CN208819942U - 电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池模组，其包括多个沿厚度方向排列的电池单元，各电池单元包括袋型二次电池，各袋型二次电池包括壳体、电极组件以及极耳，极耳沿长度方向从电极组件延伸并延伸出壳体，极耳的一部分和整个的电极组件封装在壳体中，壳体包括端封区，端封区密封极耳的一部分，端封区沿宽度方向和长度方向延伸。电池模组还包括：隔离板，设有多个沿长度方向贯通隔离板的开口，各袋型二次电池的端封区插入各开口，各开口分别从各袋型二次电池的厚度方向的两侧夹持各袋型二次电池的端封区。由此，能有效约束袋型二次电池的封装强度最薄弱的将极耳的一部分密封的端封区，从而增强各袋型二次电池在端封区的抗冲破强度。

Description

电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池领域，尤其涉及一种电池模组。

背景技术

在二次电池作为提供大型能源的应用中，通常采用电池模组形式。基于能量密度的要求，电池模组趋向于采用袋型二次电池。

袋型二次电池包括壳体、电极组件以及极耳。壳体由封装膜热压密封形成，由此形成端封区以及侧封区。封装膜通常主要由两聚合物层和中间的金属层构成。极耳的一部分和整个的电极组件封装在壳体中。端封区密封极耳的一部分。

将极耳的一部分密封的端封区是袋型二次电池的封装强度最薄弱的部分。目前的电池模组通常使端封区的至少一部分穿过隔离板而使得多个袋型二次电池的极耳在隔离板上进行电连接。但是，尽管端封区的至少一部分穿过隔离板，但是隔离板在端封区穿过的部分对端封区并无约束，由此在袋型二次电池循环过程中，袋型二次电池会产气膨胀，壳体内的气体常在端封区处冲破壳体，从而使得袋型二次电池失效，进而使得电池模组失效。

实用新型内容

鉴于现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种电池模组，其能使隔离板有效约束袋型二次电池的封装强度最薄弱的将极耳的一部分密封的端封区，从而增强各袋型二次电池在端封区的抗冲破强度。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种电池模组，其包括多个沿厚度方向排列的电池单元，各电池单元包括袋型二次电池，各袋型二次电池包括壳体、电极组件以及极耳，极耳沿长度方向从电极组件延伸并延伸出壳体，极耳的一部分和整个的电极组件封装在壳体中，壳体包括端封区，端封区密封极耳的一部分，端封区沿宽度方向和长度方向延伸。电池模组还包括：隔离板，设有多个沿长度方向贯通隔离板的开口，各袋型二次电池的端封区插入各开口，各开口分别从各袋型二次电池的厚度方向的两侧夹持各袋型二次电池的端封区。

在一实施例中，隔离板包括沿长度方向叠置的第一板以及第二板，第一板具有多个沿长度方向贯通的第一开口，第二板具有多个沿长度方向贯通的第二开口，对应的一个第一开口和一个第二开口形成隔离板的一个开口，第一板和第二板设置成能够相对彼此沿厚度方向滑动，以使各第一开口和对应的一个第二开口沿厚度方向交错并分别从对应一个袋型二次电池的厚度方向的两侧夹持对应一个袋型二次电池的端封区。

在一实施例中，第一板和第二板形成有使第一板和第二板能够相对彼此滑动的滑动副。

在一实施例中，第一板设置有相对的两个滑槽，第二板的两缘部分别插入第一板的滑槽以与第一板的滑槽形成滑动副。

在一实施例中，电池模组还包括锁定机构，锁定机构设置成锁定第一板和第二板以使第一板和第二板相对彼此定位。

在一实施例中，锁定机构为螺纹连接装置。

在一实施例中，壳体还包括侧封区，侧封区与端封区相连且位于电极组件的宽度方向的侧方，侧封区沿宽度方向和长度方向延伸；

各电池单元还包括条对，条对包括靠电池单元的厚度方向的内侧的第一条和靠电池单元的厚度方向的外侧的第二条，第一条和第二条分别从各袋型二次电池的厚度方向的两侧夹紧壳体的侧封区。

在一实施例中，第一条和第二条凹凸配合。

在一实施例中，第一条和第二条沿宽度方向凹凸配合。

在一实施例中，各电池单元的第一条和第二条经由胶粘接于各袋型二次电池的壳体的侧封区的相反的两侧；相邻两个电池单元的两个第二条沿厚度方向彼此压紧。

本实用新型的有益效果如下。

在电池模组中，隔离板能够有效地约束各袋型二次电池的封装强度最薄弱的将极耳的一部分密封的端封区，从而增强了各袋型二次电池在端封区的抗冲破强度，从而避免各袋型二次电池在循环过程中产气膨胀时壳体内的气体在端封区处冲破壳体，提高了各袋型二次电池的工作安全性和可靠性。

附图说明

图1是根据本实用新型的一实施例的电池模组的组装立体图。

图2是图1的电池模组的分解立体图。

图3是与图1的电池单元的组装立体图，其中极耳未弯折。

图4是图3的电池单元的分解立体图。

图5是图3的电池单元的袋型二次电池的截面示意图。

图6是图4的电池单元的袋型二次电池和条对的组装立体图。

图7是与图4的电池单元对应的另一变化实施例的分解立体图，其中导热板移除。

图8是与图7的电池单元的袋型二次电池和条对的组装立体图。

图9是与图4的电池单元对应的再一变化实施例的分解立体图。

图10是与图9的电池单元的袋型二次电池和条对的组装立体图。

图11是图2的电池模组的电池单元、隔离板以及锁定机构组装在一起的立体图，其中极耳已弯折。

图12是与图11对应的立体图，其中极耳未弯折。

图13是与图12的分解立体图。

图14是与图13的隔离板以及锁定机构的分解立体图。

图15是与图13的隔离板的第一板和第二板的滑动配合关系的放大示意图。

图16是与图15的隔离板的第一板和第二板夹持袋型二次电池的壳体的端封区的放大示意图。

其中，附图标记说明如下：

L长度方向 2隔离板

W宽度方向 20开口

T厚度方向 21第一板

1电池单元 210第一开口

11袋型二次电池 211滑槽

111壳体 212穿孔

P1端封区 22第二板

P2侧封区 220第二开口

112电极组件 221缘部

113极耳 222螺纹孔

12条对 S滑动副

121第一条 3锁定机构

122第二条 31螺钉

C凹部 4导电连接件

V凸部 41输出端

13导热板 5端板

131固定部 6侧板

132接触部 7顶板

14连接块 8底板

R收容腔

具体实施方式

附图示出本实用新型的实施例，且将理解的是，所公开的实施例仅仅是本实用新型的示例，本实用新型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实用新型。

图1是根据本实用新型的一实施例的电池模组的组装立体图。图2是图1的电池模组的分解立体图。

电池模组包括多个沿厚度方向T排列的电池单元1以及隔离板2。电池模组还包括锁定机构3、多个导电连接件4。电池模组还包括两个端板5、两个侧板6、顶板7以及底板8。

图3是与图1的电池单元的组装立体图，其中极耳未弯折。图4是图3的电池单元的分解立体图。图5是图3的电池单元的袋型二次电池的截面示意图。图6是图4的电池单元的袋型二次电池和条对的组装立体图。图7是与图4的电池单元对应的另一变化实施例的分解立体图，其中导热板移除。图8是与图7的电池单元的袋型二次电池和条对的组装立体图。图9是与图4的电池单元对应的再一变化实施例的分解立体图。图10是与图9的电池单元的袋型二次电池和条对的组装立体图。

各电池单元1包括袋型二次电池11。各电池单元1还可包括条对12。各电池单元1还可包括两个导热板13以及两个连接块14。各电池单元1还可以包括收容在壳体111内的电解液(未示出)。

各袋型二次电池11包括壳体111、电极组件112以及极耳113。

壳体111包括端封区P1以及侧封区P2。端封区P1密封极耳113的一部分，端封区P1沿宽度方向W和长度方向L延伸。侧封区P2与端封区P1相连且位于电极组件112的宽度方向W的侧方，侧封区P2沿宽度方向W和长度方向L延伸。壳体111由封装膜热压密封形成，由此形成端封区P1以及侧封区P2。封装膜通常主要由两聚合物层和中间的金属层构成，金属层可以为但不限制于铝箔、铜箔或不锈钢箔。

电极组件112包括正极片(未示出)、负极片(未示出)以及设置在正极片和负极片之间的隔离膜(未示出)。正极片和负极片各包括集流体和设置在集流体上的活性物质层。电极组件112可以采用卷绕或叠置方式成型。

极耳113沿长度方向L从电极组件112延伸并延伸出壳体111，极耳113的一部分和整个的电极组件112封装在壳体111中。极耳113可以与电极组件112的极片(对应的正极片或负极片)一体成型或分体成型。各电池单元1的极耳113可以如图示地分别在长度方向L的两侧延伸出，当然也可以在同一侧延伸出，可以依据实际需要确定。

条对12包括靠电池单元1的厚度方向T的内侧的第一条121和靠电池单元1的厚度方向T的外侧的第二条122，第一条121和第二条122分别从各袋型二次电池11的厚度方向T的两侧夹紧壳体111的侧封区P2。条对12的设置增强了各袋型二次电池11在侧封区P2的抗冲破强度，从而避免各袋型二次电池11在循环过程中产气膨胀时壳体111内的气体在侧封区P2处冲破壳体111，提高了各袋型二次电池11的工作安全性和可靠性。

为了提高组装效率，第一条121和第二条122凹凸配合。凹凸配合可以采用各种方式。在图7和图8中，第一条121和第二条122沿厚度方向T凹凸配合。在图9和图10中，第一条121和第二条122沿宽度方向W凹凸配合。此外，由于袋型二次电池11在循环过程中产气膨胀时主要的膨胀施力方向是沿厚度方向T进行，第一条121和第二条122沿宽度方向W凹凸配合，这样就与沿厚度方向T的膨胀相交，从而凹凸配合部分能够增强第一条121和第二条122整体对侧封区P2的约束，进而进一步增强了各袋型二次电池11在侧封区P2的抗冲破强度，进一步提高了各袋型二次电池11的工作安全性和可靠性。

为了增强固定，各电池单元1的第一条121和第二条122经由胶粘接于各袋型二次电池11的壳体111的侧封区P2的相反的两侧；相邻两个电池单元1的两个第二条122沿厚度方向T彼此压紧。

两个导热板13沿厚度方向T背对背设置。各导热板13具有埋设于其中一个连接块14的固定部131和露出于另一个连接块14的接触部132。各导热板13的接触部132与顶板7和底板8中的对应一个接触。两个连接块14分别设置在两个导热板13的宽度方向W的两侧，各连接块14将两个导热板13固定连接在一起。两个导热板13与两个连接块14形成位于两个导热板13的厚度方向T相反的两侧的收容腔R，各收容腔R沿厚度方向T开口且沿长度方向L的与极耳113对应的侧方开口(这取决于前述极耳113沿长度方向L是设置在长度方向L的同一侧还是长度方向L的相反的两侧)，各收容腔R收容一个袋型二次电池11，各袋型二次电池11的端封区P1露出于对应的长度方向L的开口的收容腔R。

图11是图2的电池模组的电池单元、隔离板以及锁定机构组装在一起的立体图，其中极耳已弯折。图12是与图11对应的立体图，其中极耳未弯折。图13是与图12的分解立体图。图14是与图13的隔离板以及锁定机构的分解立体图。图15是与图13的隔离板的第一板和第二板的滑动配合关系的放大示意图。图16是与图15的隔离板的第一板和第二板夹持袋型二次电池的壳体的端封区的放大示意图。

隔离板2设有多个沿长度方向L贯通隔离板2的开口20。

各袋型二次电池11的端封区P1插入各开口20，各开口20分别从各袋型二次电池11的厚度方向T的两侧夹持各袋型二次电池11的端封区P1。通过隔离板2，能够有效地约束各袋型二次电池11的封装强度最薄弱的将极耳113的一部分密封的端封区P1，从而增强了各袋型二次电池11在端封区P1的抗冲破强度，从而避免各袋型二次电池11在循环过程中产气膨胀时壳体111内的气体在端封区P1处冲破壳体111，提高了各袋型二次电池11的工作安全性和可靠性。当与前述条对12一起使用时，能够将全部封装区(即端封区P1和侧封区P2)进行约束，即在各袋型二次电池11循环过程中，完全避免了各袋型二次电池11在封装区被冲破。

隔离板2可以采用任何合适的构造。具体地，隔离板2包括沿长度方向L叠置的第一板21以及第二板22。第一板21具有多个沿长度方向L贯通的第一开口210，第二板22具有多个沿长度方向L贯通的第二开口220，对应的一个第一开口210和一个第二开口220形成隔离板2的一个开口20，第一板21和第二板22设置成能够相对彼此沿厚度方向T滑动，以使各第一开口210和对应的一个第二开口220沿厚度方向T交错并分别从对应一个袋型二次电池11的厚度方向T的两侧夹持对应一个袋型二次电池11的端封区P1。第一板21和第二板22设置成能够相对彼此沿厚度方向T滑动，能够灵活地调整开口20的大小，从而调整夹持各袋型二次电池11的端封区P1的力，进而提高了对不同型号的袋型二次电池11的不同抗冲破强度的适应性。

第一板21和第二板22形成有使第一板21和第二板22能够相对彼此滑动的滑动副S。具体地，第一板21设置有相对的两个滑槽211，第二板22的两缘部221分别插入第一板21的滑槽211以与第一板21的滑槽211形成滑动副S，反之亦然。在一实施例中，第二板22为平板。

第一板21上可形成有穿孔212。穿孔212可以为光孔，也可以为螺纹孔。

第一板21和第二板22由绝缘材料制成。

隔离板2的数量依据袋型二次电池11的极耳113沿长度方向L的设置位置确定。当各袋型二次电池11的极耳113在长度方向L的相反两侧延伸出时，隔离板2可以设置为两个且分别位于长度方向L的两端；当各袋型二次电池11的极耳113在长度方向L的同一侧延伸出时，隔离板2可以设置为一个且位于长度方向L的对应一端。

锁定机构3设置成锁定第一板21和第二板22以使第一板21和第二板22相对彼此定位。

锁定机构可以采用任何合适的构造。在一实施例中，锁定机构3为螺纹连接装置。具体地，锁定机构3包括螺钉31、设置于第一板21上的穿孔212以及设置于第二板22上的螺纹孔222，螺钉31穿过穿孔212并螺接于螺纹孔222。当然不限于此，锁定机构3可以采用粘接胶、夹子、卡扣结构等。

回头再参照图2，多个导电连接件4将多个袋型二次电池11的极耳113电连接。导电连接件4包括输出端41，输出端41绝缘密封穿过端板5并露出于端板5。

两个端板5分别位于电池模组的长度方向L的相反两侧。两个侧板6分别位于电池模组的厚度方向T的相反两侧。顶板7和底板8分别位于电池模组的宽度方向W的相反两侧。两个端板5、两个侧板6、顶板7和底板8固定连接在一起。

上面详细的说明描述多个示范性实施例，但本文不意欲限制到明确公开的组合。因此，除非另有说明，本文所公开的各种特征可以组合在一起而形成出于简明目的而未示出的多个另外组合。

Claims (10)

1.一种电池模组，其特征在于，包括多个沿厚度方向(T)排列的电池单元(1)，各电池单元(1)包括袋型二次电池(11)，各袋型二次电池(11)包括壳体(111)、电极组件(112)以及极耳(113)，极耳(113)沿长度方向(L)从电极组件(112)延伸并延伸出壳体(111)，极耳(113)的一部分和整个的电极组件(112)封装在壳体(111)中，壳体(111)包括端封区(P1)，端封区(P1)密封极耳(113)的一部分，端封区(P1)沿宽度方向(W)和长度方向(L)延伸；

电池模组还包括：隔离板(2)，设有多个沿长度方向(L)贯通隔离板(2)的开口(20)，各袋型二次电池(11)的端封区(P1)插入各开口(20)，各开口(20)分别从各袋型二次电池(11)的厚度方向(T)的两侧夹持各袋型二次电池(11)的端封区(P1)。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，隔离板(2)包括沿长度方向(L)叠置的第一板(21)以及第二板(22)，第一板(21)具有多个沿长度方向(L)贯通的第一开口(210)，第二板(22)具有多个沿长度方向(L)贯通的第二开口(220)，对应的一个第一开口(210)和一个第二开口(220)形成隔离板(2)的一个开口(20)，第一板(21)和第二板(22)设置成能够相对彼此沿厚度方向(T)滑动，以使各第一开口(210)和对应的一个第二开口(220)沿厚度方向(T)交错并分别从对应一个袋型二次电池(11)的厚度方向(T)的两侧夹持对应一个袋型二次电池(11)的端封区(P1)。

3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，第一板(21)和第二板(22)形成有使第一板(21)和第二板(22)能够相对彼此滑动的滑动副(S)。

4.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，第一板(21)设置有相对的两个滑槽(211)，第二板(22)的两缘部(221)分别插入第一板(21)的滑槽(211)以与第一板(21)的滑槽(211)形成滑动副(S)。

5.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，电池模组还包括锁定机构(3)，锁定机构(3)设置成锁定第一板(21)和第二板(22)以使第一板(21)和第二板(22)相对彼此定位。

6.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，锁定机构(3)为螺纹连接装置。

7.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，

壳体(111)还包括侧封区(P2)，侧封区(P2)与端封区(P1)相连且位于电极组件(112)的宽度方向(W)的侧方，侧封区(P2)沿宽度方向(W)和长度方向(L)延伸；

各电池单元(1)还包括条对(12)，条对(12)包括靠电池单元(1)的厚度方向(T)的内侧的第一条(121)和靠电池单元(1)的厚度方向(T)的外侧的第二条(122)，第一条(121)和第二条(122)分别从各袋型二次电池(11)的厚度方向(T)的两侧夹紧壳体(111)的侧封区(P2)。

8.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，第一条(121)和第二条(122)凹凸配合。

9.根据权利要求8所述的电池模组，其特征在于，第一条(121)和第二条(122)沿宽度方向(W)凹凸配合。

10.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，

各电池单元(1)的第一条(121)和第二条(122)经由胶粘接于各袋型二次电池(11)的壳体(111)的侧封区(P2)的相反的两侧；

相邻两个电池单元(1)的两个第二条(122)沿厚度方向(T)彼此压紧。