CN209592146U - 电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池模组，其包括箱体、多个电池、绝缘板以及上盖。多个电池排列在箱体内，各电池设有第一防爆阀。绝缘板覆盖在所述多个电池的上方，绝缘板设有由上表面向下凹入的凹槽，凹槽沿长度方向延伸，凹槽设有多个沿高度方向贯通的排气孔，各排气孔对应一个电池的第一防爆阀。上盖密封固定于箱体上周缘，上盖设有沉台，沉台设有第二防爆阀，沉台从上盖的顶表面向下凹入并向凹槽突出，沉台的第二底面与凹槽的第一底面间隔开，沉台的第一外侧面与凹槽的第一内侧面贴合，以使上盖的沉台与绝缘板的凹槽形成排气通道。沉台的设计保证了在电池失效时，上盖上的第二防爆阀能够及时被胀破，并及时实现定向排气，提高了电池模组的安全性。

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

电池在失效时会产生大量的气体，若气体无法及时排出，则积累到一定数量时，电池会爆炸，危害人身及财产安全。目前在电池模组领域，模组的上盖都采用平板式结构，且上盖安装有防爆阀，采用平板式结构的上盖存在的问题是：在装配过程中，上盖与绝缘板会存在间隙，这将导致模组内的某个电池失效时，产生的气体经由间隙扩散到整个模组内部，从而气体无法及时胀破上盖上的防爆阀而被排出到模组外部，这将会导致其余电池热失控，造成产气急剧增加，进而造成整个电池模组爆炸的风险。

实用新型内容

鉴于背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种电池模组，其能够在电池失效时，使得上盖上的第二防爆阀被产气及时胀破，并及时实现定向排气，提高电池模组的安全性。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种电池模组，其包括箱体、多个电池、绝缘板以及上盖。多个电池排列在箱体内，各电池设有第一防爆阀。绝缘板覆盖在所述多个电池的上方，绝缘板设有由上表面向下凹入的凹槽，凹槽沿长度方向延伸并包括两个第一内侧面和第一底面，两个第一内侧面沿宽度方向相对，凹槽设有多个沿高度方向贯通的排气孔，各排气孔对应一个电池的第一防爆阀。上盖密封固定于箱体的上周缘，上盖设有沉台，沉台设有第二防爆阀，沉台从上盖的顶表面向下凹入并向凹槽突出，沉台包括两个第一外侧面和第二底面，各第一外侧面对应凹槽的一个第一内侧面，第二底面面向凹槽并与凹槽的第一底面间隔开，沉台的第一外侧面与凹槽的第一内侧面贴合，以使上盖的沉台与绝缘板的凹槽形成排气通道。

在一实施例中，凹槽还包括两个第二内侧面，两个第二内侧面沿长度方向相对，沉台还包括两个第二外侧面，各第二外侧面对应凹槽的一个第二内侧面，且各第二外侧面与凹槽的对应的第二内侧面贴合。

在一实施例中，沉台与凹槽过盈配合。

在一实施例中，凹槽的面向多个电池的表面密封贴附于多个电池的上表面。

在一实施例中，沉台的周缘设置有防呆结构。

在一实施例中，防呆结构设置成由沉台的第一外侧面沿宽度方向向外突出的凸部；绝缘板设有收容槽，收容槽由凹槽的第一内侧面沿宽度方向向外凹入，收容槽与上盖的凸部相对应且上盖的凸部收容于绝缘板的收容槽中。

在一实施例中，凸部为一个或多个，且形成在沉台的宽度方向的一侧。

在一实施例中，凸部为多个且形成在沉台的宽度方向的两侧，两侧的凸部以不对称的形式设置。

在一实施例中，上盖为金属板。

在一实施例中，绝缘板为云母板。

本实用新型的有益效果如下：在根据本实用新型的电池模组中，上盖的沉台与绝缘板的凹槽形成排气通道，当某个电池失效产生气体且气体冲破第一防爆阀并泄到排气通道时，大部分气体会存储在排气通道内，使得气体在排气通道内能够产生足够的压力将沉台上的第二防爆阀冲破，保证第二防爆阀及时排出气体，避免电池模组因热失控或胀气发生爆炸，提高了电池模组的安全性能。

附图说明

图1是根据本实用新型的电池模组的分解图。

图2是图1的组装图。

图3是沿图2中的A-A线剖开的局部视图。

图4是图1中的电池的立体示意图。

其中，附图标记说明如下：

1箱体 33收容槽

2电池 4上盖

21第一防爆阀 41沉台

22顶盖板 411第二防爆阀

23壳体 412第一外侧面

24正极端子 413第二底面

25负极端子 42顶表面

3绝缘板 43凸部

31上表面 G间隙

32凹槽 S排气通道

321排气孔 L长度方向

322第一内侧面 H高度方向

323第一底面 W宽度方向

324第二内侧面

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。

此外，诸如长度方向、宽度方向和高度方向等用于说明本实施例中的电池模组的各构件的操作和构造的指示方向的表述不是绝对的而是相对的，且尽管当电池模组的各构件处于图中所示的位置时这些指示是恰当的，但是当这些位置改变时，这些方向应有不同的解释，以对应所述改变。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个或两个以上。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1和图2所示，电池模组包括箱体1、多个电池2、绝缘板3以及上盖4。

箱体1可由铝或铝合金等导电金属材料制成。

多个电池2排列在箱体1内。在一实施例中，多个电池2沿长度方向L排成一列，当然，多个电池2不限于排成一列，也可以设置成沿宽度方向W并排布置的多列，可根据具体情况进行设置。

如图4所示，各电池2包括第一防爆阀21、顶盖板22、电极组件、壳体23、正极端子24和负极端子25。

电极组件(未示出)包括正极极片、负极极片及隔膜，隔膜设置于正极极片和负极极片之间，电极组件可以采用卷绕方式或叠片方式成型。

壳体23可具有六面体形状或其它形状。壳体23内部形成收容腔，以容纳电极组件和电解液。壳体23在一端形成开口，而电极组件可经由所述开口放置到壳体23的收容腔。壳体23可由铝或铝合金等导电金属材料制成，也可由塑胶等绝缘材料制成。

顶盖板22固定于壳体23并封闭壳体23的开口，从而将电极组件封闭在壳体23内。正极端子24突出到顶盖板22上方并电连接于正极极片，负极端子25突出到顶盖板22上方并电连接于负极极片。第一防爆阀21设置在顶盖板22上，且位于正极端子24和负极端子25之间。当电池2出现短路时，电池2的壳体23的内部急剧产气，当电池2的壳体23内的气压达到一定程度时，产气能够冲破第一防爆阀21并排出到电池2的外部，从而避免电池2爆炸。

如图3所示，绝缘板3覆盖在所述多个电池2的上方。在一实施例中，绝缘板3为云母板，当然不限于此，绝缘板3也可以采用其它的绝缘材料制成。绝缘板3将多个电池2与上盖4隔离开，避免电池模组短路的风险。

绝缘板3设有由上表面31向下凹入的凹槽32，凹槽32沿长度方向L延伸，需要说明的是，凹槽32沿长度方向L的尺寸远大于凹槽32沿宽度方向W的尺寸。凹槽32的面向多个电池2的表面密封贴附于多个电池2的上表面(即，多个电池2的顶盖板22的上表面)。绝缘板3还设有与下文的上盖4上的防呆结构相对应的收容槽33，收容槽33的具体形状可根据下文所述的凸部43进行设计，在一实施例中，收容槽33由凹槽32的第一内侧面322沿宽度方向W向外凹入。

凹槽32包括沿宽度方向W相对的两个第一内侧面322、第一底面323以及沿长度方向L相对的两个第二内侧面324。凹槽32设有多个沿高度方向H贯通的排气孔321，各排气孔321对应一个电池2的第一防爆阀21。排气孔321的尺寸与第一防爆阀21的尺寸大致相同，从而保证电池2产气胀破第一防爆阀21时能够经由排气孔321排出。

上盖4密封固定于箱体1的上周缘，上盖4为金属板，即，上盖4可由铝或铝合金等导电金属材料制成。上盖4可焊接固定于箱体1的上周缘，当然还可以采用其它的连接方式密封固定于箱体1的上周缘。由于实际装配的限制，电池模组装配完成后，上盖4与绝缘板3的平面区域之间会存在有间隙G。

参照图1至图3，上盖4设有沉台41以及防呆结构。

沉台41从上盖4的顶表面42向下凹入并向凹槽32突出。沉台41设有第二防爆阀411，第二防爆阀411能够在下文所述的排气通道S内的气压达到一定程度时被气体冲破。沉台41包括沿宽度方向W相对的两个第一外侧面412、第二底面413以及沿长度方向L相对的第二外侧面(未示出)。各第一外侧面412对应凹槽32的一个第一内侧面322，各第二外侧面对应凹槽32的一个第二内侧面324，第二底面413面向凹槽32并与凹槽32的第一底面323间隔开，沉台41的第一外侧面412与凹槽32的第一内侧面322贴合，以使上盖4的沉台41与绝缘板3的凹槽32形成排气通道S。需要说明的是，沉台41的形状设置成与凹槽32大致匹配的形状，对应地，沉台41的长度方向L的尺寸远大于宽度方向W的尺寸，且沉台41的长度方向L的尺寸大致等于凹槽32的长度方向L的尺寸，从而保证沉台41的第一外侧面412与凹槽3的第一内侧面322贴合，便能够使排气通道S内留存有足够的产气。

沉台41的第一外侧面412与凹槽32的第一内侧面322贴合，且上盖4的沉台41与绝缘板3的凹槽32形成排气通道S，当某个电池2失效产生气体且气体冲破第一防爆阀21并泄到排气通道S时，大部分气体会存储在排气通道S内，使得气体在排气通道S内能够产生足够的压力将沉台41上的第二防爆阀411冲破，保证第二防爆阀411及时将产气排出到电池模组外部，避免电池模组因热失控或胀气发生爆炸，由此，提高了电池模组的安全性能。

为了使排气通道S留存更多的产气，在一实施例中，沉台41的各第二外侧面也与凹槽32的对应的第二内侧面324贴合，从而使得尽量少的产气流入到上盖4与绝缘板3之间的间隙G中，进一步提高电池模组的排气性能。需要注意的是，由金属材料制成的上盖4的沉台41经由冲压形成，考虑到实际冲压工艺的限制，沉台41在四个角位处形成为过渡圆角，而绝缘板3经由绝缘材料一体注塑成型，绝缘板3上形成的凹槽32在四个角位处为直角，由此，沉台41在过渡圆角处不能与凹槽32的内侧面贴合，从而使得排气通道S不能形成完全密封的通道，虽然排气通道S不能形成完全密封的通道，但是相比已知技术中的上盖4设置成平板的形状而言，排气通道S内的产气仅有一小部分会经由沉台41的过渡圆角处流入到上盖4与绝缘板3之间的间隙G中，而绝大部分产气会留存在排气通道S内，排气通道S的绝大部分产气能够形成足够的气压来冲破第二防爆阀411，避免电池模组热失控或爆炸的风险。

电池模组在装配过程中，需要多个电连接片(未示出)分别电连接于多个电池2的对应的正极端子24或负极端子25，以将多个电池2电连接在一起并形成电池模组的正输出极和负输出极，在装配绝缘板3以及上盖4之前，多个电池2的电连接关系是可见的，使用者能够直观地看出电池模组的正输出极和负输出极，然而在装配绝缘板3和上盖4之后，使用者将无法从多个电池2之间的电连接关系来区分电池模组的正输出极和负输出极，因此，上盖4上需要提前加工有正极和负极的标注，以便使用者能够直观地识别电池模组的正极和负极。对于装配工人而言，在装配上盖4时可能会存在装反的情况，而上盖4上的防呆结构的设计防止了上盖4被装反，进而防止了电池模组由于正负极使用不当而发生短路的风险。

防呆结构有多种设计形式，在一实施例中，参照图1，防呆结构设置成由沉台41的第一外侧面412沿宽度方向W向外突出的凸部43；对应地，上文所述的收容槽33由凹槽32的第一内侧面322沿宽度方向W向外凹入，收容槽33与上盖4的凸部43相对应且上盖4的凸部43收容于绝缘板3的收容槽33中。在该实施例中，凸部43为多个且形成在沉台41的宽度方向W的两侧，两侧的凸部43以不对称的形式设置；或者，凸部43可为一个或多个(所述多个是指两个或两个以上)，且形成在沉台41的宽度方向W的一侧。当然不限于此，凸部43也可以沿长度方向L向外突出，同理，收容槽33与凸部43对应设置，由于长度方向L的尺寸有限，优选地，凸部43设置在宽度方向W上。当然，还可以有其它的设计形式，只要能够避免上盖4装反便可，在此不再详细说明。

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：

箱体(1)；

多个电池(2)，排列在箱体(1)内，各电池(2)设有第一防爆阀(21)；

绝缘板(3)，覆盖在所述多个电池(2)的上方，绝缘板(3)设有由上表面(31)向下凹入的凹槽(32)，凹槽(32)沿长度方向(L)延伸并包括两个第一内侧面(322)和第一底面(323)，两个第一内侧面(322)沿宽度方向(W)相对，凹槽(32)设有多个沿高度方向(H)贯通的排气孔(321)，各排气孔(321)对应一个电池(2)的第一防爆阀(21)；

上盖(4)，密封固定于箱体(1)的上周缘，上盖(4)设有沉台(41)，沉台(41)设有第二防爆阀(411)，沉台(41)从上盖(4)的顶表面(42)向下凹入并向凹槽(32)突出，沉台(41)包括两个第一外侧面(412)和第二底面(413)，各第一外侧面(412)对应凹槽(32)的一个第一内侧面(322)，第二底面(413)面向凹槽(32)并与凹槽(32)的第一底面(323)间隔开，沉台(41)的第一外侧面(412)与凹槽(32)的第一内侧面(322)贴合，以使上盖(4)的沉台(41)与绝缘板(3)的凹槽(32)形成排气通道(S)。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，凹槽(32)还包括两个第二内侧面(324)，两个第二内侧面(324)沿长度方向(L)相对，沉台(41)还包括两个第二外侧面，各第二外侧面对应凹槽(32)的一个第二内侧面(324)，且各第二外侧面与凹槽(32)的对应的第二内侧面(324)贴合。

3.根据权利要求1或2所述的电池模组，其特征在于，沉台(41)与凹槽(32)过盈配合。

4.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，凹槽(32)的面向多个电池(2)的表面密封贴附于多个电池(2)的上表面。

5.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，沉台(41)的周缘设置有防呆结构。

6.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，

防呆结构设置成由沉台(41)的第一外侧面(412)沿宽度方向(W)向外突出的凸部(43)；

绝缘板(3)设有收容槽(33)，收容槽(33)由凹槽(32)的第一内侧面(322)沿宽度方向(W)向外凹入，收容槽(33)与上盖(4)的凸部(43)相对应且上盖(4)的凸部(43)收容于绝缘板(3)的收容槽(33)中。

7.根据权利要求6所述的电池模组，其特征在于，凸部(43)为一个或多个，且形成在沉台(41)的宽度方向(W)的一侧。

8.根据权利要求6所述的电池模组，其特征在于，凸部(43)为多个且形成在沉台(41)的宽度方向(W)的两侧，两侧的凸部(43)以不对称的形式设置。

9.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，上盖(4)为金属板。

10.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，绝缘板(3)为云母板。