CN118057660A - 电芯组及包括该电芯组的电池包 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电池技术领域,具体提供一种电芯组及包括该电芯组的电池包,旨在解决现有电池的电芯在热失控时物质可能会从多个封边爆喷出来从而造成较大损失的问题。为此,本发明的电芯组包括多个电芯、与各个电芯的极耳电连接的汇流排和防爆层,电芯包括第一封边和第二封边,极耳位于第一封边,防爆层将两个第一封边、极耳、汇流排与极耳相连的部分、其中一个第二封边包覆,以防止电芯发生热失控时的物质从被防爆层包覆的部分喷出。通过设置防爆层对电芯的封边进行约束,能够保证电芯热失控喷发是定向的,从而便于对电芯热失控进行有效控制,减少损失。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域,具体提供一种电芯组及包括该电芯组的电池包。
背景技术
随着用户对电动汽车续航里程需求的提升,电池包在朝着高能量的道路上发展,在现有的几种电芯类型中,软包电芯凭借着高能量密度的优势,越来越受到广泛的关注,如何对软包电芯进行排布,以获得更高的整包能量密度,是一个很重要的研究方向。
当电芯发生热失控时内部的温度骤增,软包电芯铝塑膜封边材料会随温度的升高而软化或熔融,软包电芯内部的电解液及其热失控时产生的气体将从熔开的封边喷射出来。软包电芯发生热失控时,铝塑膜的任意封边处都有可能熔开,电芯内部的电解液及其产生的气体可能从其中一个或几个封边爆喷出来。电芯爆喷的不确定性会迅速引燃其他电池或模组,在很短的时间内电池模组或电池包就会失效。
因此,本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。
发明内容
本发明旨在解决上述技术问题,即,解决现有电池的电芯在热失控时物质可能会从多个封边爆喷出来,从而造成较大损失的问题。
在第一方面,本发明提供一种电芯组,所述电芯组包括多个电芯以及与各个所述电芯的极耳电连接的汇流排,所述电芯包括两个相对的第一封边和两个相对的第二封边,所述极耳位于所述第一封边,其中,所述电芯组还包括防爆层,所述防爆层将两个所述第一封边、所述极耳、所述汇流排与所述极耳相连的部分以及其中一个所述第二封边包覆,以防止所述电芯发生热失控时的物质从被所述防爆层包覆的部分喷出。
在上述软包电池的电芯组的优选技术方案中,所述电芯组中至少部分两个相邻的所述电芯的最大面相对设置,至少部分相对设置的两个相邻的所述电芯之间设置有热交换件,所述热交换件靠近未被所述防爆层包覆的所述第二封边的一端设置有突出部,所述突出部突出于未被所述防爆层包覆的所述第二封边的边缘。
在上述软包电池的电芯组的优选技术方案中,所述突出部的位置与所述热交换件的有效热交换区对应。
在上述软包电池的电芯组的优选技术方案中,所述防爆层包括第一防爆层和第二防爆层,所述第一防爆层将两个所述第一封边、所述极耳以及所述汇流排与所述极耳相连的部分包覆,所述第二防爆层将其中一个所述第二封边包覆。
在上述软包电池的电芯组的优选技术方案中,所述第一防爆层的密度M1和所述第二防爆层的密度M2的比值满足以下公式:0.1≤M1/M2≤5。
在上述软包电池的电芯组的优选技术方案中,所述第一防爆层的剪切强度TL1和所述第二防爆层的剪切强度TL2的比值满足以下公式:0.002≤TS1/TS2≤1。
在上述软包电池的电芯组的优选技术方案中,所述第一防爆层的拉伸强度TS1和所述第二防爆层的拉伸强度TS2的比值满足以下公式:0.03≤V1/V2≤1。
在上述软包电池的电芯组的优选技术方案中,所述第一防爆层的材料的粘度V1和所述第二防爆层的材料的粘度V2的比值满足以下公式:0.03≤V1/V2≤1。
在上述软包电池的电芯组的优选技术方案中,所述第一防爆层的材料的体积膨胀倍数为2至20倍。
在上述软包电池的电芯组的优选技术方案中,所述第一防爆层为灌胶防爆层;并且/或者所述第二防爆层为涂胶防爆层。
在上述软包电池的电芯组的优选技术方案中,所述隔热层为气凝胶隔热层。
在上述软包电池的电芯组的优选技术方案中,所述气凝胶隔热层的厚度为1.8至3.0mm。
在第二方面,本发明还提供了一种电池包,包括箱体以及如权利要求1至12中任一项所述的电芯组,所述电芯组容纳于所述箱体中。
在上述电池包的优选技术方案中,各个所述电芯的第二封边平行于所述箱体的底部。
在上述电池包的优选技术方案中,未被所述防爆层包覆的第二封边与所述箱体的底部的距离小于被所述防爆层包覆的第二封边与所述箱体的底部的距离。
在采用上述技术方案的情况下,本发明的电芯组通过设置防爆层对电芯的封边进行约束,能够保证电芯热失控喷发是定向的,而不是随机的,从而便于对电芯热失控进行有效控制,减少损失,此外,防爆层不仅将电芯的封边包覆,还将电芯的极耳以及与极耳连接的汇流排一起包覆,防爆效果更好。
进一步地,本发明在未被第二防爆层包覆的第二封边处设置隔热层,能够对其它的电芯进行有效的保护。
进一步地,本发明通过在热交换件的端部设置突出部对热失控时的喷射物质进行阻挡,防止其流向相邻的电芯,能够对相邻的电芯进行有效的保护。
进一步地,本发明将第一防爆层设置成灌胶防爆层,防爆效果更好。
方案1.一种电芯组,其特征在于,所述电芯组包括多个电芯以及与各个所述电芯的极耳电连接的汇流排,所述电芯包括两个相对的第一封边和两个相对的第二封边,所述极耳位于所述第一封边,其中,
所述电芯组还包括防爆层,所述防爆层将两个所述第一封边、所述极耳、所述汇流排与所述极耳相连的部分以及其中一个所述第二封边包覆,以防止所述电芯发生热失控时的物质从被所述防爆层包覆的部分喷出。
方案2.根据方案1所述的电芯组,其特征在于,所述电芯组中至少部分两个相邻的所述电芯的最大面相对设置,至少部分相对设置的两个相邻的所述电芯之间设置有热交换件,所述热交换件靠近未被所述防爆层包覆的所述第二封边的一端设置有突出部,所述突出部突出于未被所述防爆层包覆的所述第二封边的边缘。
方案3.根据方案2所述的电芯组,其特征在于,所述突出部的位置与所述热交换件的有效热交换区对应。
方案4.根据方案1所述的电芯组,其特征在于,所述防爆层包括第一防爆层和第二防爆层,所述第一防爆层将两个所述第一封边、所述极耳以及所述汇流排与所述极耳相连的部分包覆,所述第二防爆层将其中一个所述第二封边包覆。
方案5.根据方案4所述的电芯组,其特征在于,所述第一防爆层的密度M1和所述第二防爆层的密度M2的比值满足以下公式:
0.1≤M1/M2≤5。
方案6.根据方案4所述的电芯组,其特征在于,所述第一防爆层的剪切强度TL1和所述第二防爆层的剪切强度TL2的比值满足以下公式:
0.02≤TL1/TL2≤1。
方案7.根据方案4所述的电芯组,其特征在于,所述第一防爆层的拉伸强度TS1和所述第二防爆层的拉伸强度TS2的比值满足以下公式:
0.002≤TS1/TS2≤1。
方案8.根据方案4所述的电芯组,其特征在于,所述第一防爆层的材料的粘度V1和所述第二防爆层的材料的粘度V2的比值满足以下公式:
0.03≤V1/V2≤1。
方案9.根据方案4所述的电芯组,其特征在于,所述第一防爆层的材料的体积膨胀倍数为2至20倍。
方案10.根据方案4所述的电芯组,其特征在于,所述第一防爆层为灌胶防爆层;并且/或者
所述第二防爆层为涂胶防爆层。
方案11.根据方案1至10中任一项所述的电芯组,其特征在于,未被所述防爆层包覆的所述第二封边覆盖有隔热层,所述隔热层上设置有喷射缝,所述喷射缝允许所述电芯发生热失控时的物质从所述喷射缝喷出。
方案12.根据方案11所述的电芯组,其特征在于,所述隔热层为气凝胶隔热层。
方案13.根据方案12所述的电芯组,其特征在于,所述气凝胶隔热层的厚度为1.8至3.0mm。
方案14.一种电池包,其特征在于,包括箱体以及如方案1至13中任一项所述的电芯组,所述电芯组容纳于所述箱体中。
方案15.根据方案14所述的电池包,其特征在于,各个所述电芯的第二封边平行于所述箱体的底部。
方案16.根据方案15所述的电池包,其特征在于,未被所述防爆层包覆的第二封边与所述箱体的底部的距离小于被所述防爆层包覆的第二封边与所述箱体的底部的距离。
附图说明
下面结合软包电芯组及其附图来描述本发明的优选实施方式,附图中:
图1是本发明的软包电芯组的正视图;
图2是图1中A-A处的剖视图;
图3是本发明的软包电芯组的立体结构示意图一(未示出第一防爆层和第二防爆层);
图4是本发明的软包电芯组的立体结构示意图二(未示出第一防爆层和第二防爆层);
图5是本发明的电池包的电芯单元的结构示意图;
图6是本发明的相邻的两个电芯单元串联的结构示意图(未示出第一防爆层和第二防爆层)。
附图标记列表:
1、电芯组;2、电芯;21、负极耳;22、正极耳;3、第一防爆层;4、第二防爆层;5、热交换件;51、突出部;6、隔热层;61、喷射缝;7、第一汇流排;8、第二汇流排。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非旨在限制本发明的保护范围。例如,虽然下面的实施方式是结合软包电芯组进行描述的,但是,本发明的技术方案同样适用于其他类型的电芯组,这种对应用对象的调整和改变并不偏离本发明的原理和范围,均应限定在本发明的保护范围之内。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“左”、“右”、“顶”、“底”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体连接,可以是电连接,也可以是机械连接。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
具体地,如图1至图3所示,本发明的电池包包括箱体(图中未示出)以及容纳于箱体中的电芯组1。
其中,软包电芯组1包括多个电芯2以及与各个电芯2的极耳电连接的汇流排,电芯2包括两个相对的第一封边和两个相对的第二封边,电芯2的极耳位于第一封边。
其中,本发明的软包电芯组1还包括防爆层,防爆层将两个第一封边、极耳、汇流排与极耳相连的部分以及其中一个第二封边包覆,以防止电芯发生热失控时的物质从被防爆层包覆的部分喷出。也即,电芯2发生热失控时,电芯2内的物质会先优先从未被防爆层包覆的第二封边喷出。
通过设置防爆层对电芯2的封边进行约束,能够保证电芯2热失控喷发是定向的,而不是随机的,从而便于对电芯2热失控进行有效控制,减少损失,此外,本发明是在将极耳与汇流排焊接后,再设置防爆层,防爆层不仅将电芯2的第一封边包覆,还将电芯2的极耳以及与极耳连接的汇流排一起包覆,防爆效果更好。
优选地,如图1至图3所示,本发明的防爆层包括第一防爆层3和第二防爆层4,第一防爆层3将两个第一封边、极耳以及汇流排与极耳相连的部分包覆,以防止电芯2发生热失控时的物质从第一封边喷出;第二防爆层4将其中一个第二封边包覆,以防止电芯2发生热失控时的物质从被第二防爆层4包覆的第二封边喷出。并且,将极耳与汇流排连接处或汇流排包覆的防爆层,能够有效避免电芯2热失控时喷发出的物质破坏汇流排。优选地,防爆层选用导热系数小于0.1W/m*K,从而在电芯2发生热失控时,避免热失控电芯2产生的热量沿汇流排等结构传递到其他电芯。
示例性地,两个第一封边分别位于电芯2的左端和右端,两个第二封边分别位于电芯2的顶部和底部,电芯2的负极耳21设置于左侧的第一封边,电芯2的正极耳22设置于右侧的第一封边,第一防爆层3的数量为两个,两个第一防爆层3分别位于电芯2的左端和右端,位于左侧的第一防爆层3将位于左侧的第一封边、负极耳21以及与负极耳21电连接的汇流排包覆,位于右侧的第一防爆层3将位于右侧的第一封边、正极耳22以及与正极耳22电连接的汇流排包覆,第二防爆层4将位于电芯2的顶端的第二封边包覆,这样一来,当电芯2发生热失控时,只能朝向电芯2的底部的第二封边喷发。
需要说明的是,在实际应用中,本领域技术人员也可以使第二防爆层4将位于电芯2的底部的第二封边包覆,当电芯2发生热失控时,朝向电芯2的顶部的第二封边喷发,这种灵活地调整和改变并不偏离本发明的原理和范围,均应限定在本发明的保护范围之内。
此外,还需要说明的是,在实际应用中,本领域技术人员也可以将电芯2的正极耳22和负极耳21均设置于左侧的第一封边或者右侧的第一封边,这种灵活地调整和改变也并不偏离本发明的原理和范围,均应限定在本发明的保护范围之内。
此外,还需要说明的是,在实际应用中,本领域技术人员也可以使第一防爆层3将与极耳连接的汇流排全部包覆,或者,仅将汇流排与极耳连接的部分包覆,未与极耳连接的部分裸露在第一防爆层3的外部,这种灵活地调整和改变也并不偏离本发明的原理和范围,均应限定在本发明的保护范围之内。
优选地,如图1至图3所示,本发明的软包电芯组1中至少部分两个相邻的电芯2的最大面相对设置,至少部分相对设置的两个相邻的电芯2之间设置有热交换件5,热交换件5靠近未被防爆层包覆的第二封边的一端设置有突出部51,突出部51突出于未被防爆层包覆的第二封边的边缘。
在一种优选的实施例中,热交换件5包括水冷板,当向水冷板内通入温度低于电芯2的温度的液体后,能够对电芯2进行降温,当向水冷板内通入温度高于电芯2的温度的液体后,能够对电芯2进行加热,其中,向水冷板内通入的液体可以为水、乙二醇等液态物质。
在另一种实施例中,热交换件5还可以包括变相材料等其他用于调节电芯2温度的结构。
本发明通过将热交换件5的一端延长形成突出部51,热交换件5的突出部51超出电芯2的第二封边的边缘,这样一来,热交换件5不仅能够起到调节电芯2的温度的作用,当电芯2发生热失控时,还能够通过突出部51对喷射出的高温物质进行阻挡,防止其流向与热失控电芯2相邻的其它电芯2,从而对其它电芯2进行保护。
示例性地,软包电芯组1包括四个沿电芯2的厚度方向并排设置的电芯2,热交换件5位于四个电芯2的中间,热交换件5的两侧各有两个电芯2,第二防爆层4将电芯2的顶部的第二封边包覆,热交换件5的底端设置有突出部51,突出部51延伸至电芯2的下方,超出电芯2的下边缘的距离为5mm。
需要说明的是,在实际应用中,本领域技术人员可以将位于四个电芯2同一端的第一防爆层3设置为一体,或者,也可以使四个第一防爆层3各自独立设置,等等,这种灵活地调整和改变并不偏离本发明的原理和范围,均应限定在本发明的保护范围之内。
此外,还需要说明的是,在实际应用中,本领域技术人员可以将四个电芯2的第二防爆层4设置为一体,或者,也可以使四个电芯2的第二防爆层4各自独立设置,等等,这种灵活地调整和改变也并不偏离本发明的原理和范围,均应限定在本发明的保护范围之内。
此外,还需要说明的是,在实际应用中,本领域技术人员可以将电芯组1内的多个电芯2并联,或者,也可以将电芯组1内的多个电芯2串联,等等,这种灵活地调整和改变也并不偏离本发明的原理和范围,均应限定在本发明的保护范围之内。
此外,还需要说明的是,电芯组1内的电芯2的数量并不限于上述的四个,例如,还可以将电芯2的数量设置为两个、三个或者六个等等,本领域技术人员可以根据实际需求灵活地设置电芯组1内的电芯2的具体数量。
此外,还需要说明的是,热交换件5的底端超出电芯2的下边缘的距离也并不限于上述的5mm,例如,还可以设置为3mm、4mm或者6mm等等,本领域技术人员可以根据实际需求灵活地设置。
优选地,突出部51的位置与热交换件5的有效热交换区对应。
其中,热交换件5为具有板状主体的水冷板,板状主体的内部具有多个流道,板状本体的端部具有与流道连通的进口和出口,具有流道的区域为有效热交换区,突出部51与该区域对应设置。
优选地,如图1至4所示,本发明的电芯组1还包括隔热层6,隔热层6将未被防爆层包覆的第二封边覆盖,隔热层6上设置有喷射缝61,喷射缝61允许电芯2发生热失控时的物质从喷射缝61喷出。
通过设置隔热层6,能够对其他的电芯2进行有效的保护。
示例性地,第二防爆层4将电芯2的顶部的第二封边包覆,隔热层6将电芯2的底部的第二封边覆盖,当电芯2发生热失控时,高温物质从隔热层6的喷射缝61喷出,高温物质可能在泄压气道内发生反弹,其它的电芯2上的隔热层6能够将反弹的物质阻挡,以避免使其它的电芯2受损。
需要说明的是,在实际应用中,本领域技术人员可以采用真空板、隔热棉或者气凝胶等材料来制作隔热层6。
此外,还需要说明的是,在实际应用中,本领域技术人员可以将电芯组1内的多个电芯2的隔热层6设置为一体,在这种情形下,隔热层6在与每个电芯2相对的位置均设置有喷射缝61,或者,也可以使多个电芯2的隔热层6各自独立设置,等等,这种灵活地调整和改变并不偏离本发明的原理和范围,均应限定在本发明的保护范围之内。
此外,还需要说明的是,在实际应用中,本领域技术人员可以将喷射缝61的宽度设置为1mm、2mm或者3mm等等。
此外,还需要说明的是,如图2所示,在设置隔热层6的情形下,热交换件5的突出部51应该突出于隔热层6。
优选地,隔热层6为气凝胶隔热层。
优选地,气凝胶隔热层的厚度为1.8至3.0mm。
示例性地,在实际应用中,可以将气凝胶隔热层的厚度设置为1.8mm、2.0mm、2.2mm、2.5mm、2.8mm或者3.0mm等。
优选地,第一防爆层3为灌胶防爆层。进一步优选地,灌胶防爆层采用发泡胶形成。
在将电芯2的极耳与汇流排焊接后,朝向电芯2的第一封边灌注发泡胶,以形成灌胶防爆层。
需要说明的是,本发明并不限于采用发泡胶来制作灌胶防爆层,本领域技术人员还可以采用其他种类的胶,其中,制作灌胶防爆层的胶需要具有以下特性,较高的阻燃等级(高温下不燃烧)、适中的硬度(不会将铝塑膜挤破)、良好的流淌性和良好的绝缘特性,此外,为了减轻重量,优选密度较低的胶。当然,本发明优选采用发泡胶,防爆效果更好。
此外,还需要说明的是,本发明也并不限于采用胶来制作第一防爆层3,例如,也可以采用能够起到防爆作用的涂料等来制作第一防爆层3。当然,优选采用胶来制作第一防爆层3,防爆效果更好。
优选地,第二防爆层4为涂胶防爆层。进一步优选地,涂胶防爆层采用结构胶形成。
示例性地,在将四个电芯2并排设置后,统一在电芯2的顶端涂刷结构胶,以形成涂胶防爆层,将四个电芯2的顶端的第二封边全部包覆。
需要说明的是,本发明并不限于采用结构胶来制作涂胶防爆层,本领域技术人员还可以采用其他种类的胶,其中,制作涂胶防爆层的胶需要具有以下特性,较高的阻燃等级(高温下不燃烧)、良好的流淌性和良好的绝缘特性,此外,为了减轻重量,优选密度较低的胶。当然,本发明优选采用结构胶,防爆效果更好。
此外,还需要说明的是,本发明也并不限于采用胶来制作第二防爆层4,例如,也可以采用能够起到防爆作用的涂料等来制作第二防爆层4。当然,优选采用胶来制作第二防爆层4,防爆效果更好。
优选地,第一防爆层3的密度M1和第二防爆层4的密度M2的比值满足以下公式:0.1≤M1/M2≤5。
其中,第一防爆层3的密度M1优选为0.2至0.5g/cm3,从而使得软包电芯组1更加轻量化,第二防爆层4的密度M2优选为0.5至2.0g/cm3,,从而使得第二防爆层4具有更好的强度,防爆效果最佳。
优选地,第一防爆层3的剪切强度TL1和第二防爆层4的剪切强度TL2的比值满足以下公式:0.02≤TL1/TL2≤1。
其中,第一防爆层3的剪切强度TL1优选为1至10MPa,第二防爆层4的剪切强度TL2优选为5至50MPa。
优选地,第一防爆层3的拉伸强度TS1和第二防爆层4的拉伸强度TS2的比值满足以下公式:0.002≤TS1/TS2≤1。更进一步地,0.002≤TS1/TS2≤0.02。
其中,第一防爆层3的拉伸强度TS1优选为0.1至1MPa,第二防爆层4的拉伸强度TS2优选为5至50MPa。
可以看出,第一防爆层3的拉伸强度、剪切强度远小于第二防爆层4的拉伸强度、剪切强度。由于第二防爆层4设置于非极耳的第二封边处,为节省电池包内的空间,第二防爆层4的厚度应尽量小。此时选择拉伸强度、剪切强度更大的材料能够在保证第二防爆层4厚度更小的同时兼顾防爆层强度。
优选地,第一防爆层3的材料(例如发泡胶)的粘度V1和第二防爆层4的材料(例如结构胶)的粘度V2的比值满足以下公式:0.03≤V1/V2≤1。
其中,第一防爆层3的材料的粘度V1优选为2000至10000毫帕·秒(mPa·s),第二防爆层4的材料的粘度V2优选为10000至70000毫帕·秒(mPa·s)。
可以看出,第一防爆层3的粘度远小于第二防爆层4的粘度,也即在凝固之前第一防爆层3材料的流动性更好。这是由于第一防爆层3包覆于极耳与汇流排地连接处,流动性更好的材料能够通过流动扩散到极耳与汇流排连接地缝隙中,令这一包覆过程操作更为简单。而第二防爆层4设置于非极耳的第二封边处,一般为电芯组的上方或者下方,应选择流动性更小的材料保证能够准确包覆住第二封边。
优选地,第一防爆层3的材料(例如发泡胶)的体积膨胀倍数为2至30倍。进一步优选为5至20倍。
将第一防爆层3包覆于极耳与汇流排地连接处,选择体积膨胀系数较大地发泡胶能够通过发泡胶地自发泡性能令其填充到极耳与汇流排连接地缝隙中,令这一包覆过程操作更为简单,也令包覆后的极耳与汇流排连接更为牢固。
优选地,各个电芯2的第二封边平行于箱体的底部。进一步优选地,未被防爆层包覆的第二封边与箱体的底部的距离小于被防爆层包覆的第二封边与箱体的底部的距离。
也就是说,被第二防爆层4包覆的第二封边位于电芯2的顶部,远离箱体的底部,未被第二防爆层4包覆的第二封边位于电芯2的底部,靠近箱体的底部,当电芯2发生热失控时,只能朝向电池包的底部喷发,能够进一步减小热失控造成的损失。
在一种优选的情形中,如图5和图6所示,本发明的电池包包括多个上述的电芯组1(每个电芯组1内的多个电芯2并联设置),多个电芯组1划分成多个电芯单元,每个电芯单元内包括多个电芯组1,并且,每个电芯单元内的多个电芯组1串联且呈一字型设置,多个电芯单元并排设置,相邻的两个电芯单元串联。
示例性地,每个电芯组1由四个电芯2并联,组成4P1 S电芯组,每个电芯单元由四个电芯组1通过三个第一汇流排7串联,组成4P4S电芯单元,然后将二十四个电芯单元并排设置,并通过第二汇流排8将相邻的两个电芯单元串联,组成4P96S电芯组件,每个电芯单元具有五个第一防爆层3和四个第二防爆层4。
其中,有两个第一防爆层3分别位于电芯单元的第一端(从图5上看为电芯单元的左端)和第二端(从图5上看为电芯单元的右端),剩余的三个第一防爆层3分别位于对应的相邻的两个电芯组1之间,位于电芯单元的第一端的第一防爆层3将位于电芯单元的第一端的四个电芯2的第一封边、负极耳21以及与负极耳21相连的汇流排包覆,位于电芯单元的第二端的第一防爆层3将位于电芯单元的第二端的四个电芯2的第一封边、正极耳22以及与正极耳22相连的汇流排包覆,位于相邻的两个电芯组1之间的第一防爆层3将其一侧的四个电芯2的第一封边和负极耳21、其另一侧的四个电芯2的第一封边和正极耳22以及用于将负极耳21与正极耳22串联的第一汇流排7包覆。四个第二防爆层4分别对应四个电芯组1,第二防爆层4将对应的电芯组1内的四个电芯2的顶部的第二封边全部包覆。
需要说明的是,电芯单元的数量并不限于上述的二十四个,每个电芯单元内的电芯组1的数量也并不限于上述的四个,每个电芯组1内的电芯2的数量也并不限于上述的四个,本领域技术人员可以根据实际需求灵活地设置电芯单元的数量、每个电芯单元内的电芯组1的数量以及每个电芯组1内的电芯2的数量。
此外,还需要说明的是,在实际应用中,本领域技术人员也可以将位于相邻的两个电芯组1之间的第一防爆层3设置成两个独立的防爆层,两个防爆层分别对对应的电芯组1内的多个电芯2的封边进行约束。
本领域的技术人员能够理解,尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在本申请的权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电芯组,其特征在于,所述电芯组包括多个电芯以及与各个所述电芯的极耳电连接的汇流排,所述电芯包括两个相对的第一封边和两个相对的第二封边,所述极耳位于所述第一封边,其中,
所述电芯组还包括防爆层,所述防爆层将两个所述第一封边、所述极耳、所述汇流排与所述极耳相连的部分以及其中一个所述第二封边包覆,以防止所述电芯发生热失控时的物质从被所述防爆层包覆的部分喷出。
2.根据权利要求1所述的电芯组,其特征在于,所述电芯组中至少部分两个相邻的所述电芯的最大面相对设置,至少部分相对设置的两个相邻的所述电芯之间设置有热交换件,所述热交换件靠近未被所述防爆层包覆的所述第二封边的一端设置有突出部,所述突出部突出于未被所述防爆层包覆的所述第二封边的边缘。
3.根据权利要求2所述的电芯组,其特征在于,所述突出部的位置与所述热交换件的有效热交换区对应。
4.根据权利要求1所述的电芯组,其特征在于,所述防爆层包括第一防爆层和第二防爆层,所述第一防爆层将两个所述第一封边、所述极耳以及所述汇流排与所述极耳相连的部分包覆,所述第二防爆层将其中一个所述第二封边包覆。
5.根据权利要求4所述的电芯组,其特征在于,所述第一防爆层的密度M1和所述第二防爆层的密度M2的比值满足以下公式:
0.1≤M1/M2≤5。
6.根据权利要求4所述的电芯组,其特征在于,所述第一防爆层的剪切强度TL1和所述第二防爆层的剪切强度TL2的比值满足以下公式:
0.02≤TL1/TL2≤1。
7.根据权利要求4所述的电芯组,其特征在于,所述第一防爆层的拉伸强度TS1和所述第二防爆层的拉伸强度TS2的比值满足以下公式:
0.002≤TS1/TS2≤1。
8.根据权利要求4所述的电芯组,其特征在于,所述第一防爆层的材料的粘度V1和所述第二防爆层的材料的粘度V2的比值满足以下公式:
0.03≤V1/V2≤1。
9.根据权利要求4所述的电芯组,其特征在于,所述第一防爆层的材料的体积膨胀倍数为2至20倍。
10.根据权利要求4所述的电芯组,其特征在于,所述第一防爆层为灌胶防爆层;并且/或者
所述第二防爆层为涂胶防爆层。
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