CN214176166U - 一种安全电池模组及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，公开了一种安全电池模组及电池，其中安全电池模组包括：电芯组件；外壳，外壳中形成容置腔，容置腔的两端开口设置，电芯组件置于容置腔中；端板，端板包括第一端板和第二端板，第一端板和第二端板分别密封盖设于容置腔两端的开口上，第一端板上设有第一排气通道，第一排气通道的进气口连通于容置腔，第一排气通道的出气口连通于外界空气，第一排气通道为螺旋状，且第一排气通道的出气口位于第一排气通道曲率最大的一端。通过上述结构，该安全电池模组能够有效延缓电芯组件着火以及降低失控时喷出的气体着火的概率，可以在电芯安全性较低的情况下，保证电池系统的安全性。

Description

一种安全电池模组及电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种安全电池模组及电池。

背景技术

随着电动汽车续航里程的不断增加，相应的，动力电池的能量密度也变得越来越高。高能量密度带来高续航里程的同时，电池的安全性也变得越来越差。

目前，现有的动力电池安全设计主要是针对电芯化学体系的安全来进行设计的。然而，越安全的化学体系往往会导致能量密度越低，使得现有的电池安全设计不能兼顾能量密度与安全性。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种安全电池模组，该安全电池模组无需对电芯的化学体系进行设计，可以在电芯安全性较低的情况下，保证电池系统的安全性。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种安全电池模组，包括：电芯组件；外壳，所述外壳中形成容置腔，所述容置腔的两端开口设置，所述电芯组件置于所述容置腔中；端板，所述端板包括第一端板和第二端板，所述第一端板和所述第二端板分别密封盖设于所述容置腔两端的开口上，所述第一端板上设有第一排气通道，所述第一排气通道的进气口连通于所述容置腔，所述第一排气通道的出气口连通于外界空气，所述第一排气通道为螺旋状，且所述第一排气通道的出气口位于所述第一排气通道曲率最大的一端。

作为一种安全电池模组的优选方案，所述外壳包括壳体和上盖，所述容置腔成型于所述壳体中，且所述容置腔的一侧设有敞开口，所述上盖密封盖设于所述敞开口处。

作为一种安全电池模组的优选方案，该安全电池模组还包括耐热层，所述耐热层夹设于所述电芯组件和所述外壳之间。

作为一种安全电池模组的优选方案，所述第一端板包括第一盖板和第一端板本体，所述第一排气通道开设于所述第一端板本体上，所述第一盖板盖设于所述第一排气通道上，所述第一排气通道的进气口设置于所述第一盖板上，所述第一排气通道的出气口设置于所述第一端板本体上。

作为一种安全电池模组的优选方案，所述第一端板本体上设有第一排气槽，所述第一排气槽的槽底上设有第一排气隔板，所述第一排气隔板用以形成所述第一排气通道。

作为一种安全电池模组的优选方案，所述第一排气通道设有至少两个，至少两个所述第一排气通道均连通于所述容置腔和所述外界空气之间。

作为一种安全电池模组的优选方案，所述第二端板上设有第二排气通道，所述第二排气通道的进气口连通于所述容置腔，所述第二排气通道的出气口连通于所述外界空气。

作为一种安全电池模组的优选方案，所述第二排气通道为螺旋状，且所述第二排气通道的出气口位于所述第二排气通道曲率最大的一端。

本实用新型的另一目的在于提供一种电池，该电池具有较高的安全性。

为达该目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电池，包括上述任一技术方案所提供的安全电池模组。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了一种安全电池模组，该安全电池模组包括电芯组件、外壳、第一端板和第二端板，电芯组件置于容置腔中，第一端板和第二端板分别密封盖设于容置腔两端的开口上，使电芯组件位于一个密封空间内，使电芯组件隔绝氧气，当电芯组件起火时，能够减缓电芯组件反应的速度。第一端板上设有第一排气通道，第一排气通道连通于容置腔和外界空气之间且为螺旋状，第一排气通道的出气口位于第一排气通道曲率最大的一端。排气通道用以排出电芯组件失控时的气体，在排气通道中，由于出气口处的第一排气通道的曲率半径较小，气体在相同的线速度下，越接近出气口的气体对通道侧壁的压力越大(向心力

),使得靠近出气口的气体压强越大，使气体能够以极高的流速喷出，有效避免了气体着火；而且，螺旋状的第一排气通道能够使排出的高温气体与第一端板充分接触，增大了高温气体地散热面积，能够对排出气体进行有效降温，降低了其因高温而起火的概率。通过上述结构，该安全电池模组能够有效延缓电芯组件着火以及降低失控时喷出的气体着火的概率，可以在电芯安全性较低的情况下，保证电池系统的安全性。

本实用新型还提供了一种电池，其包括前述技术方案所提供的安全电池模组，由于该电池包括前述技术方案所提供的安全电池模组，该电池的安全性较高。

附图说明

图1是本实用新型具体实施例所提供的安全电池模组的立体结构示意图；

图2是本实用新型具体实施例所提供的安全电池模组的拆分图；

图3是本实用新型具体实施例所提供的安全电池模组的第一端板的拆分图；

图4是本实用新型具体实施例所提供的安全电池模组的第一端板的立体结构示意图。

图中：

1、电芯组件；22、壳体；23、上盖；31、第一端板；311、第一排气通道；312、第一盖板；313、第一端板本体；3131、第一排气隔板；32、第二端板；4、耐热层。

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，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，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。

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所提供的安全电池模组及电池的技术方案。

本实施例提供一种安全电池模组，如图1和图2所示，该安全电池模组包括电芯组件1、外壳和端板，外壳中形成容置腔，电芯组件1置于容置腔中，容置腔的两端开口设置，端板包括第一端板31和第二端板32，第一端板31和第二端板32分别密封盖设于容置腔两端的开口上，使得该安全电池模组的外壳能够形成密封结构，使电芯组件1位于一个密封空间内，使电芯组件1隔绝氧气，当电芯组件1起火时，能够减缓电芯组件1反应的速度，有效保证电池系统的安全性。

优选地，外壳包括壳体22和上盖23，容置腔成型于壳体22中，且容置腔的一侧设有敞开口，上盖23密封盖设于敞开口处，电芯组件1能够从敞开口安装至容置腔中，使得电芯组件1的安装方便。更为优选地，如图2所示，该安全电池模组还包括耐热层4，耐热层4夹设于电芯组件1和外壳之间，耐热层4能够避免外壳的上盖23被电芯组件1释放出来的热量烧穿，能够进一步保证该安全电池模组的密封性，从而保证电池系统的安全性。可以理解的是，耐热层4由耐热材料制成，本领域技术人员可以根据实际情况对耐热材料的具体种类进行选择。

在本实施例中，如图3所示，第一端板31上设有第一排气通道311，第一排气通道311的进气口连通于容置腔，第一排气通道311的出气口连通于外界空气，使得第一排气通道311连通于容置腔和外界空气之间，便于该安全电池模组将电芯组件1失控时产生的大量气体排出，能够避免容置腔内压强过大而破坏该安全电池模组的密封。

优选地，第一排气通道311为螺旋状，且第一排气通道311的出气口位于第一排气通道311曲率最大的一端，在排气通道中，由于出气口处的第一排气通道311的曲率半径较小，排出气体在相同的线速度下，越接近出气口的气体对通道侧壁的压力越大(向心力

)，使得靠近出气口的气体压强越大，使气体能够以极高的流速喷出，能够有效避免气体着火。而且，螺旋状的第一排气通道311能够使排出的高温气体与第一端板31充分接触，增大了高温气体地散热面积，能够对排出气体进行有效降温，能够降低排出气体因高温而起火的概率。通过上述结构，该安全电池模组能够有效延缓电芯组件1着火以及降低失控时喷出的气体着火的概率，可以在电芯安全性较低的情况下，保证电池系统的安全性。

在本实施例中，如图3和图4所示，第一端板31包括第一盖板312和第一端板本体313，第一排气通道311开设于第一端板本体313上，第一盖板312盖设于第一排气通道311处的第一端板本体313上，第一排气通道311的进气口设置于第一盖板312上，第一排气通道311的出气口设置于第一端板本体313上，使得第一盖板312盖设于第一端板本体313上时即可形成第一排气通道311，使得第一排气通道311成型方便，能够降低该安全电池模组的制造成本。

具体地，第一端板本体313上设有第一排气槽，第一排气槽的槽底上设有第一排气隔板3131，第一排气隔板3131呈螺旋状设置以形成螺旋状的第一排气通道311。

优选地，第一排气通道311设有至少两个，至少两个第一排气通道311均连通于容置腔和外界空气之间，使得第一排气通道311的排气能力强，有利于容置腔中电芯组件1失控时产生的大量气体顺利排出。具体地，本实施例中的第一端板31中的第一排气通道311设有两个，本领域技术人员可以根据实际情况对第一端板31中的第一排气通道311中的具体数量进行设计。

在本实施例中，第二端板32上设有第二排气通道，第二排气通道的进气口连通于容置腔，第二排气通道的出气口连通于外界空气，使得第二排气通道连通于容置腔和外界空气之间，便于该安全电池模组将电芯组件1失控时产生的大量气体能够通过第一排气通道311以及第二排气通道排出，能够避免容置腔内压强过大而破坏该安全电池模组的密封。

第二排气通道也为螺旋状，且第二排气通道的出气口位于第二排气通道曲率最大的一端，在该排气通道中，由于出气口处的第二排气通道的曲率半径较小，排出气体在相同的线速度下，越接近出气口的气体对通道侧壁的压力越大(向心力

)，使得靠近出气口的气体压强越大，使气体能够以极高的流速喷出，能够有效避免气体着火。而且，螺旋状的第二排气通道能够使排出的高温气体与第二端板32充分接触，增大了高温气体地散热面积，能够对排出气体进行有效降温，能够降低排出气体因高温而起火的概率。

同样地，第二端板32包括第二盖板和第二端板32本体，第二排气通道开设于第二端板32本体上，第二盖板盖设于第二排气通道处的第二端板32本体上，第二排气通道的进气口设置于第二盖板上，第二排气通道的出气口设置于第二端板32本体上，使得第二盖板盖设于第二端板32本体上时即可形成第二排气通道，使得第二排气通道成型方便，能够降低该安全电池模组的制造成本。

具体地，第二端板32本体上设有第二排气槽，第二排气槽的槽底上设有第二排气隔板，第二排气隔板呈螺旋状设置以形成螺旋状的第二排气通道。

优选地，第二排气通道设有至少两个，至少两个第二排气通道均连通于容置腔和外界空气之间，使得第二排气通道的排气能力强，有利于容置腔中电芯组件1失控时产生的大量气体顺利排出。具体地，本实施例中的第二端板32中的第二排气通道设有两个，本领域技术人员可以根据实际情况对第二端板32中的第二排气通道中的具体数量进行设计。

本实用新型提供一种电池，该电池包括前述技术方案所提供的安全电池模组，由于该电池包括前述技术方案所提供的安全电池模组，该电池的安全性较高。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种安全电池模组，其特征在于，包括：

电芯组件(1)；

外壳，所述外壳中形成容置腔，所述容置腔的两端开口设置，所述电芯组件(1)置于所述容置腔中；

端板，所述端板包括第一端板(31)和第二端板(32)，所述第一端板(31)和所述第二端板(32)分别密封盖设于所述容置腔两端的开口上，所述第一端板(31)上设有第一排气通道(311)，所述第一排气通道(311)的进气口连通于所述容置腔，所述第一排气通道(311)的出气口连通于外界空气，所述第一排气通道(311)为螺旋状，且所述第一排气通道(311)的出气口位于所述第一排气通道(311)曲率最大的一端。

2.根据权利要求1所述的安全电池模组，其特征在于，所述外壳包括壳体(22)和上盖(23)，所述容置腔成型于所述壳体(22)中，且所述容置腔的一侧设有敞开口，所述上盖(23)密封盖设于所述敞开口处。

3.根据权利要求2所述的安全电池模组，其特征在于，还包括耐热层(4)，所述耐热层(4)夹设于所述电芯组件(1)和所述外壳之间。

4.根据权利要求1所述的安全电池模组，其特征在于，所述第一端板(31)包括第一盖板(312)和第一端板本体(313)，所述第一排气通道(311)开设于所述第一端板本体(313)上，所述第一盖板(312)盖设于所述第一排气通道(311)上，所述第一排气通道(311)的进气口设置于所述第一盖板(312)上，所述第一排气通道(311)的出气口设置于所述第一端板本体(313)上。

5.根据权利要求4所述的安全电池模组，其特征在于，所述第一端板本体(313)上设有第一排气槽，所述第一排气槽的槽底上设有第一排气隔板(3131)，所述第一排气隔板(3131)用以形成所述第一排气通道(311)。

6.根据权利要求1所述的安全电池模组，其特征在于，所述第一排气通道(311)设有至少两个，至少两个所述第一排气通道(311)均连通于所述容置腔和所述外界空气之间。

7.根据权利要求1所述的安全电池模组，其特征在于，所述第二端板(32)上设有第二排气通道，所述第二排气通道的进气口连通于所述容置腔，所述第二排气通道的出气口连通于所述外界空气。

8.根据权利要求7所述的安全电池模组，其特征在于，所述第二排气通道为螺旋状，且所述第二排气通道的出气口位于所述第二排气通道曲率最大的一端。

9.一种电池，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的安全电池模组。

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