CN215732096U - 软包电池、模组及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，尤其是一种软包电池、模组及系统。软包电池包括封装膜、电芯本体以及极耳；电芯本体的至少一侧设有内极耳，封装膜与极耳形成密封结构，将封装电芯本体在内，极耳与内极耳焊接；内极耳呈长条形，内极耳的长度方向与其所在侧的电芯本体长度方向相同；极耳设有常闭的喷爆口，喷爆口的结构强度小于封装膜、电芯本体以及极耳其他位置的结构强度；电池模组包括模组壳体和若干组软包电池；电池系统包括系统箱体和至少两组电池模组。本实用新型在软包电池上设置空间型极耳结构，通过结构强度较低的喷爆口，可实现定向喷爆；进而将软包电池组成的模组和系统设计为可定向释放高温烟气的结构，提高模组和系统的安全性。

Description

软包电池、模组及系统

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其是一种软包电池、模组及系统。

背景技术

动力电池的热失控起火问题是行业的难题，尤其是软包电池，极大地制约了它的应用和发展。目前的软包电池单体普遍采用薄片内极耳、热封工艺进行封装，没有设置专门的爆喷结构，因此爆喷的位置和方向不可控，给模组和系统设计带来了极大的难度，热失控起火问题难以解决。

为解决上述技术问题，有人提出了在电池单体上设置薄弱环节来实现定向爆喷的技术方案，然而该技术方案难以保证烟气优先从薄弱环节喷出，而且由于铝塑膜的结构强度和耐热性能都很差，一旦高温高压烟气喷出，预先设定的爆喷结构很快熔毁失效，因此效果不理想；或者是采用多个内极耳的技术方案，然而由于目前的封装方式需要对铝塑膜冲坑，受到铝塑膜本身延展性影响，冲坑深度有限，该技术放哪无法获得厚度较大的电池单体。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种软包电池、模组及系统，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

第一方面，提供一种软包电池，包括封装膜、电芯本体以及极耳；

电芯本体的至少一侧设有内极耳，封装膜与极耳形成密封结构，将电芯本体封装在内，极耳与内极耳焊接；

内极耳呈长条形，内极耳的长度方向与其所在侧的电芯本体长度方向相同；

极耳设有常闭的喷爆口，喷爆口的结构强度小于封装膜、电芯本体以及极耳其他位置的结构强度。

进一步地，封装膜沿电芯本体的多个未设置内极耳的侧面封装电芯本体，封装膜的边缘通过热封或粘接工艺进行密封。

进一步地，极耳的内侧设有与电芯本体侧面长度适配的内极耳腔，电芯本体的同侧设有一组或多组内极耳。

进一步地，电芯本体的左右两侧分别设置一组内极耳。

进一步地，极耳设有注液孔。

第二方面，提供一种电池模组，其包括模组壳体以及若干组如第一方面中的软包电池；

模组壳体内部设有多个电池容纳腔，模组壳体的两端分别设有封装板，封装板开设有用于释放喷爆烟气的排气孔和/或导流槽；

软包电池并排地安装在电池容纳腔内，喷爆口与排气孔相对，导流槽位于封装板的两侧。

进一步地，各电池容纳腔之间设有隔热挡板。

进一步地，喷爆口的底部配置有用于电连接电芯本体的汇流排。

第三方面，提供一种电池系统，其包括系统箱体以及至少两组如第二方面中的电池模组；

各电池模组并排地固定在系统箱体内，相邻两电池模组的排气孔间隔相对。

进一步地，模组壳体的表面铺设有降温板，降温板设有冷媒接头。

本实用新型的有益效果：在软包电池上设置空间型极耳结构，通过结构强度较低的喷爆口，可在电芯本体热失控时定向喷爆；进而将软包电池组成的模组和系统设计为可定向释放高温烟气的结构，避免模组和系统发生热蔓延，提高模组和系统的安全性。

附图说明

图1是一实施例提供的软包电池的展开结构示意图。

图2是图1实施例提供的软包电池的展开后侧面截面示意图。

图3是一实施例提供的电池模组的结构示意图。

图4是图3实施例中的模组壳体的结构示意图。

图5是一实施例提供的电池系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清晰，下面将结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的描述。

根据本实用新型的第一方面，提供一种软包电池。

参阅图1，为一实施例提供的软包电池的展开结构示意图。如图1和图2所示，该软包电池包括封装膜110、电芯本体120以及极耳130，在本实施例中，封装膜110是铝塑膜。

软包电池的电芯本体120的至少一侧设有内极耳140，内极耳140可以是设置于电芯本体120的四个旁侧之一，封装膜110与极耳130形成密封结构，将电芯本体120封装在内，其中，极耳130的位置与内极耳140的位置相对应，极耳130与内极耳140焊接。

本实施例提供的电芯本体120设有两组内极耳140，两组内极耳140分别位于电芯本体120的左右两侧，与之对应的，设有两组极耳130，封装膜110将电芯本体120和极耳130封装在一起。具体地，本实施例所述的封装膜110沿电芯本体120的多个未设置内极耳140的侧面封装电芯本体120，环绕电芯本体120一周后进行密封，其中，封装膜110的边缘可以是通过热封或粘接等工艺进行密封。

极耳130设有常闭的喷爆口131，喷爆口131的结构强度小于封装膜110、电芯本体120以及极耳130其他位置的结构强度，其中，喷爆口131的位置、大小和开启压力可以是根据实际情况进行调整，并且需要确保电芯本体120喷爆产生的压力小于封装膜110、电芯本体120以及极耳130其他位置所能承受的最大压力。当软包电池的电芯本体120由于热失控而发生喷爆时，结构强度最小的喷爆口131首先被冲破，从而释放喷爆而出的高温烟气和液体，实现电池热失控定向喷爆的技术效果。

如图2所示，内极耳140呈长条形，与现有技术不同，本实施例提供的内极耳140的长度方向与其所在侧的电芯本体120长度方向相同，本实施例中，内极耳140的长度接近电芯本体120的宽度，内极耳140的体积远大于现有技术的其他同类结构，增强了内极耳140的过流能力以及散热能力。

为进一步提升软包电池的电性能和散热能力，本实施例所述的极耳130的内侧设有与电芯本体120侧面长度适配的内极耳腔132，内极耳腔132的空间可容纳一组或多组内极耳140，使电芯本体120的同侧可以设置一组或多组内极耳140。

在一些实施例中，电芯本体120的同侧设置多组内极耳140，电芯本体120同侧的各组内极耳140分别并联，降低电芯本体120同侧内极耳140整体的电阻，使电流分布更加均匀，有利于降低通电发热，另外，极耳130的外侧具有大面积的散热面积，进一步提升软包电池的散热性能。

再次参阅图1，本实施例所述的极耳130设有注液孔133，由于软包电池在工作时会产生水蒸气和一定的温度，注液孔133产生的蒸气散发到大气中。

本实施例提供的软包电池通过设置两种极耳结构，通过结构强度较低的喷爆口131，可在电芯本体120热失控时定向喷爆，并能确保其他结构完善，同时，提升内极耳140的面积以及设置喷爆孔，使电芯本体120导电性能进一步提升。

根据本实用新型的第二方面，提供一种电池模组。

第二方面，提供一种电池模组。

参阅图3，为一实施例提供的电池模组的结构示意图。如图3所示，该电池模组包括模组壳体210以及若干组如第一方面中的软包电池100。

具体地，模组壳体210内部设有多个电池容纳腔211，模组壳体210的两端分别设有封装板220，

封装板220开设有用于释放喷爆烟气的排气孔221和导流槽222，软包电池100并排地安装在电池容纳腔211内，喷爆口131与排气孔221相对，导流槽222位于封装板220的两侧。当软包电池100热失控发生时，高温烟气和液体从喷爆口131喷出后，可以定向地从排气孔221流出，实现具有多个软包电池100的电池模组定向喷爆的技术效果，避免单个软包电池100热失控而影响临近软包电池100的情况。

如图4所示，在本实施例中，模组壳体210的各个电池容纳腔211之间设有隔热挡板212，可以阻止软包电池100之间的热量快速传播，当某个软包电池100发生热失控时，高温烟气和液体从排气口快速喷出，迅速释放能量，发生热失控的软包电池100处于高温状态的时间较短，在隔热挡板212的作用下，热量不会迅速扩展到相邻的软包电池100，相邻软包电池100的温度有明显变化。

在本实施例中，喷爆口131的底部配置有汇流排213，其中，每两个软包电池100之间设置一组汇流排213，用于电连接电芯本体120，形成高电压回路。

第三方面，提供一种电池系统。

参阅图5，为一实施例提供的电池系统的结构示意图。如图3至图5所示，该电池系统包括系统箱体310以及至少两组如第二方面中的电池模组200。

具体地，各电池模组200并排地固定在系统箱体310内，相邻两电池模组200的排气孔221间隔相对，从而在每组电池模组200之间保留了用于排放烟气的排气通道，可以将烟气集中地引导到对应的防爆阀进行释放，各电池模组200之间不会相互影响。

在本实施例中，为进一步提升电池系统的降温性能，模组壳体210的表面铺设有降温板311，降温板311设有冷媒接头312。降温板311完全覆盖在模组壳体210的表面，并可以通过冷媒接头312引入冷媒，对模组壳体210表面进行降温，从而降低内部电池模组200的整体工作温度，减少热失控的发生概率。

在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种软包电池，其特征在于，包括封装膜、电芯本体以及极耳；

所述电芯本体的至少一侧设有内极耳，所述封装膜与极耳形成密封结构，将电芯本体封装在内，所述极耳与内极耳焊接；

所述内极耳呈长条形，内极耳的长度方向与其所在侧的电芯本体长度方向相同；

所述极耳设有常闭的喷爆口，所述喷爆口的结构强度小于封装膜、电芯本体以及极耳其他位置的结构强度。

2.根据权利要求1所述的软包电池，其特征在于，所述封装膜沿电芯本体的各个未设置内极耳的侧面封装电芯本体，所述封装膜的边缘通过热封或粘接工艺进行密封。

3.根据权利要求1所述的软包电池，其特征在于，所述极耳的内侧设有与电芯本体侧面长度适配的内极耳腔，所述电芯本体的同侧设有一组或多组内极耳。

4.根据权利要求3所述的软包电池，其特征在于，所述电芯本体的左右两侧分别设置一组内极耳。

5.根据权利要求1-4任一项所述的软包电池，其特征在于，所述极耳设有注液孔。

6.一种电池模组，其特征在于，包括模组壳体以及若干组如权利要求1-5任一项所述的软包电池；

所述模组壳体内部设有多个电池容纳腔，所述模组壳体的两端分别设有封装板，所述封装板开设有用于释放喷爆烟气的排气孔和/或导流槽；

所述软包电池并排地安装在电池容纳腔内，所述喷爆口与排气孔相对，所述导流槽位于封装板的两侧。

7.根据权利要求6所述的电池模组，其特征在于，各所述电池容纳腔之间设有隔热挡板。

8.根据权利要求6所述的电池模组，其特征在于，所述喷爆口的底部配置有用于电连接电芯本体的汇流排。

9.一种电池系统，其特征在于，包括系统箱体以及至少两组如权利要求6-8任一项所述的电池模组；

各所述电池模组并排地固定在系统箱体内，相邻两所述电池模组的排气孔间隔相对。

10.根据权利要求9所述的电池系统，其特征在于，所述模组壳体的表面铺设有降温板，所述降温板设有冷媒接头。

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