CN211182251U - 一种电池壳体、单体电池和动力电池组 - Google Patents
一种电池壳体、单体电池和动力电池组 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种电池壳体、单体电池及动力电池组，电池壳体包括第一壳体、第二壳体和吸热物体，第一壳体用于放置电芯，第一壳体嵌套设置在第二壳体中，第一壳体和第二壳体之间围设形成密封腔，吸热物体填充于密封腔中。本实用新型的电池壳体可以保证电芯的温度均衡。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力技术领域，尤其涉及一种电池壳体、单体电池和动力电池组。
背景技术
随着新能源行业的蓬勃发展，以及新能源电动汽车的进一步普及，电动汽车自燃事件越来越多，国家政策以及动力电芯厂商对于动力电芯的安全性能要求，也更加重视。对于动力电芯的温度一致性以及系统&模组隔热能力，都提出了更高的要求。
此外，由于动力电芯补贴进一步退坡，动力电芯提质降本也是迫在眉睫；作为降低动力电芯成本的主要手段，大部分动力电芯厂商将单体电芯厚度宽度加大，提升单体电芯容量，但随之而来的是单体电芯温升急剧上升，且单体电芯温度差异进一步加大。
目前模组和系统中主要采用物理隔离的方式，或者采用气凝胶，将相邻两电芯隔开，以避免相邻电芯的热蔓延；但成本高昂，且隔热效果并不理想；另一方面，系统中采用液冷管道的形式，与单体电芯进行热交换，以实现加热或散热功能，但局限于模组结构，冷却结构与单体电芯的接触面积有限，一般是设置在电芯侧边或底部，热交换效率并不高，难以解决单体电芯以及系统内各个电芯温度差异大的问题，电芯一致性受到影响。
同时，当动力电芯在低温下使用时，需单独对电芯加热，才可使用。使用体验较差，且造成能源浪费；系统和模组中通常会设置保湿棉，以防止系统内部热量损失。而单体电芯层级却没有有效的保湿措施和结构。
另一方面，动力电芯在循环使用过程中，由于内部的产气导致内压升高，以及极片膨胀，导致电芯向外鼓胀，影响电芯外形尺寸的稳定性，进而导致模组结构不稳定，在振动工况下易出现模组结构失效的风险。
有鉴于此，亟需开发一款高安全性、高效温控的动力电池。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种电池壳体、单体电池和动力电池组以解决单体电池温度不均的问题。
为实现上述目的本实用新型采用以下技术方案实现的：一种电池壳体，该电池壳体包括第一壳体、第二壳体和吸热物体，第一壳体用于放置电芯，第一壳体嵌套设置在第二壳体中，第一壳体和第二壳体之间围设形成密封腔，吸热物体填充于密封腔中。
进一步地，吸热物体包括乙二醇、水、金属砂或者石英砂中任一种。
进一步地，第一壳体的边沿相对于第二壳体的边沿下沉设置，以形成台阶，台阶用于承载电池顶盖。
进一步地，电池壳体还包括支撑件，支撑件装配于密封腔中且分别与第一壳体和第二壳体连接。
进一步地，支撑件为蜂窝状。
进一步地，支撑件为多个，多个支撑件相互平行。
进一步地，支撑件为多个，多个支撑件相互交叉。
进一步地，支撑件为螺旋状。
为解决上述技术问题，本实用新型还提供一种单体电池，电芯、电池顶盖和上述的电池壳体，电芯容置在电池壳体中，电池顶盖与电池壳体连接以封盖电池壳体。
为解决上述技术问题，本实用新型还提供一种动力电池组，动力电池组包括汇流片和多个上述的单体电池，汇流片与多个单体电池电性连接。
本实用新型实施例的有益效果为：电池壳体包括第一壳体、第二壳体和吸热物体，第一壳体嵌套设置在第二壳体中，第一壳体和第二壳体之间设置成中空的密封腔，并在密封腔中填充高效吸热材料的吸热物体，实现电池壳体内外的热量隔离，有效解决目前的电池组热蔓延和热失控问题，同时，为电芯提供良好的保温能力，以实现电芯温度的长期一致性，适应低温使用环境。另一方面，填充材料具备较大的比热容和热传导系数，可确保电芯优良的温度一致性，提升电芯电性能和安全性能。另外，电池壳体的中空密封腔可有效吸收单体电池的鼓胀变形，确保电芯外形尺寸的稳定，提升电池组结构稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或前期研发中的技术方案，下面将对实施例或前期研发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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1是本申请一实施例提供的单体电池的分解结构示意图；
图2是本申请一实施例提供的单体电池的截面示意图；
图3是本申请一实施例提供的电池壳体的结构示意图；
图4是本申请一实施例提供的电池壳体的截面示意图；
图5是本申请提供的图2中A区域的局部放大示意图；
图6是本申请一实施例提供的电池壳体的截面示意图；
图7是本申请另一实施例提供的电池壳体的结构示意图；
图8是本申请另一实施例提供的电池壳体的结构示意图；
图9是本申请一实施例提供的动力电池组的结构示意图。
图示标记如下：
动力电池组1000 单体电池100 汇流片200 电池壳体10
电芯20 电池顶盖30 密封腔11 台阶13
第一壳体12 第二壳体14 支撑件16
具体实施方式
在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
请参阅图1至图5，图1是本申请一实施例提供的单体电池的分解结构示意图，图2是本申请一实施例提供的单体电池的截面示意图，图3是本申请一实施例提供的电池壳体的结构示意图，图4是本申请一实施例提供的电池壳体的截面示意图，图5是本申请提供的图2中A区域的局部放大示意图。
本申请的单体电池100包括电芯20、电池顶盖30和电池壳体10，电芯20容置在电池壳体10中，电池顶盖30与电池壳体10连接以封盖电池壳体10。
电池壳体10包括第一壳体12、第二壳体14和吸热物体，第一壳体12用于放置电芯20，第一壳体12嵌套设置在第二壳体14中，第一壳体12和第二壳体14之间围设形成密封腔11，吸热物体填充于密封腔11中。
吸热物体可以是乙二醇或者水等液态高比热容物质，吸热物体也可以是金属砂或者石英砂等固态高比热容物质。
在本实施例中，电池壳体10包括第一壳体12、第二壳体14和吸热物体，第一壳体12嵌套设置在第二壳体14中，第一壳体12和第二壳体14之间设置成中空的密封腔11，并在密封腔11中填充高效吸热材料的吸热物体，实现电池壳体10内外的热量隔离，有效解决目前的电池组热蔓延和热失控问题，同时，为电芯20提供良好的保温能力，以实现电芯20温度的长期一致性，适应低温使用环境。另一方面，填充材料具备较大的比热容和热传导系数，可确保电芯20优良的温度一致性，提升电芯20电性能和安全性能。另外，电池壳体10的中空密封腔11可有效吸收单体电池100的鼓胀变形，确保电芯20外形尺寸的稳定，提升电池组结构稳定性。
第一壳体12的边沿相对于第二壳体14的边沿下沉设置，以形成台阶13，台阶13用于承载电池顶盖30。具体地，电池顶盖30搭设在第一壳体12上且抵接在第二壳体14的周侧壁上，从而对电池顶盖30定位的作用，方便电池顶盖30后续的焊接装配。
请参照图1和图6，图6是本申请一实施例提供的电池壳体的截面示意图。
电池壳体10还包括支撑件16，支撑件16装配于密封腔11中且分别与第一壳体12和第二壳体14连接，从而起到对第一壳体12和第二壳体14支撑的作用。
支撑件16可以为如图7所示的蜂窝状，蜂窝状的支撑件16结构稳定，不易变形，值得注意的是，蜂窝状的支撑件16的各个空间可以是相互连通的，从而便于吸热物质填放于密封腔11中。
支撑件16为多个，多个支撑件16可以为如图8所示相互平行排列，当然，多个支撑件16还可以相互交叉排列。支撑件16可以呈螺旋状，这样在同样的排布距离下，支撑件16的长度可以更长，从而更好的支撑第一壳体12和第二壳体14。
请参照图9，图9是本申请一实施例提供的动力电池组的结构示意图。
本实用新型还提供一种动力电池组1000，该动力电池组1000包括汇流片200和多个上述任一实施例的单体电池100，汇流片200与多个单体电池100电性连接。
以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种电池壳体，其特征在于，所述电池壳体包括第一壳体、第二壳体和吸热物体，所述第一壳体用于放置电芯，所述第一壳体嵌套设置在所述第二壳体中，所述第一壳体和所述第二壳体之间围设形成密封腔，所述吸热物体填充于所述密封腔中。
2.根据权利要求1所述的电池壳体，其特征在于：所述吸热物体包括乙二醇、水、金属砂或者石英砂中任一种。
3.根据权利要求1所述的电池壳体，其特征在于：所述第一壳体的边沿相对于所述第二壳体的边沿下沉设置，以形成台阶，所述台阶用于承载电池顶盖。
4.根据权利要求1所述的电池壳体，其特征在于：所述电池壳体还包括支撑件，所述支撑件装配于所述密封腔中且分别与所述第一壳体和所述第二壳体连接。
5.根据权利要求4所述的电池壳体，其特征在于：所述支撑件为蜂窝状。
6.根据权利要求4所述的电池壳体，其特征在于：所述支撑件为多个，所述多个支撑件相互平行。
7.根据权利要求4所述的电池壳体，其特征在于：所述支撑件为多个，所述多个支撑件相互交叉。
8.根据权利要求6或者7所述的电池壳体，其特征在于：所述支撑件为螺旋状。
9.一种单体电池，其特征在于：电芯、电池顶盖和权利要求1至8任一项所述的电池壳体，所述电芯容置在所述电池壳体中，所述电池顶盖与所述电池壳体连接以封盖所述电池壳体。
10.一种动力电池组，其特征在于：所述动力电池组包括汇流片和多个如权利要求9所述的单体电池，所述汇流片与所述多个单体电池电性连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201922302214.5U CN211182251U (zh) | 2019-12-18 | 2019-12-18 | 一种电池壳体、单体电池和动力电池组 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201922302214.5U CN211182251U (zh) | 2019-12-18 | 2019-12-18 | 一种电池壳体、单体电池和动力电池组 |
Publications (1)
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ID=71808628
Family Applications (1)
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| CN201922302214.5U Active CN211182251U (zh) | 2019-12-18 | 2019-12-18 | 一种电池壳体、单体电池和动力电池组 |
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| CN (1) | CN211182251U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023125086A1 (zh) * | 2021-12-31 | 2023-07-06 | 重庆三峡时代能源科技有限公司 | 电池模组、电池包和储能系统 |
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2019
- 2019-12-18 CN CN201922302214.5U patent/CN211182251U/zh active Active
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| WO2023125086A1 (zh) * | 2021-12-31 | 2023-07-06 | 重庆三峡时代能源科技有限公司 | 电池模组、电池包和储能系统 |
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