231顶推连接部236移动,使得连接部236与第二检测部232导通,第二检测部232内部形成电导通状态,通过引导线234将导通的信息传递出去,以实现检测的目的。
在该实施例中,第一检测部231为绝缘片,第二检测部232为行程开关,而连接部236为该行程开关上的触头。
可以理解的是,检测件23的形式不限于上述的薄膜片检测或行程开关检测。在其他实施例中,检测件23还可替换为,例如金属片的检测形式。
请参阅图4和图5,在一实施例中,电芯模组20还包括支撑件24,支撑件24设于相邻两电芯21的金属部213的连接位置处。具体的,相邻两电芯21的金属部213连接后,金属部213之间形成收容槽(图未标示),支撑件24设于收容槽内。将支撑件24设于收容槽中,可对金属部213起到支撑固定的作用,同时,支撑件24能够将相邻两电芯21之间未连接的金属部213间隔开,减少其接触后造成电芯21之间出现短路的情况。
在一种实施例中,支撑件24为泡棉。可以理解的是,在其他实施例中,支撑件24还可替换为其他具有等同功效或作用的结构。
请参阅图4和图5,在一实施例中,电芯模组20还包括转接组件25,转接组件25设于电芯21的第一端A,用于连接金属部213和引导线234,使得金属部213和引导线234能够与外部结构连接,以实现对电芯21的内电压等数据的监测,以及接收到引导线234传递的信息后,实现对电芯21采用保护机制的启动。
转接组件25包括转接板251、转接件252和限位件253,转接板251设于电芯21的第一端A,沿第三方向观察,引导线234从第一检测部231延伸出后,沿着电芯21的侧边朝转接板251的方向延伸,并与转接板251电连接。其中,电芯21的“侧边”指电芯21的第一端A和第二端B之间靠近边缘的位置。转接件252设于转接板251上并与转接板251电连接,限位件253用于对设于转接板251上的转接件252进行限位,减少转接件252移动。
在一种实施例中,转接板251为电路板。在一种实施例中,转接件252为铜排,进一步地,该铜排可分为总正铜排和总负铜排,总正铜排与远离盖板10的电芯21上的正极耳连接,总负铜排与靠近盖板10的电芯21上的负极耳连接,限位件253对总正铜排进行限位。在一种实施例中,限位件253为限位泡棉。
可以理解的是,在其他实施例中,总正铜排和总负铜排与电芯21连接的正、负极耳连接可以进行替换。限位件253还可替换为替他具有等同功效或作用的结构。
请参阅图4和图5,在一实施例中,为了减少灌入电池组壳体40内的第二树脂层30,可在电芯21的第二端B处设置绝缘组件26,一方面使得电芯21的第二端B容易移动,提升对电芯模组20膨胀程度检测的准确性,另一方面减少了电池组100所需的成本。绝缘组件26和电芯21的第二端B形成第一空间265,第一空间265和至少两个电芯21之间的间隙连通,绝缘组件26封闭第一空间265的一侧,第一空间265的一侧沿第一方向的反方向远离电芯21。绝缘组件26和第一空间265形成排气通道,排气通 道与电池组100外部大气连通。
电池组100包括第一树脂层262,第一树脂层262设于电芯21的第二端B处,第一树脂层262呈一中空的矩形形状,设于电芯21上时,能够减少第二树脂层30进入其中空的部分,绝缘组件26设于第一树脂层262的表面,以封闭第一树脂层262的中空部分。如此设置,减少了第一树脂层262的用量,同时减少了第二树脂层30的用量,使得电芯模组20能够被固定的同时,减少电池组100的成本。
在一种实施例中,当电池组100处于恶劣环境下,例如处于高温环境下时,电池组100内外气压不同而发生安全性问题,电芯模组20还可通过绝缘组件26进行排气。例如,可利用绝缘组件26将电芯21产生的气体或者电池组100内部的其他结构产生的气体排出。
第一树脂层262和绝缘组件26之间共同形成排气通道,排气通道与电池组100外部连通,从而实现电池组100内部结构的排气目的。
请参阅图4和图14,电池组100包括第一绝缘件261,第一绝缘件261设于相邻两电芯21之间,第一绝缘件261通过在其相对的两表面设置例如双面胶,从而使得第一绝缘件261能够粘接于电芯21表面,从而使得相邻电芯21之间能够两两固定,以形成一个稳固的电芯模组20,第一空间265至少形成于相邻两电芯21与绝缘组件26之间。在一种实施例中,第一绝缘件261为泡棉。通过在相邻两电芯21之间设置泡棉,若电芯21发生膨胀,泡棉能够给电芯21提供形变空间,减少相邻两电芯21直接相互挤压,或者电芯21与盖板10或电池组壳体40挤压,造成盖板10或者电池组壳体40的破裂。
可以理解的是,在其他实施例中,第一绝缘件261还可替换为其他具有等同功效或作用的结构。双面胶也可替换为其他形式的粘胶,如液态胶水。
第一绝缘件261开设有第二通孔2611,在一种实施例中,第二通孔2611大致呈矩形,以使得第二通孔2611的形状和电芯21的形状大致相同,从而能够更好的适用于电芯21。通过在第一绝缘件261开设第二通孔2611,电芯21在第二通孔2611位置处能够有更多的空间发生膨胀,例如可通过第二通孔2611提供的空间给电芯21设置膨胀范围。同时,还可减少第一绝缘件261的用量,降低电池组100的成本。
在一实施例中,电芯21的薄弱点在第一面O或第二面P上。此处“薄弱点”指电芯21中更容易被冲破的位置。
请参阅图8和图15,在一实施例中,沿与第二方向相反的方向观察,第一绝缘件261在电芯21上的投影面积最小为电极组件211的面积,最大投影面积为电芯壳体212的面积。在一种实施例中,第一绝缘件261在电芯21上的投影面积设于最大投影面积和最小投影面积之间。如此设置第一绝缘件261的尺寸,一方面减少在对堆叠的电芯21进行填充第二树脂层30时,第二树脂层30由电芯21的侧边进入相邻两电芯21之间,第一绝缘件261出现无法被压缩的情况;另一方面在将电芯模组20组装至电池组壳体40中时也更加容易,减少出现难易装配的情况。
在一种实施例中,为了便于第一绝缘件261对电芯21进行排气,在靠近电芯21第二端B位置处的部分第一绝缘件261不设置双面胶,使得该部分的第一绝缘件261与电芯21之间不进行粘接,从而使得气体能够从第一绝缘件261和电芯21之间存在的间隙内通过。具体的,第一绝缘件261不设置双面胶的部分,如图15中虚线所示的部分。
请参阅图16,堆叠的电芯21之间设有第一绝缘件261,沿与第一方向相反的方向观察,第一绝缘件261的端部与电芯21的第二端B位置处的第一表面214齐平。将第一绝缘件261的端部与第二表面215齐平,能够有效减少第二树脂层30进入电芯21之间,影响电芯21正常膨胀,同时便于电芯21与电池组壳体40之间的组装。
在一实施例中,第一绝缘件261的邵氏硬度C的范围为38°+/-5°。将第一绝缘件261的硬度设于此范围之间,一方面便于压缩第一绝缘件261,减少出现第一绝缘件261因硬度偏大,电芯21在挤压第一绝缘件261时,第一绝缘件261无法被压缩;另一方面使得堆叠的电芯21和第一绝缘件261的尺寸更容易管控,减少出现因第一绝缘件261的硬度偏小,容易发生变形。
在一实施例中,第一绝缘件261采用弹性闭孔材料制成,采用该种材料能够使得第一绝缘件261既能够发生形变,为电芯21的膨胀提供变形空间,同时不渗胶,有效保证第二树脂层30无法进入相邻两电芯21之间。
请参阅图17,堆叠的电芯21在第二端B位置处设有第一树脂层262,在本实施例中,沿第一方向观察,第一树脂层262大致呈一中空矩形形状,第一树脂层262通过将液态树脂设于电芯21的第二端B后固定形成。请结合图16,在电芯21的第二端B,第一表面214和第二表面215与第一端A的距离不同,通过设置第一树脂层262,将第一表面214和第二表面215之间的槽(图未标示)填满,以减少后续灌胶时,第二树脂层30流动至第一表面214和第二表面215,影响电芯模组20的排气。
可以理解的是,将第一树脂层262设置为呈一中空的矩形形状是根据堆叠的电芯21而设计的。可以理解的是,在其他实施例中,当电芯21替换为其他堆叠的形状时,第一树脂层262的形状也随之改变。
请参阅图5和图18,为了进一步地减少第二树脂层30的灌入,绝缘组件26包括第二绝缘件263和第三绝缘件264。第二绝缘件263设于第一树脂层262的表面,沿第一方向观察,第二绝缘件263覆盖第一树脂层262。第二绝缘件263在靠近第一树脂层262的表面设有例如双面胶的粘接结构(图未示),以使得第二绝缘件263能够通过双面胶粘接于电芯21上。
第二绝缘件263包括第一本体2631,第一本体2631也大致呈矩形。第一本体2631开设有第三通孔2632,第三通孔2632呈长方形,且其长度方向沿第二方向,以使得第三通孔2632能够与多个电芯21和第一绝缘件261之间存在的间隙连通,实现排气的目的。
在一实施例中,第二绝缘件263还包括第一部2633,第一部2633从第一本体2631沿第二方向延伸出,当电芯模组20与盖板10组装时,第一部2633至少部分位于盖板10的第一通孔14处。
在一种实施例中,第二绝缘件263为泡棉。可以理解的是,在其他实施例中,第二绝缘件263还可替换为其他具有等同功效或作用的结构。第二绝缘件263的形状不限于此,根据电芯21堆叠的情况不同,第二绝缘件263的形状能够相应的进行替换。
请参阅图5和图19,第三绝缘件264设于第二绝缘件263背离第一树脂层262的表面,且第三绝缘件264和第二绝缘件263的结构大致相同。
请同时参阅图20,第三绝缘件264包括第二本体2641和第二部2642,第二部2642 从第二本体2641沿第二方向延伸出,第二本体2641和第二部2642分别与第一本体2631和第一部2633相对应,第一部2633对第二部2642能够起到支撑固定的作用。第二本体2641和第二部2642上设有排气槽2643,当第三绝缘件264与第二绝缘件263连接时,排气槽2643与第二通孔2611连通形成排气通道,气体从排气槽2643处排出电池组外部。
在一种实施例中,当盖板10与电芯模组20组装时,第一部2633和第二部2642沿第二方向超出盖板10的距离大于2mm,以减少第二树脂层30进入排气通道中,出现无法排气泄压的情况。排气槽2643沿与第一方向相反的方向凹陷的深度为小于或者等于0.2mm,排气槽2643沿第三方向的距离为1mm至3mm之间,如此设置排气槽2643的尺寸,使得排气槽2643能够起到防尘的作用,减少灰尘等杂质堵住排气通道。
第二本体2641上设有第二粘接区2644,第二粘接区2644设于第二本体2641的边缘位置。通过在第二粘接区2644上设置例如双面胶的粘接结构(图未示),使得第三绝缘件264和第二绝缘件263连接。
在一种实施例中,第三绝缘件264可由聚碳酸酯(PC)材料制成。可以理解的是,第三绝缘件264的制成材料不限于此,在其他实施例中,还可采用其他具有等同功效或作用的结构。
可以理解的是,在其他实施例中,第二绝缘件263和第三绝缘件264可为一体成型结构,并在二者之间共同设置排气槽2643,并使排气槽2643和第三通孔2632连通。
当将绝缘组件26设于堆叠的电芯21上时,先将电芯21与第一绝缘件261间隔设置并堆叠,然后将第一树脂层262设于堆叠的电芯21的第二端B处直至第一树脂层262固化并固定于电芯21的第二端B,再将第二绝缘件263设于第一树脂层262上,最后将第三绝缘件264设于第二绝缘件263上,以完成绝缘组件26与电芯21之间的组装。
请参阅图21和图22,在另一实施例中,靠近电芯21的第二端B位置处,在第一绝缘件261上设置一开口2612,再将第一绝缘件261粘接于电芯21表面。
然后将第二绝缘件263粘接于电芯21的第二端B处,使得开口2612与第三通孔2632连通,即开口2612与第一空间265连通。再沿着第三通孔2632的边缘设置第一树脂层262。在本实施例中,第一树脂层262大至形成为框形结构,其中,“类似”指看起来较为相似,实际是在第三通孔2632的边缘设置具有厚度的第一树脂层262,能够减少第二树脂层30流入第三通孔2632内,影响排气。最后将第三绝缘件264设于第二绝缘件263上,排气槽2643与第三通孔2632连通,形成完整的排气通道,便于对电芯模组20进行排气。
进一步地,当第一绝缘件261为泡棉时,泡棉及设于泡棉上的双面胶在高温环境下会分解产生气体,第一绝缘件261上设置第二通孔2611减少了第一绝缘件261用量,也减少了气体的产生。泡棉及泡棉上双面胶产生的气体也通过排气通道排出。
请参阅图4和图5,在一实施例中,电池组100还包括缓冲件27,所诉缓冲件27沿第三方向设于电芯模组20的侧边。在一种实施例中,缓冲件27设于引导线234上并位于电芯模组20的侧边。将缓冲件27设于引导线234上,能够对引导线234起到固定的作用,减少因电芯21发生膨胀而带动引导线234移动,影响引导线234传递信息的准确性。同时,还可对电芯模组20起到缓冲的作用,当电池组100发生震动时,缓冲 件27可减少电芯模组20直接与电池组壳体40发生撞击而导致电芯21出现损坏的情况。
在一种实施例中,缓冲件27为泡棉。可以理解的是,在其他实施例中,缓冲件27还可替换为其他具有等同功效或作用的结构。
请参阅图4,在一实施例中,电池组100还包括胶垫28,胶垫28沿第二方向设于电芯模组20和电池组壳体40之间,用于保护电芯21,减少将电芯模组20组装于电池组壳体40内时,电芯21撞击电池组壳体40出现变形的情况。
在一种实施例中,胶垫28为硅胶垫28。可以理解的是,在其他实施例中,胶垫28还可替换为其他具有等同功效或作用的结构,例如,设置泡棉,也可对电芯21起到保护的作用。
请参阅图2,电池组100还包括电路板29,电路板29设于盖板10背离电芯模组20的表面,转接组件25中的转接件252连接于电路板29上,转接板251通过线连接或其他连接方式与电路板29连接。在一种实施例中,电路板29为Battery Management System板(BMS板),用于对电芯21上电压等数据的进行控制,以及在接收到引导线234传递出的信息后对电芯21的电路及时做出响应,以保证电芯21的安全。
请参阅图2,第二树脂层30通过灌注的方式设于电芯21的侧边后固定形成,用来固定多个电芯21,电芯21通过电芯壳体212将电极组件211进行封装后,电芯壳体212的侧封边位置处,通过第二树脂层30固定多个电芯21,即在相邻两电芯21侧边存在间隙的位置处填充有第二树脂层30,使得相邻两电芯21之间通过第二树脂层30粘接固定。在一种实施例中,电芯21的侧边,也可为电芯21的外轮廓周边位置,从而使得第二树脂层30在固定电芯21时,更加牢固。进一步地,组装支架22至电芯模组20上时,是当第二树脂层30还未完全固定时将其进行安装。
第二树脂层30的灌注方式可为灌胶或注塑,例如,低压注塑。在本实施例中,第二树脂层30为灌封胶,该灌封胶可以起到对元器件进行粘接、密封、灌封和涂覆保护等作用。在一种实施例中,第二树脂层30为环氧树脂灌封胶。可以理解的是,在其他实施例中,第二树脂层30还可替换为其他类型的灌封胶。
请再参阅图2,电池组壳体40收容电芯模组20,第二树脂层30设于电芯模组20和电池组壳体40之间,例如,第二树脂层30为灌封胶,将灌封胶通过灌注的方式灌入到电芯模组20和电池组壳体40之间,灌封胶固定后形成固态的第二树脂层30,第二树脂层30将电芯模组20和电池组壳体40粘接固定在一起,加强电池组100的结构强度。盖板10和电池组壳体40固定连接,例如,采用紧固件,如螺丝将盖板10安装至电池组壳体40上,以对设于电池组壳体40内的电芯模组20进行保护。
电池组壳体40大致呈一无上盖的中空长方体结构,包括四个侧壁41和底壁42,四个侧壁41和底壁42围成收容空间43,电芯模组20设于收容空间43内。进一步地,盖板10和电池组壳体40共同包覆电芯模组20,电池组壳体40的形状根据多个沿第二方向堆叠的电芯21进行设置。在一种实施例中,绝缘组件26设于电芯21的第二端B与远离金属部213的侧壁41之间。
可以理解的是,在其他实施例中,电池组壳体40的形状不限于此,例如电芯模组20呈圆形时,电池组壳体40的形状可根据电芯模组20的形状进行替换。
可以理解的是,在其他实施例中,盖板10和电池组壳体40的固定方式不限于此, 例如,还可替换为卡扣固定的连接方式,或者在盖板10和电池组壳体40相对应的边缘位置处涂覆粘胶,通过粘胶将二者进行固定。
本申请的实施例还提供一种用电装置(图未示),用电装置包括本体和上述任一实施例中的电池组100,电池组100设于本体中。例如,用电装置可为电动车、电动公交车、电动汽车、储能设备、电动自行车、飞行设备等。相应的,当用电设备为电动车时,本体为车体结构,电池组100设于该车体结构内,用于进行供电。
可以理解的是,在其他实施例中,用电装置还可是手持电动装置,例如吸尘器、除草机等。
综上,本申请实施例中提供电池组100及用电装置,通过在电芯21上设置检测件23,用于检测电芯模组20的膨胀程度是否超出安全膨胀范围,当电芯模组20的膨胀程度超出安全膨胀范围后,检测件23及时做出响应,以保护电池组100,减少发生安全性问题。同时,电芯模组20上设置绝缘组件26,绝缘组件26所形成的排气通道与外部大气连通,使得电池组100内部产生的气体能够排出到外部,平衡电池组100内外压强,解决因气压不平衡带来的风险。
另外,本技术领域的普通技术人员应当认识到,以上的实施例仅是用来说明本申请,而并非用作为对本申请的限定,只要在本申请的实质精神范围之内,对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本申请公开的范围之内。

Claims (25)

  1. 一种电池组,包括盖板、电芯模组、第二树脂层和电池组壳体,所述电芯模组收容于所述电池组壳体内,并通过所述第二树脂层固定,所述盖板固定于所述电池组壳体,所述电芯模组包括多个电芯,所述电芯包括沿第一方向相对设置的第一端和第二端,所述电芯包括设于第一端的金属部,多个所述电芯沿第二方向堆叠,所述第一方向垂直于所述第二方向,其特征在于,还包括:
    绝缘组件,设于至少两个所述电芯的第二端,所述绝缘组件和所述至少两个所述电芯的第二端形成第一空间,所述第一空间和所述至少两个所述电芯之间的间隙连通;
    所述绝缘组件封闭所述第一空间的一侧,所述第一空间的一侧沿所述第一方向的相反方向远离所述电芯,所述绝缘组件和所述第一空间形成排气通道,所述排气通道与电池组外部连通。
  2. 如权利要求1所述的电池组,其特征在于,所述电池组包括第一树脂层,所述第一树脂层设于所述至少两个所述电芯的第二端,所述第一树脂层与所述绝缘组件以及所述至少两个所述电芯的第二端粘接。
  3. 如权利要求2所述的电池组,其特征在于,所述绝缘组件包括第二绝缘件和第三绝缘件,所述第二绝缘件设于至少两个所述电芯的第二端,所述第二绝缘件设有第三通孔,所述第三通孔和所述至少两个所述电芯之间的间隙连通,所述第三绝缘件封闭所述第三通孔的一侧,所述第三通孔的一侧沿所述第一方向的相反方向远离所述电芯。
  4. 如权利要求3所述的电池组,其特征在于,沿所述第一方向观察,所述第二绝缘件覆盖所述第一树脂层,所述第二绝缘件靠近所述第一树脂层的表面设有粘接结构,所述第二绝缘件通过所述粘接结构粘接于所述电芯。
  5. 如权利要求3所述的电池组,其特征在于,所述第二绝缘件粘接于所述电芯的所述第二端,所述第一树脂层设于所述第三通孔的边缘。
  6. 如权利要求1所述的电池组,其特征在于,所述电池组包括第一绝缘件,所述第一绝缘件设于所述至少两个所述电芯之间;在所述第一绝缘件上,靠近所述电芯的第二端的位置处设置开口;所述开口连通所述第一空间。
  7. 如权利要求3所述的电池组,其特征在于,所述第二绝缘件包括第一本体,所述第一本体开设有所述第三通孔。
  8. 如权利要求3所述的电池组,其特征在于,所述盖板包括第一通孔,所述第二绝缘件还包括第一部,所述第一部的至少部分位于所述第一通孔。
  9. 如权利要求8所述的电池组,其特征在于,所述第一部通过所述第一通孔延伸出所述盖板。
  10. 如权利要求3所述的电池组,其特征在于,所述第三绝缘件设有排气槽,所述排气槽连通所述第三通孔。
  11. 如权利要求8所述的电池组,其特征在于,所述第三绝缘件包括第二本体和第二部,所述第二本体封闭所述第三通孔,所述第二部连接于所述第一部,所述第二部的至少部分位于所述第一通孔。
  12. 如权利要求11所述的电池组,其特征在于,所述第二部通过所述第一通孔延伸 出所述盖板。
  13. 如权利要求8所述的电池组,其特征在于,所述第三绝缘件设有第二粘接区,所述第二粘接区设有粘接结构,所述第三绝缘件通过所述粘接结构和所述第二绝缘件粘接连接。
  14. 如权利要求8所述的电池组,其特征在于,所述第二绝缘件和所述第三绝缘件为一体成型结构,并设置排气槽,所述排气槽和所述第三通孔连通。
  15. 如权利要求6所述的电池组,其特征在于,所述第一绝缘件包括泡棉。
  16. 如权利要求6所述的电池组,其特征在于,所述第一绝缘件开设有第二通孔,所述第二通孔为所述电芯提供膨胀空间。
  17. 如权利要求6所述的电池组,其特征在于,所述电芯包括电极组件、电芯壳体和金属部,所述电极组件收容在所述电芯壳体内,所述金属部连接所述电极组件并从所述电芯壳体延伸出;沿与所述第二方向相反的方向观察,所述第一绝缘件在所述电芯上的投影面积大于或等于所述电极组件的投影面积。
  18. 如权利要求17所述的电池组,其特征在于,沿与所述第二方向相反的方向观察,所述第一绝缘件在所述电芯上的投影面积小于或等于所述电芯壳体的投影面积。
  19. 如权利要求1所述的电池组,其特征在于,所述第二树脂层包括灌封胶,所述第二树脂层将所述电芯模组和所述电池组壳体粘接固定在一起。
  20. 如权利要求2所述的电池组,其特征在于,所述第一树脂层通过将液态树脂设于所述电芯所述第二端后固定形成。
  21. 如权利要求6所述的电池组,其特征在于,所述第一绝缘件与所述电芯的第二端之间存在间隙。
  22. 如权利要求1所述的电池组,其特征在于,所述绝缘组件的至少部分设于所述第二树脂层的外部。
  23. 一种制造电池组的方法,包括如下步骤:
    将多个电芯设于所述电池组壳体内,在至少两个所述电芯之间设置第一绝缘件,至少两个所述电芯之间设有间隙;
    在所述至少两个所述电芯的第二端设置绝缘组件,所述绝缘组件和所述至少两个所述电芯的第二端形成第一空间,所述第一空间和所述至少两个所述电芯之间的间隙连通;
    所述绝缘组件封闭所述第一空间的一侧,所述第一空间的一侧沿第一方向的相反方向远离所述电芯,所述绝缘组件和所述第一空间形成排气通道,所述排气通道与所述电池组外部连通;
    设置所述绝缘组件后向电池组壳体内灌注第二树脂层。
  24. 如权利要求23所述的制造电池组的方法,其特征在于:所述第二树脂层的灌注方式为灌胶或注塑。
  25. 一种用电装置,其特征在于,所述用电装置包括本体和如权利要求1至22中任一项所述的电池组,所述电池组设于所述本体。
CN202280006294.1A 2021-01-21 2022-01-21 电池组、制造电池组的方法及用电装置 Pending CN116250133A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110082287 2021-01-21
CN2021100822877 2021-01-21
PCT/CN2022/073318 WO2022156787A1 (zh) 2021-01-21 2022-01-21 电池组、制造电池组的方法及用电装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116250133A true CN116250133A (zh) 2023-06-09

Family

ID=81313322

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210074829.0A Pending CN114430079A (zh) 2021-01-21 2022-01-21 电池组及用电装置
CN202280006294.1A Pending CN116250133A (zh) 2021-01-21 2022-01-21 电池组、制造电池组的方法及用电装置

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210074829.0A Pending CN114430079A (zh) 2021-01-21 2022-01-21 电池组及用电装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230361421A1 (zh)
EP (1) EP4283771A1 (zh)
JP (1) JP2024505848A (zh)
CN (2) CN114430079A (zh)
WO (1) WO2022156787A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116895905A (zh) * 2023-09-11 2023-10-17 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池单体、电池及用电设备

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100490215C (zh) * 2004-03-31 2009-05-20 日本电气株式会社 膜覆盖电子装置、框架部件和用于膜覆盖电子装置的壳体系统
JP2009076265A (ja) * 2007-09-19 2009-04-09 Panasonic Corp 電池パック
KR101359310B1 (ko) * 2011-07-25 2014-02-07 주식회사 엘지화학 안전성이 향상된 전지팩
WO2014024426A1 (ja) * 2012-08-09 2014-02-13 三洋電機株式会社 電源装置及びこれを備える電動車両並びに蓄電装置
KR101579348B1 (ko) * 2013-07-26 2015-12-22 주식회사 엘지화학 배터리 스웰링 감지 장치 및 방법
US20150037662A1 (en) * 2013-07-30 2015-02-05 Johnson Controls Technology Company System and method for sealing a battery cell
CN105531846B (zh) * 2013-10-31 2019-04-05 松下知识产权经营株式会社 电池模块
CN108878698B (zh) * 2017-05-09 2021-08-13 华为技术有限公司 电池包、电池储能系统和电动汽车
KR102175734B1 (ko) * 2018-01-24 2020-11-06 주식회사 아모그린텍 배터리 압력 감지 센서 및 이를 구비한 단말기
KR102330378B1 (ko) * 2018-04-20 2021-11-22 주식회사 엘지에너지솔루션 디개싱 유로를 구비한 배터리 팩
CN112117479A (zh) * 2019-06-20 2020-12-22 南京德朔实业有限公司 电动工具及其电池包

Also Published As

Publication number Publication date
CN114430079A (zh) 2022-05-03
EP4283771A1 (en) 2023-11-29
US20230361421A1 (en) 2023-11-09
WO2022156787A1 (zh) 2022-07-28
JP2024505848A (ja) 2024-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1599915B1 (en) Lithium ion batteries
EP2200112B1 (en) Cell assembly
EP3321058B1 (en) Method and apparatus for manufacturing battery pack having fixing structure made from thermoplastic resin
CN113097665A (zh) 电池模组及用电装置
CN116250133A (zh) 电池组、制造电池组的方法及用电装置
CN113690550A (zh) 电芯、电池以及用电设备
WO2023039723A1 (zh) 一种电池包及用电设备
WO2024078497A1 (zh) 电化学装置及用电设备
CN216413142U (zh) 一种电池包及用电设备
CN115719850A (zh) 壳体组件、电池及用电装置
CN212676395U (zh) 电池和使用电池的装置
JP2002216724A (ja) 保護回路付き電池パック
CN113258195A (zh) 电池包及其制造方法、用电设备
KR101514426B1 (ko) 커넥터, 이를 포함하는 배터리 팩 및 배터리 팩의 조립 방법
CN111969151A (zh) 电池及电子装置
CN115954562A (zh) 电池组和用电设备
CN220984769U (zh) 电池单体、电池及用电设备
CN220491958U (zh) 采样组件、电池及用电装置
CN220710540U (zh) 电池组和用电设备
WO2024044940A1 (zh) 电池单体、电池以及用电装置
CN220065857U (zh) 顶盖组件、电池单体、电池及用电装置
WO2024036494A1 (zh) 电池组及用电装置
CN220138479U (zh) 一种二次电池的顶盖组件、二次电池及用电装置
CN221353022U (zh) 电池包壳体、电池包和用电设备
WO2023165330A1 (zh) 电连接器、采样组件、电池和用电设备

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