CN210182465U - 一种电芯隔片及电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池组的技术领域，具体涉及一种电芯隔片及电池模组，包括第一框体(1)、第二框体(2)及隔热片(3)，所述隔热片(3)的两面分别与所述第一框体(1)和所述第二框体(2)贴合，所述第一框体(1)和所述第二框体(2)均设置有连通所述隔热片(3)的通孔(5)，所述第一框体(1)和所述第二框体(2)用于吸收电芯的膨胀收缩量，所述隔热片(3)用于间隔相邻的所述电芯。本实用新型采用结构简单且易于拆卸和安装的设计，能够在电池故障时，降低电芯间发生热失控的概率，有助于提高电池模组的安全性，从而提高电池的质量。

Description

一种电芯隔片及电池模组

技术领域

本实用新型属于电池组的技术领域，具体涉及一种电芯隔片及电池模组。

背景技术

锂离子电池作为一种新型二次电池，具有能量密度和功率密度大、工作电压高、重量轻、体积小、循环寿命长、安全性好、绿色环保等优点，在便携式电器、电动工具、大型贮能、电动交通动力电源等方面具有广阔的应用前景。虽然电动汽车与传统汽车相比存在诸多优势，但是将电池模组应用到电动汽车中还存在诸多问题。

其中，中国专利文献公开了一种电池模组和动力汽车(公开号：CN208256865U)，包括：软包电池、液冷扁管及导热隔片，多个所述软包电池并列平行设置，所述液冷扁管绕设在相邻的所述软包电池之间，用于对所述软包电池进行热管理。上述的方案在一定程度上避免电池相互挤压受损，但是这种方案至少还存在以下缺陷：第一，结构复杂且不易拆卸和安装；第二，导热隔片的可塑性和强度较差；第三，其中一个电芯故障时，容易发生热失控，使其他电芯受损。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于：针对现有技术的不足，提供一种电芯隔片，采用结构简单且易于拆卸和安装的设计，能够在电池故障时，降低电芯间发生热失控的概率，有助于提高电池模组的安全性，从而提高电池的质量。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种电芯隔片，包括第一框体、第二框体及隔热片，所述隔热片的两面分别与所述第一框体和所述第二框体贴合，所述第一框体和所述第二框体均设置有连通所述隔热片的通孔，所述第一框体和所述第二框体用于吸收电芯的膨胀收缩量，所述隔热片用于间隔相邻的所述电芯。

作为本实用新型所述的一种电芯隔片的一种改进，所述隔热片包括溶胶及包覆所述溶胶的袋体，所述溶胶的正投影面积小于或等于所述通孔的正投影面积。

作为本实用新型所述的一种电芯隔片的一种改进，所述溶胶为气溶胶。

作为本实用新型所述的一种电芯隔片的一种改进，所述隔热片为PSU片、PSF片或PPSU片。

作为本实用新型所述的一种电芯隔片的一种改进，所述通孔内设置有溶胶片。

作为本实用新型所述的一种电芯隔片的一种改进，所述第一框体的大小与所述隔热片的大小相同，所述第二框体的大小与所述隔热片的大小相同。

作为本实用新型所述的一种电芯隔片的一种改进，所述第一框体和所述第二框体为一体成型结构。

作为本实用新型所述的一种电芯隔片的一种改进，所述第一框体和所述第二框体均为硅胶或橡胶。

作为本实用新型所述的一种电芯隔片的一种改进，所述通孔的形状为方形、圆形或椭圆形。

本实用新型的另一目的在于提供一种电池模组，包括若干个电芯和若干个上述电芯隔片，所述电芯隔片设置在相邻的两个所述电芯之间。

本实用新型的有益效果在于，本实用新型包括第一框体、第二框体及隔热片，所述隔热片的两面分别与所述第一框体和所述第二框体贴合，所述第一框体和所述第二框体均设置有连通所述隔热片的通孔，所述第一框体和所述第二框体用于吸收电芯的膨胀收缩量，所述隔热片用于间隔相邻的所述电芯。由于电池模组在成组后，若电芯与电芯直接贴合，当模组内个别电芯在高温环境下出现热失控，或当模组内个别电芯因为异常原因，如局部内部短路、高温或外部短路等，容易出现爆炸或起火，产生大量热量，引起高温，会立刻引起其相邻的电芯出现热失控，这种连锁反应将会造成严重的危害，因此，在电芯之间增设隔热片，隔热片能阻隔相邻的两个电芯之间的热传递，降低电芯间发生热失控的概率，从而避免电芯热失控的连锁反应；同时隔热片的两面分别与第一框体和第二框体贴合，起到固定隔热片的作用，防止隔热片移位，导致电芯隔片失效，还能吸收电芯的膨胀收缩量，当电池出现膨胀时，第一框体和第二框体可以被压缩，从而使电芯膨胀量被第一框体或第二框体吸收，进而可以避免电池不断膨胀，当电池放电使得电芯的厚度减少，第一框体和第二框体通过回弹，填补电芯之间的间隙；增加通孔，使得隔热片部分裸露，有助于提高电芯隔片整体的耐热能力，防止温度过高，导致第一框体或第二框体失效，影响隔热片的固定效果。本实用新型采用结构简单且易于拆卸和安装的设计，能够在电池故障时，降低电芯间发生热失控的概率，有助于提高电池模组的安全性，从而提高电池的质量。

附图说明

图1为本实用新型中实施例1的结构示意图；

图2为本实用新型中实施例1的剖面结构示意图；

图3为本实用新型中实施例2的结构示意图；

图4为本实用新型中实施例2的剖面结构示意图；

图5为本实用新型中实施例4的结构示意图；

图6为本实用新型中实施例4的剖面结构示意图；

其中：1-第一框体；2-第二框体；3-隔热片；31-溶胶；32-袋体；5-通孔；6-溶胶片。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的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实用新型的限制。

在实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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。

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。

实施例1

如图1～2所示，一种电芯隔片，包括第一框体1、第二框体2及隔热片3，隔热片3的两面分别与第一框体1和第二框体2贴合，第一框体1和第二框体2均设置有连通隔热片3的通孔5，第一框体1和第二框体2用于吸收电芯的膨胀收缩量，隔热片3用于间隔相邻的电芯。由于电池模组在成组后，若电芯与电芯直接贴合，当模组内个别电芯在高温环境下出现热失控，或当模组内个别电芯因为异常原因，如局部内部短路、高温或外部短路等，容易出现爆炸或起火，产生大量热量，引起高温，会立刻引起其相邻的电芯出现热失控，这种连锁反应将会造成严重的危害，因此，在电芯之间增设隔热片3，隔热片3能阻隔相邻的两个电芯之间的热传递，降低电芯间发生热失控的概率，从而避免电芯热失控的连锁反应；同时隔热片3的两面分别与第一框体1和第二框体2贴合，起到固定隔热片3的作用，防止隔热片3移位，导致电芯隔片失效，还能吸收电芯的膨胀收缩量，当电池出现膨胀时，第一框体1和第二框体2可以被压缩，从而使电芯膨胀量被第一框体1或第二框体2吸收，进而可以避免电池不断膨胀，当电池放电使得电芯的厚度减少，第一框体1和第二框体2通过回弹，填补电芯之间的间隙；增加通孔5，使得隔热片3部分裸露，有助于提高电芯隔片整体的耐热能力，防止温度过高，导致第一框体1或第二框体2失效，影响隔热片3的固定效果。

优选的，隔热片3包括溶胶31及包覆溶胶31的袋体32，溶胶31的正投影面积小于或等于通孔5的正投影面积，溶胶31为气溶胶。袋体32包覆溶胶31，起到固定溶胶31形状的作用，同时提高溶胶31的强度，其中，溶胶31为气溶胶，能起到间隔相邻的电芯的作用，降低电芯间发生热失控的概率，有助于提高电池模组的安全性。溶胶31的正投影面积小于或等于通孔5的正投影面积，有助于提高电芯隔片整体的耐热能力，防止温度过高，导致第一框体1或第二框体2失效。

优选的，第一框体1的大小与隔热片3的大小相同，第二框体2的大小与隔热片3的大小相同。第一框体1的大小与隔热片3的大小相同，第二框体2的大小与隔热片3的大小相同，使得第一框体1和第二框体2与隔热片3更贴合，也起到固定隔热片3的作用，同时防止隔热片3发生移位。

优选的，第一框体1和第二框体2为一体成型结构。第一框体1和第二框体2采用一体成型的结构，能够提高电芯隔片的整体强度，降低电芯隔片发生形变的概率。

优选的，通孔5的形状为方形、圆形或椭圆形。根据实际应用场景，可以把通孔5的形状设计成方形、圆形或椭圆形，从而更好的贴合电芯。

优选的，电芯隔片设置有至少一个防呆倒角，防呆倒角为圆角或斜角。增加防呆倒角，有助于提高电芯隔片的安装效率，从而提高电池模组的生产效率。

其中，使用PI胶袋或其他材质的袋体32把溶胶31装入，制作成溶胶薄片，再通过3M胶的安装在硅胶的第一框体1和第二框体2之间，制成电芯隔片。

本实用新型的工作原理是：

在电芯之间增设隔热片3，隔热片3能阻隔相邻的两个电芯之间的热传递，降低电芯间发生热失控的概率，从而避免电芯热失控的连锁反应；同时隔热片3的两面分别与第一框体1和第二框体2贴合，起到固定隔热片3的作用，防止隔热片3移位，导致电芯隔片失效，还能吸收电芯的膨胀收缩量，增加通孔5，使得隔热片3部分裸露，有助于提高电芯隔片整体的耐热能力，防止温度过高，导致第一框体1或第二框体2失效，影响隔热片3的固定效果。

实施例2

如图3～4所示，与实施例1不同的是：隔热片3为PSU片，第一框体1和第二框体2均为硅胶。PSU本身就有较好的成型效果和强度，同时具有350摄氏度高融化点、500摄氏度防热辐射及0.2W/(K.m)较低传热系数性能；其中，隔热片3为PSU片，通过3M胶安装在硅胶的第一框体1和第二框体2之间，制成电芯隔片。

其他结构与实施例1相同，这里不再赘述。

实施例3

与实施例1不同的是：隔热片3为PSU片，第一框体1和第二框体2均为橡胶。其中橡胶为三元乙丙橡胶。其中，隔热片3通过3M胶安装在三元乙丙橡胶的第一框体1和第二框体2之间，制成电芯隔片。

其他结构与实施例1相同，这里不再赘述。

实施例4

如图5～6所示，与实施例1不同的是：本实施例的隔热片3为PSU片，通孔5内设置有溶胶片6。，第一框体1和第二框体2均为硅胶。其中，溶胶片6通过AB胶或环氧类的AB胶粘贴在隔热片3的表面，隔热片3通过3M胶安装在硅胶的第一框体1和第二框体2之间，制成电芯隔片。

其他结构与实施例1相同，这里不再赘述。

实施例5

与实施例1不同的是：本实施例的隔热片3为PSU片，通孔5内设置有溶胶片6，第一框体1和第二框体2均为橡胶。其中橡胶为三元乙丙橡胶。其中，溶胶片6通过AB胶或环氧类的AB胶粘贴在隔热片3的表面，隔热片3通过3M胶安装在三元乙丙橡胶的第一框体1和第二框体2之间，制成电芯隔片。

其他结构与实施例1相同，这里不再赘述。

实施例6

一种电池模组，包括若干个电芯和若干个实施例1的电芯隔片，电芯隔片设置在相邻的两个电芯之间。其中，使用PI胶袋或其他材质塑料袋把溶胶31装入，制作成溶胶薄片，再通过3M胶的安装在硅胶的第一框体1和第二框体2之间，制成电芯隔片，再将电芯隔片放置在相邻电芯之间，制作成电池模组。

实施例7

一种电池模组，包括若干个电芯和若干个实施例2的电芯隔片，电芯隔片设置在相邻的两个电芯之间。其中，隔热片3为PSU片，通过3M胶安装在硅胶的第一框体1和第二框体2之间，制成电芯隔片，再将电芯隔片放置在相邻电芯之间，制作成电池模组。

实施例8

一种电池模组，包括若干个电芯和若干个实施例3的电芯隔片，电芯隔片设置在相邻的两个电芯之间。其中，隔热片3为PSU片，通过3M胶安装在三元乙丙橡胶的第一框体1和第二框体2之间，制成电芯隔片，再将电芯隔片放置在相邻电芯之间，制作成电池模组。

实施例9

一种电池模组，包括若干个电芯和若干个实施例4的电芯隔片，电芯隔片设置在相邻的两个电芯之间。其中，隔热片3为PSU片，溶胶片6通过AB胶或环氧类的AB胶粘贴在隔热片3的表面，隔热片3通过3M胶安装在硅胶的第一框体1和第二框体2之间，制成电芯隔片，再将电芯隔片放置在相邻电芯之间，制作成电池模组。

实施例10

一种电池模组，包括若干个电芯和若干个实施例5的电芯隔片，电芯隔片设置在相邻的两个电芯之间。其中，隔热片3为PSU片，溶胶片6通过AB胶或环氧类的AB胶粘贴在隔热片3的表面，隔热片3通过3M胶安装在三元乙丙橡胶的第一框体1和第二框体2之间，制成电芯隔片，再将电芯隔片放置在相邻电芯之间，制作成电池模组。

对比例1

本对比例只采用传统的硅胶框，安装在相邻的电芯之间，制成电池模组。

分别对实施例6～10的电池模组和对比例1的电池模组进行，测试结果见表1。

表1实施例6～10和对比例1的电池模组的性能测试结果

由表1的测试结果可知，由于使用针刺其中一个电芯，该电芯发生剧烈反应，产生大量的热，通过测试相邻电芯发生连锁反应的时间，判断电池模组的性能好坏，相比于只采用传统的硅胶框制成的电池模组，采用本实用新型的电芯隔片制成的电池模组，相邻电芯需要更长的时间才发生热失控，即，相邻电芯发生喷烟、起火或爆炸的概率更低，说明本实用新型的防热失控性能和安全性能更好。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1.一种电芯隔片，其特征在于：包括第一框体(1)、第二框体(2)及隔热片(3)，所述隔热片(3)的两面分别与所述第一框体(1)和所述第二框体(2)贴合，所述第一框体(1)和所述第二框体(2)均设置有连通所述隔热片(3)的通孔(5)，所述第一框体(1)和所述第二框体(2)用于吸收电芯的膨胀收缩量，所述隔热片(3)用于间隔相邻的所述电芯。

2.如权利要求1所述的一种电芯隔片，其特征在于：所述隔热片(3)包括溶胶(31)及包覆所述溶胶(31)的袋体(32)，所述溶胶(31)的正投影面积小于或等于所述通孔(5)的正投影面积。

3.如权利要求2所述的一种电芯隔片，其特征在于：所述溶胶(31)为气溶胶。

4.如权利要求1所述的一种电芯隔片，其特征在于：所述隔热片(3)为PSU片、PSF片或PPSU片。

5.如权利要求1或4任一项所述的一种电芯隔片，其特征在于：所述通孔(5)内设置有溶胶片(6)。

6.如权利要求1-4任一项所述的一种电芯隔片，其特征在于：所述第一框体(1)的大小与所述隔热片(3)的大小相同，所述第二框体(2)的大小与所述隔热片(3)的大小相同。

7.如权利要求1-4任一项所述的一种电芯隔片，其特征在于：所述第一框体(1)和所述第二框体(2)为一体成型结构。

8.如权利要求1-4任一项所述的一种电芯隔片，其特征在于：所述第一框体(1)和所述第二框体(2)均为硅胶或橡胶。

9.如权利要求1-4任一项所述的一种电芯隔片，其特征在于：所述通孔(5)的形状为方形、圆形或椭圆形。

10.一种电池模组，其特征在于：包括若干个电芯和若干个如权利要求1-9任意一项所述的电芯隔片，所述电芯隔片设置在相邻的两个所述电芯之间。

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