CN210052825U - 一种防止单体电芯热扩散的锂离子电池模组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种防止单体电芯热扩散的锂离子电池模组，包括若干相互串联的单体电芯；相邻的两个所述电芯之间设有阻燃隔热垫；所述阻燃隔热垫包括垫芯，所述垫芯包括两个与所述电芯接触的隔热缓冲侧面，两个所述隔热缓冲侧面呈相对设置；各所述隔热缓冲侧面的表面形成有凸台结构。本实用新型提供的锂离子电池模组，通过在单体电芯之间设置一个接触面具有凸台结构的阻燃隔热垫，在有效隔绝电芯之间热扩散的同时，还能够为电芯充放电过程中的体积膨胀预留一定的空间，避免了因对电芯形成挤压带来的安全隐患，进一步提高了电池模组的安全性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种防止单体电芯热扩散的锂离子电池模组。
背景技术
由多个单体电池采用串联和并联的方式连接在一起构成的锂离子电池模组中，电芯与电芯之间往往仅通过一个1-2mm宽的硅胶垫框间隔开来，若单个电芯在使用过程中过热，则会对邻近的电芯产生影响，引起整个模组产热过高甚至热失效。
目前防止模组热失效的方式主要是对模组整体进行降温，如增加液冷式或气冷式散热装置，或将电池箱设计成上部敞开或侧壁加通风孔等，上述方式会占用额外的空间以及大型系统安装可行性。而目前在电芯之间设置隔热层的隔热方式，则在电芯充放电过程中的体积膨胀中挤压电芯，虽一定程度上解决了隔热的问题，却带来了另外的安全风险。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种防止单体电芯热扩散的锂离子电池模组，解决现有技术中电池模组之间的隔热问题。
为实现上述目的，本实用新型提供以下的技术方案：
一种防止单体电芯热扩散的锂离子电池模组，包括若干相互串联的单体电芯；相邻的两个所述电芯之间设有阻燃隔热垫；
所述阻燃隔热垫包括垫芯，所述垫芯包括两个与所述电芯接触的隔热缓冲侧面，两个所述隔热缓冲侧面呈相对设置；各所述隔热缓冲侧面的表面形成有凸台结构。
可选的，所述凸台结构包括若干呈均匀分布的凸起部。
可选的，相邻的两个所述凸起部之间设有间隔。
可选的，所述隔热缓冲侧面包括隔热气凝胶层。
可选的，两个所述隔热缓冲侧面之间填充有阻燃填充层。
可选的，所述垫芯的四周包覆有阻燃包覆层。
可选的，所述凸起部呈长条状结构，且所述凸起部沿所述单体电芯的长度方向依次排列。
可选的，所述凸起部呈块状结构，且所述凸起部在所述隔热缓冲侧面上呈阵列分布。
可选的，所述相邻的两个所述电芯之间设有一个或多个阻燃隔热垫。
可选的，所述阻燃隔热垫与单体电芯通过胶体紧密贴合。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型提供了一种防止单体电芯热扩散的锂离子电池模组，通过在单体电芯之间设置一个接触面具有凸台结构的阻燃隔热垫，在有效隔绝电芯之间热扩散的同时，还能够为电芯充放电过程中的体积膨胀预留一定的空间，避免了因对电芯形成挤压带来的安全隐患，进一步提高了电池模组的安全性能。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本实用新型提供的一种防止单体电芯热扩散的锂离子电池模组的结构示意图；
图2为本实用新型提供的一种防止单体电芯热扩散的锂离子电池模组中阻燃隔热垫的侧面结构示意图；
图3为本实用新型提供的一种防止单体电芯热扩散的锂离子电池模组中阻燃隔热垫正面的纵向剖面图。
上述图中：10、单体电芯；20、阻燃隔热垫；21、垫芯；211、隔热缓冲侧面；212、阻燃填充层；22、阻燃包覆层。
具体实施方式
为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，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设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”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设置的组件。
此外，术语“长”“短”“内”“外”等指示方位或位置关系为基于附图所展示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有此特定的方位、以特定的方位构造进行操作，以此不能理解为本实用新型的限制。
现有的电池模组通常由多个单体电池采用串联和并联的方式连接在一起构成，电芯与电芯之间往往仅通过一个1-2mm宽的硅胶垫框间隔开来，当单个电芯在使用过程中产生热量时，则会对邻近的电芯带来影响，严重时会导致整个模组产热过高甚至热失效，因此需要使用防火隔热垫及时阻绝热量，防止热扩散。
本实用新型旨在于提供一种防止单体电芯热扩散的锂离子电池模组，在解决单体电芯之间热扩散问题的同时，还未电芯在充放电过程中的膨胀预留一定的空间，以提高电池模组的安全性能。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
请结合参考图1，本实用新型实施例提供的一种防止单体电芯热扩散的锂离子电池模组包括若干相互串联的单体电芯10，相邻的两个所述电芯之间设有阻燃隔热垫20。
在实际操作中，一个电池模组中的代替电芯可以由四个、六个甚至更多的单体电芯组装而成，图1则以六个单体电芯10组装为一个模组为例，单体电芯10组装成模组时，相邻的单体电芯10之间会留有一定的间隙；本实施例中，阻燃隔热垫20则插入设置于该间隙中。
可以理解的是，相邻的单体电芯10预留的间隙宽度可根据实际情况进行调整，同时也可根据需要选择适合厚度的阻燃隔热垫20。例如，当该间隙的宽度大于阻燃隔热垫20的厚度时，可在该间隙内置入多个阻燃隔热垫20，以使得各阻燃隔热垫20之间紧密贴合，且与单体电芯10相邻的阻燃隔热垫20与单体电芯10紧密贴合；此外，也可针对特定宽度的间隙定做与该间隙相匹配的阻燃隔热垫20。
具体地，阻燃隔热垫20与单体电芯10之间通过胶体实现紧密贴合，且阻燃隔热垫20与单体电芯10之间为无压力连接。
请结合参考图2和图3，具体地，阻燃隔热垫20包括垫芯21，以及包覆于电芯四周的阻燃包覆层22，该阻燃包覆层22为阻燃胶垫。
在本实施例的一种可选的实施方式中，该阻燃胶垫主要由橡胶和无卤阻燃剂组成，且阻燃胶垫的宽度为1cm。可以理解的是，实际操作中可根据需要调整该阻燃胶垫的宽度。此外，该阻燃隔热垫20的长度、宽度和高度均不能超出单体电芯10的长度、宽度和高度；且在组装时需要将阻燃隔热垫20与单体电芯10紧密贴合。
在本实施例中，所述垫芯21的厚度为0.5mm～2mm之间，其包括两个与所述电芯接触的隔热缓冲侧面211，该两个所述隔热缓冲侧面211呈相对设置，且两个隔热缓冲侧面211之间具有一定间隙。
具体地，两个所述隔热缓冲侧面211的表面形成有凸台结构，该凸台结构包括若干呈均匀分布的凸起部。在隔热缓冲侧面211上设置凸台结构的目的在于：由于电芯充放电过程中会形成一定程度的体积膨胀，该凸台结构能够为电芯的膨胀预留一定的避让空间，以避免在电芯膨胀过程中与电芯直接接触过于紧密甚至对电芯形成挤压，一方面能够确保阻燃隔热层的隔热效果，另一方面也能够提高电池模组的安全性能。
其中，相邻的两个所述凸起部之间设有间隔。在本实施例的一个实施方式中，该间隔的宽度与凸起部的宽度相当；此外，该间隔的宽度也可设置为大于或小于凸起部的宽度，依据实际情况调整即可。
在本实施例的一个优选的实施方式中，该凸起部呈长条状结构，且所述凸起部沿所述单体电芯10的长度方向依次排列。
在本实施例的一个优选的实施方式中，所述凸起部呈块状结构，且所述凸起部在所述隔热缓冲侧面211上呈阵列分布。
可以理解的是，凸起部的形状可设置为圆形、方形或不规则形，只要能够具有缓冲避让效果即可，在此不作过多的限定。
具体地，该隔热缓冲侧面211包括隔热气凝胶层，以使得该阻燃隔热垫20具有隔热的效果。
进一步地，所述隔热缓冲侧面211之间的间隙填充有阻燃填充层212，该阻燃填充层212具体为黑色的PC薄膜，能够使得该阻燃隔热垫20具备阻燃效果。
基于上述各个实施例，本实用新型提供的一种防止单体电芯热扩散的锂离子电池模组具有如下优点：
1.方法简单可行，容易大规模实施，实用性较高；
2.不额外增加空间和模组结构的复杂性；
3.充分利用了模组里面单体电芯间的间隙，既能够防止热扩散，也为电芯体积膨胀预留了一定的空间。
以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种防止单体电芯热扩散的锂离子电池模组，其特征在于：
包括若干相互串联的单体电芯；相邻的两个所述电芯之间设有阻燃隔热垫；
所述阻燃隔热垫包括垫芯，所述垫芯包括两个与所述电芯接触的隔热缓冲侧面，两个所述隔热缓冲侧面呈相对设置；各所述隔热缓冲侧面的表面形成有凸台结构。
2.根据权利要求1所述的防止单体电芯热扩散的锂离子电池模组，其特征在于，所述凸台结构包括若干呈均匀分布的凸起部。
3.根据权利要求2所述的防止单体电芯热扩散的锂离子电池模组，其特征在于，相邻的两个所述凸起部之间设有间隔。
4.根据权利要求1所述的防止单体电芯热扩散的锂离子电池模组，其特征在于，所述隔热缓冲侧面包括隔热气凝胶层。
5.根据权利要求1所述的防止单体电芯热扩散的锂离子电池模组，其特征在于，两个所述隔热缓冲侧面之间填充有阻燃填充层。
6.根据权利要求1所述的防止单体电芯热扩散的锂离子电池模组，其特征在于，所述垫芯的四周包覆有阻燃包覆层。
7.根据权利要求2所述的防止单体电芯热扩散的锂离子电池模组，其特征在于，所述凸起部呈长条状结构，且所述凸起部沿所述单体电芯的长度方向依次排列。
8.根据权利要求2所述的防止单体电芯热扩散的锂离子电池模组，其特征在于，所述凸起部呈块状结构，且所述凸起部在所述隔热缓冲侧面上呈阵列分布。
9.根据权利要求1所述的防止单体电芯热扩散的锂离子电池模组，其特征在于，所述相邻的两个所述电芯之间设有一个或多个阻燃隔热垫。
10.根据权利要求1所述的防止单体电芯热扩散的锂离子电池模组，其特征在于，所述阻燃隔热垫与单体电芯通过胶体紧密贴合。
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| CN112151918B (zh) * | 2020-09-24 | 2022-05-06 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种隔热膜及其制备方法与应用 |
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