CN213989034U - 一种间隔框架、电池模组及电池包 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种间隔框架、电池模组及电池包，涉及电池技术领域。该间隔框架包括框架本体和间隔板，框架本体用于支撑定位与其相邻的电芯；间隔板设置于框架本体内，且间隔板的厚度小于框架本体的厚度，间隔板上设置有缓冲件，缓冲件能够与间隔板相邻的电芯抵接。通过将厚度小于框架本体厚度的间隔板设置于框架本体内，使得与间隔框架相邻的电芯具有膨胀空间。间隔板上的缓冲件受电芯挤压变形，为电芯膨胀提供缓冲空间，同时对电芯施加反作用力，使得电芯内极片之间的接触更紧密，延长了电芯的使用寿命。一个电芯出现热失控时，释放的热量会向四周扩散，间隔框架的设置使得热量向相邻电芯的扩散变慢，提高了电池模组和电池包的安全性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种间隔框架、电池模组及电池包。
背景技术
作为一种可靠的能量存储装置，锂离子电芯目前已广泛应用于新能源汽车、储能等领域。在这些应用领域中，由于电压及容量的限制，锂离子电芯往往不被直接单独使用，而是由若干个锂离子电芯通过串、并联的形式组成电池模组再组成电池包或直接组成电池包的形式进行工作。
在锂离子电芯充放电过程中，由于锂离子在正负极间的脱出和嵌入，锂离子电芯自身会产生一定的体积变化。以方形电芯为例，从宏观角度看，锂离子电芯充电时电芯厚度方向会发生膨胀。如果在组成电池模组或直接组成电池包时不考虑这种膨胀，电芯的循环寿命会明显降低，从而影响电池模组及电池包的使用寿命；另外，当电芯出现热失控时，会释放出大量的热，如果电芯间没有介质隔断或减缓，与热失控电芯相邻的电芯发生热失控的概率极大，影响模组及电池包的安全性能。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出一种间隔框架、电池模组及电池包，该间隔框架能够为电芯膨胀提供缓冲空间，隔断或减缓相邻电芯之间的热失控影响，应用该间隔框架组成的电池模组及电池包使用寿命长、安全性能高。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种间隔框架，其包括：
框架本体，所述框架本体用于支撑定位与其相邻的电芯；
间隔板，所述间隔板设置于所述框架本体内，且所述间隔板的厚度小于所述框架本体的厚度，所述间隔板上设置有缓冲件，所述缓冲件能够与所述间隔板相邻的所述电芯抵接。
可选地，所述间隔板上间隔均布有多个缓冲件安装孔，多个所述缓冲件安装孔内一一对应安装有多个所述缓冲件。
可选地，所述缓冲件的一侧凸设于所述缓冲件安装孔，或所述缓冲件的两侧均凸设于所述缓冲件安装孔。
可选地，所述缓冲件安装孔的面积为0.01cm2～1cm2。
可选地，所述缓冲件由弹性阻燃橡胶或弹性阻燃泡沫塑料制成。
可选地，所述框架本体的高度低于所述电芯的高度。
可选地，所述框架本体的边缘距所述电芯的边缘1mm～10mm。
一种电池模组，所述电池模组包括模组框架、多个电芯和多个如以上任一项所述的间隔框架，多个所述电芯和多个所述间隔框架均设置于所述模组框架内，所述间隔框架位于所述模组框架和所述电芯之间或相邻两个所述电芯之间。
可选地，位于所述模组框架和所述电芯之间的所述间隔框架上的所述缓冲件从所述间隔板靠近所述电芯的一侧凸出；位于相邻两个所述电芯之间的所述间隔框架上的所述缓冲件从所述间隔板的两侧凸出。
一种电池包，其包括以上所述的电池模组。
本实用新型的有益效果：
本实用新型提供的间隔框架，通过将厚度小于框架本体厚度的间隔板设置于框架本体内，使得与间隔框架相邻的电芯具有膨胀空间。在电芯充电时，电芯会沿电芯的厚度方向膨胀，间隔板上的缓冲件受电芯挤压变形，为电芯膨胀提供缓冲空间，同时对电芯施加反作用力，使得电芯内极片之间的接触更紧密，延长了电芯的使用寿命。在电池模组和电池包中，一个电芯出现热失控时，释放的热量向四周扩散，间隔框架的设置使得热量向相邻电芯的扩散变慢，从而降低相邻电芯热失控的风险或延后相邻电芯热失控开始的时间，为救援等应急措施提供更长的实施时间，提高了电池模组和电池包的安全性能。
附图说明
图1是本实用新型具体实施方式提供的电池模组内间隔框架与电芯的爆炸示意图；
图2是本实用新型具体实施方式提供的电池模组内间隔框架与电芯装配的结构示意图；
图3是本实用新型具体实施方式提供的电池模组内间隔框架与电芯装配的剖视图。
图中：
100、电芯；
1、框架本体；2、间隔板；3、缓冲件；4、缓冲件安装孔。
具体实施方式
为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，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。
在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
如图1和图2所示，本实施例提供了一种电池包和电池模组，电池包包括电池模组，电池模组包括模组框架、多个电芯100和多个间隔框架，多个电芯100和多个间隔框架均设置于模组框架内，间隔框架位于模组框架和电芯100之间或相邻两个电芯100之间。多个电芯100通过串、并联的形式成组，形成电池模组，再由多个电池模组成组形成电池包，并作为能量存储装置应用于新能源汽车或其他储能装置中。当然，在其他实施例中，多个电芯100和多个间隔框架也可以直接成组形成电池包。
在电池模组和电池包中，一个电芯100出现热失控时，释放的热量向四周扩散，间隔框架的设置使得热量向相邻电芯100的扩散变慢，从而降低相邻电芯100热失控的风险或延后相邻电芯100热失控开始的时间，为救援等应急措施提供更长的实施时间，提高了电池模组和电池包的安全性能。
如图1和图3所示，本实施例还提供了一种间隔框架，包括框架本体1和间隔板2，框架本体1用于支撑定位与其相邻的电芯100；间隔板2设置于框架本体1内，且间隔板2的厚度小于框架本体1的厚度，间隔板2上设置有缓冲件3，缓冲件3能够与间隔板2相邻的电芯100抵接。
本实施例提供的间隔框架，通过将厚度小于框架本体1厚度的间隔板2设置于框架本体1内，使得间隔框架两侧的电芯100具有膨胀空间。在电芯100充放电时，电芯100会沿电芯100的厚度方向膨胀，间隔板2上的缓冲件3受电芯100挤压变形，为电芯100膨胀提供缓冲空间，同时对电芯100施加反作用力，使得电芯100极片之间的接触更紧密，延长了电芯100的使用寿命。
在本实施例中，电芯100为方形电芯，间隔框架位于模组框架和电芯100之间或相邻两个电芯100之间，框架本体1形状为矩形，由阻燃塑料制成，起到阻燃、绝缘和支撑电芯100的作用。当然，在其他实施例中，框架本体1的形状还可以为椭圆形或者四个角都为圆角的矩形，也可以由阻燃橡胶或陶瓷等其他材料制成。
优选地，间隔板2上间隔均布有多个缓冲件安装孔4，多个缓冲件安装孔4内一一对应安装有多个缓冲件3。在本实施例中，多个缓冲件安装孔4呈矩阵排列。由于电芯100在充放电过程中，膨胀的起始位置不确定，且膨胀面积由起始位置逐渐增大。多个缓冲件3均布于间隔板2上，无论电芯100从任一位置开始膨胀，都有相对应的缓冲件3与其抵接，并对膨胀处施加一个反作用力，尽可能地减小膨胀高度，从而延长电芯100的使用寿命。
在本实施例中，缓冲件安装孔4为圆形，缓冲件3也为圆形，且缓冲件3设置为中间厚边缘薄的形式，缓冲件3的边缘与缓冲件安装孔4紧配合，中间用于和电芯100抵接。当然，在其他实施例中，缓冲件安装孔4和缓冲件3也可以设置为椭圆形或者三角形、矩形、菱形等多边形。
优选地，缓冲件3由弹性阻燃橡胶或弹性阻燃塑料制成，起到阻燃、绝缘和缓冲的作用。
为了使电芯100膨胀时能够与缓冲件3抵接，缓冲件3的一侧凸设于缓冲件安装孔4，或缓冲件3的两侧均凸设于缓冲件安装孔4。具体地，位于模组框架和电芯100之间的间隔框架上的缓冲件3从间隔板2靠近电芯100的一侧凸出；位于相邻两个电芯100之间的间隔框架上的缓冲件3从间隔板2的两侧凸出。
优选地，缓冲件安装孔4的面积为0.01cm2～1cm2。在本实施例中，缓冲件安装孔4的具体数量和每个缓冲件安装孔4的具体面积不作限定，可根据实际情况设定。
由于电芯100包括壳体、顶盖和卷芯，电芯100充放电发生膨胀的位置一般位于壳体内，壳体的两端的位置会设置散热装置或软性电路板等其他部件，故将框架本体1的高度设置为低于电芯100的高度，在电池模组中，间隔框架位于电芯100的中间，两端留有高度差，避免与电池模组中的其他零部件产生干涉。
优选地，框架本体1的边缘距电芯100的边缘1mm～10mm。在本实施例中，间隔框架与电芯100两端的具体高度差根据电池模组内其他零部件的布置情况设定。
以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (10)
1.一种间隔框架，其特征在于，包括：
框架本体(1)，所述框架本体(1)用于支撑定位与其相邻的电芯(100)；
间隔板(2)，所述间隔板(2)设置于所述框架本体(1)内，且所述间隔板(2)的厚度小于所述框架本体(1)的厚度，所述间隔板(2)上设置有缓冲件(3)，所述缓冲件(3)能够与所述间隔板(2)相邻的所述电芯(100)抵接。
2.根据权利要求1所述的间隔框架，其特征在于，所述间隔板(2)上间隔均布有多个缓冲件安装孔(4)，多个所述缓冲件安装孔(4)内一一对应安装有多个所述缓冲件(3)。
3.根据权利要求2所述的间隔框架，其特征在于，所述缓冲件(3)的一侧凸设于所述缓冲件安装孔(4)，或所述缓冲件(3)的两侧均凸设于所述缓冲件安装孔(4)。
4.根据权利要求2所述的间隔框架，其特征在于，所述缓冲件安装孔(4)的面积为0.01cm2～1cm2。
5.根据权利要求1所述的间隔框架，其特征在于，所述缓冲件(3)由弹性阻燃橡胶或弹性阻燃泡沫塑料制成。
6.根据权利要求1所述的间隔框架，其特征在于，所述框架本体(1)的高度低于所述电芯(100)的高度。
7.根据权利要求6所述的间隔框架，其特征在于，所述框架本体(1)的边缘距所述电芯(100)的边缘1mm～10mm。
8.一种电池模组，其特征在于，所述电池模组包括模组框架、多个电芯(100)和多个如权利要求1-7任一项所述的间隔框架，多个所述电芯(100)和多个所述间隔框架均设置于所述模组框架内，所述间隔框架位于所述模组框架和所述电芯(100)之间或相邻两个所述电芯(100)之间。
9.根据权利要求8所述的电池模组，其特征在于，位于所述模组框架和所述电芯(100)之间的所述间隔框架上的所述缓冲件(3)从所述间隔板(2)靠近所述电芯(100)的一侧凸出；位于相邻两个所述电芯(100)之间的所述间隔框架上的所述缓冲件(3)从所述间隔板(2)的两侧凸出。
10.一种电池包，其特征在于，包括如权利要求8或9所述的电池模组。
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| CN202023286154.1U CN213989034U (zh) | 2020-12-30 | 2020-12-30 | 一种间隔框架、电池模组及电池包 |
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Publications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115832565A (zh) * | 2022-12-28 | 2023-03-21 | 厦门海辰储能科技股份有限公司 | 电池模组及电池包 |
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2020
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| CN115832565A (zh) * | 2022-12-28 | 2023-03-21 | 厦门海辰储能科技股份有限公司 | 电池模组及电池包 |
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