CN216085095U - 电池外壳、电池模组及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，提供一种电池外壳、电池模组及电池包，上述电池外壳用于容置多个电芯，并且包括与多个电芯相贴合的第一板件，第一板件包括中部和侧部，中部的侧面设有至少一个侧部；中部包括中间板体和铺设于中间板体上的中间导热胶层，侧部包括侧板体和铺设于侧板体上的侧导热胶层，中间导热胶层的厚度小于侧导热胶层的厚度。采用上述电池外壳后可使得位于电池模组中部的部分电芯所产生的热量经第一板件向外扩散的速度大于位于电池模组两侧的部分电芯所产生的热量经第一板件向外扩散的速度，改善了位于电池模组中部的部分电芯与位于电池模组两侧的部分电芯的温度不一致的情况。

Description

电池外壳、电池模组及电池包

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其提供一种电池外壳、电池模组及电池包。

背景技术

目前，应用于电池模组的外壳一般采用金属制成，电池模组的多个电芯一般自外壳的一侧板朝另一侧板的方向依次排列布置。在将多个电芯装入外壳内后，由于金属的导热系数较高，靠近外壳的侧板的部分电芯的散热速度较快，使得该部分电芯的温度较低，而位于电池模组的中部的部分电芯的散热速度较慢，使得该部分电芯的温度较高。这样会造成位于电池模组两侧的部分电芯与位于电池模组中部的部分电芯的温度不一致，从而导致电池模组的工作性能下降且使用寿命缩短。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池外壳、电池模组及电池包，旨在解决现有的电池模组中的各个电芯的温度一致性较差而导致电池模组的工作性能下降且使用寿命缩短的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案是：一种电池外壳，用于容置多个电芯，电池外壳包括与多个电芯相贴合的第一板件，第一板件包括中部和侧部，中部的侧面设有至少一个侧部；中部包括中间板体和铺设于中间板体上的中间导热胶层，侧部包括侧板体和铺设于侧板体上的侧导热胶层，中间导热胶层的厚度小于侧导热胶层的厚度。

本实用新型实施例提供的电池模组至少具有以下有益效果：通过设定中间导热胶层的厚度小于侧导热胶层的厚度，使得侧部的热阻大于中部的热阻，从而使得位于电池模组中部的部分电芯所产生的热量经第一板件向外扩散的速度大于位于电池模组两侧的部分电芯所产生的热量经第一板件向外扩散的速度，可有效缩小位于电池模组中部的部分电芯的散热速度与位于电池模组两侧的部分电芯的散热速度之间的差距，改善了位于电池模组中部的部分电芯与位于电池模组两侧的部分电芯的温度不一致的情况，进而可有效保证电池模组的工作性能并且延长电池模组的使用寿命。

在其中一实施例中，侧部围设于中部周围；或者，侧部的数量为两个，两个侧部分别设于中部的相对两侧。

通过采用上述技术方案，可有效实现侧部的热阻大于中部的热阻。

在其中一实施例中，以中间板体靠近电芯的表面与第一板件背离电芯的表面之间的距离为第一距离，以侧板体靠近电芯的表面与第一板件背离电芯的表面之间的距离为第二距离，第一距离大于第二距离，中间导热胶层与侧导热胶层一体成型形成导热胶层，导热胶层朝向电芯的表面为平面。

通过采用上述技术方案，在能够有效实现侧部的热阻大于中部的热阻的前提下，导热胶层背离第一板件的表面可设置成平面，即可增加各个电芯的散热面积，又可使得各个电芯能够整齐排列。

在其中一实施例中，中间板体与侧板体一体成型形成板体，板体的横截面呈凸台结构、凸弧结构或凸角结构。

通过采用上述技术方案，可有效实现侧部的热阻大于中部的热阻。

在其中一实施例中，第一距离的最大值与第二距离的最小值的比值H满足：1＜H≤5。

通过采用上述技术方案，可根据电池模组的整体散热工况，在上述范围内对中间板体的最高点与侧板体的最低点之间的变化幅度进行调整，可进一步改善位于电池模组中部的部分电芯与位于电池模组两侧的部分电芯的温度不一致的情况，从而可更有效地保证电池模组的工作性能并且可进一步延长电池模组的使用寿命。

在其中一实施例中，电池外壳于多个电芯排布形成的电芯组的相对两表面分别设有第一板件。

通过采用上述技术方案，可进一步改善位于电池模组中部的部分电芯与位于电池模组两侧的部分电芯的温度不一致的情况，从而可更有效地保证电池模组的工作性能并且可进一步延长电池模组的使用寿命。

为实现上述目的，本实用新型实施例还提供一种电池模组，多个电芯和上述任一实施例的电池外壳，多个电芯均容置于电池外壳内。

由于上述电池模组采用了上述电池外壳的所有实施例，因而至少具有上述实施例的所有有益效果，在此不再一一赘述。

在其中一实施例中，电池模组还包括隔热件，电池外壳还包括连接于侧部背离中部的一侧的第二板件，隔热件设置在第二板件与靠近第二板件的电芯之间。

通过采用上述技术方案，可降低位于电池模组两侧的部分电芯的散热速度，从而可进一步缩小位于电池模组中部的部分电芯的散热速度与位于电池模组两侧的部分电芯的散热速度之间的差距，可更有效的改善位于电池模组中部的部分电芯与位于电池模组两侧的部分电芯的温度不一致的情况，从而可更有效地保证电池模组的工作性能并且可进一步延长电池模组的使用寿命。

在其中一实施例中，电池模组还包括导热件，导热件设置在相邻两个电芯之间。

通过采用上述技术方案，可增加相邻两个电芯之间的热传导效率，从而可缩小相邻两个电芯之间的温差，可进一步提高上述电池模组中的各个电芯的温度一致性，从而可更有效地保证电池模组的工作性能并且可进一步延长电池模组的使用寿命。

为实现上述目的，本实用新型实施例还提供一种电池包，包括上述任一实施例的电池模组。

由于上述电池包采用了上述电池模组的所有实施例，因而至少具有上述实施例的所有有益效果，在此不再一一赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的电池模组的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例提供的第一板件的结构示意图；

图3为本实用新型另一实施例提供的第一板件的结构示意图；

图4为本实用新型又一实施例提供的第一板件的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

100、电池模组；110、电池外壳；111、第一板件；1111、中部；11111、中间板体；11112、中间导热胶层；1112、侧部；11121、侧板体；11122、侧导热胶层；112、第二板件；120、电芯；130、隔热件；140、导热件。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请结合图1和图2所示，本实用新型的第一方面提供了一种电池外壳110，用于容置多个电芯120，电池外壳110包括与多个电芯120相贴合的第一板件111，第一板件111包括中部1111和侧部1112，中部1111的侧面设有至少一个侧部1112，中部1111包括中间板体11111和铺设于中间板体11111上的中间导热胶层11112，侧部1112包括侧板体11121和铺设于侧板体11121上的侧导热胶层11122，中间导热胶层11112的厚度d₁小于侧导热胶层11122的厚度d₂。

在相关技术中，电池外壳通常采用金属制成，金属的导热系数大于导热胶层的导热系数，但是由于电芯与电池外壳的板件之间为硬接触，接触面积较小，导致电芯的散热效果较差，因此，通常需要在电池外壳的板件与电芯之间设置导热胶层，以增加电芯的散热面积，提高电芯的散热效果。

通过设定中间导热胶层11112的厚度小于侧导热胶层11122的厚度，使得侧部1112的热阻大于中部1111的热阻，从而使得位于电池模组100中部的部分电芯120所产生的热量经第一板件111向外扩散的速度大于位于电池模组100两侧的部分电芯120所产生的热量经第一板件111向外扩散的速度，可有效缩小位于电池模组100中部的部分电芯120的散热速度与位于电池模组100两侧的部分电芯120的散热速度之间的差距，改善了位于电池模组100中部的部分电芯120与位于电池模组100两侧的部分电芯120的温度不一致的情况，进而可有效保证电池模组100的工作性能并且延长电池模组100的使用寿命。

需要说明的是，上述电芯120可为软包电芯，也可为硬壳电芯，第一板件111可以为电池外壳110的底板，也可以为电池外壳110的顶板，当上述电芯120为硬壳电芯时，第一板件111还可以为电池外壳110的端板。

在一个实施例中，侧部1112围设于中部1111周围，换言之，侧部1112呈环状结构，中部1111位于侧部1112的内环位置。

在另一个实施例中，侧部1112的数量为两个，两个侧部1112分别设于中部1111的相对两侧。

在本实施例的一些具体示例中，请结合图2所示，以中间板体11111靠近电芯120的表面与第一板件111背离电芯120的表面之间的距离为第一距离h₁，以侧板体11121靠近电芯120的表面与第一板件111背离电芯120的表面之间的距离为第二距离h₂，第一距离h₁大于第二距离h₂，中间导热胶层11112与两个侧导热胶层11122一体成型形成导热胶层，导热胶层朝向电芯120的表面为平面。

由于第一距离h₁大于第二距离h₂，并且导热胶层背离第一板件111的表面为平面，在第一板件111的厚度d一定的情况下，中间导热胶层11112的厚度d₁与第一距离h₁的比值小于侧导热胶层11122的厚度d₂与第二距离h₂的比值，从而可有效实现侧部1112的热阻大于中部1111的热阻。需要说明的是，当第一板件111的厚度d一定时，第一板件111的厚度d等于中间导热胶层11112的厚度d₁与第一距离h₁之和或者侧导热胶层11122的厚度d₂与第二距离h₂之和

例如，设中间板体11111和侧板体11121的导热系λ₁均为230W/(m·K)，导热胶层的导热系数λ₂为2W/(m·K)；中间导热胶层11112的厚度d₁为0.5mm，第一距离h₁为2.5mm，即中间导热胶层11112的厚度d₁与第一距离h₁的比值为0.2；侧导热胶层11122的厚度d₂为1.5mm，第二距离h₂为1.5mm，即侧导热胶层11122的厚度d₂与第二距离h₂的比值为1；那么中部1111的热阻为：

侧部1112的热阻为：

由此可见，侧部1112的热阻大于中部1111的热阻，可有效缩小位于电池模组100中部的部分电芯120的散热速度与位于电池模组100两侧的部分电芯120的散热速度，可有效改善位于电池模组100中部的部分电芯120与位于电池模组100两侧的部分电芯120的温度不一致的情况，进而可有效保证电池模组100的工作性能并且延长电池模组100的使用寿命。

通过采用上述技术方案，在能够有效实现侧部1112的热阻大于中部1111的热阻的前提下，导热胶层朝向电芯120的表面可设置成平面，即可增加各个电芯120的散热面积，又可使得各个电芯120能够整齐排列。

在本实施例的一些具体示例中，中间板体11111与两个侧板体11121一体成型形成板体。

在一个具体示例中，如图2所示，板体的横截面呈凸台结构，即第一距离h₁为定值，第二距离h₂也为定值。

在另一个具体示例中，如图3所示，板体的横截面呈凸弧结构，即第一距离h₁自中部向两侧逐渐减小，第二距离h₂朝远离中间板体11111的方向逐渐减小。

在又一个具体示例中，如图4所示，板体的横截面呈凸角结构，即第一距离h₁自中部向两侧逐渐减小，第二距离h₂朝远离中间板体11111的方向逐渐减小。

需要说明的是，上述板体的横截面是指沿图1所示各个电芯120的排布方向X的截面。

在本实施例的一些具体示例中，第一距离h₁的最大值与第二距离h₂的最小值的比值H满足：1＜H≤5，例如，第一距离h₁的最大值与第二距离h₂的最小值的比值H为2、3、4或5。

需要说明的是，当板体横截面呈凸台结构时，第一距离h₁的最大值即上述第一距离h₁，第二距离h₂的最小值即上述第二距离h₂。

通过采用上述技术方案，可根据电池模组100的整体散热工况，在上述范围内对中间板体11111的最高点与侧板体11121的最低点之间的变化幅度进行调整，可进一步改善位于电池模组100中部的部分电芯120与位于电池模组100两侧的部分电芯120的温度不一致的情况，从而可更有效地保证电池模组100的工作性能并且可进一步延长电池模组100的使用寿命。

需要说明的是，实现侧部1112的热阻大于中部1111的热阻的方式包含多种，除了采用上述方式外，还可采用改变中部1111的材质和侧部1112的材质的方式，即使侧部1112的材质的热阻大于中部1111的材质的热阻。

在一个实施例中，请结合图1所示，多个电芯120排布形成的电芯组，电池外壳110于电芯组的相对两表面分别设有第一板件111。换言之，两个第一板件111共同夹持多个电芯120。

在两个第一板件111的共同作用下，可进一步改善位于电池模组100中部的部分电芯120与位于电池模组100两侧的部分电芯120的温度不一致的情况，从而可更有效地保证电池模组100的工作性能并且可进一步延长电池模组100的使用寿命。

本实用新型的第二方面还提供了一种电池模组100，多个电芯120和上述任一实施例的电池外壳110，多个电芯120均容置于电池外壳110内。

由于上述电池模组100采用了上述电池外壳110的所有实施例，因而至少具有上述实施例的所有有益效果，在此不再一一赘述。

在一个实施例中，请结合图1所示，电池模组100还包括隔热件130，电池外壳110还包括连接于一侧部1112背离中部1111的一侧的第二板件112，隔热件130设置在第二板件112与靠近第二板件112的电芯120之间。

可以理解地，第二板件112为电池外壳110的侧板，第二板件112有两个并且两个第二板件112相对分隔设置，各个电芯120自一个第二板件112朝另一个第二板件112的方向依次布置。

具体地，隔热件130呈板状结构，隔热件130的一板面与第二板件112的表面相贴合，隔热件130的另一板面与电芯120的表面相贴合。

需要说明的是，隔热件130的种类包含多种，如泡棉件、陶瓷件、气凝胶件等，在此不作具体限定。

通过采用上述技术方案，可降低位于电池模组100两侧的部分电芯120的散热速度，从而可进一步缩小位于电池模组100中部的部分电芯120的散热速度与位于电池模组100两侧的部分电芯120的散热速度之间的差距，可更有效的改善位于电池模组100中部的部分电芯120与位于电池模组100两侧的部分电芯120的温度不一致的情况，从而可更有效地保证电池模组100的工作性能并且可进一步延长电池模组100的使用寿命。

在一个实施例中，请结合图1所示，电池模组100还包括导热件140，导热件140设置在相邻两个电芯120之间。

具体地，导热件140呈板状结构，导热件140的一板面与一个电芯120的表面相贴合，导热件140的另一板面与另一个电芯120的表面相贴合。

需要说明的是，导热件140的种类包含多种，如导热硅胶件、金属件等，在此不作具体限定。

通过采用上述技术方案，可增加相邻两个电芯120之间的热传导效率，从而可缩小相邻两个电芯120之间的温差，可进一步提高上述电池模组100中的各个电芯120的温度一致性，从而可更有效地保证电池模组100的工作性能并且可进一步延长电池模组100的使用寿命。

本实用新型第三方面还提供了一种电池包，包括上述任一实施例的电池模组100。

由于上述电池包采用了上述电池模组100的所有实施例，因而至少具有上述实施例的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池外壳，用于容置多个电芯，其特征在于：所述电池外壳包括与多个所述电芯相贴合的第一板件，所述第一板件包括中部和侧部，所述中部的侧面设有至少一个所述侧部；所述中部包括中间板体和铺设于所述中间板体上的中间导热胶层，所述侧部包括侧板体和铺设于所述侧板体上的侧导热胶层，所述中间导热胶层的厚度小于所述侧导热胶层的厚度。

2.根据权利要求1所述的电池外壳，其特征在于：

所述侧部围设于所述中部周围；或者，

所述侧部的数量为两个，两个所述侧部分别设于所述中部的相对两侧。

3.根据权利要求2所述的电池外壳，其特征在于：以所述中间板体靠近所述电芯的表面与所述第一板件背离所述电芯的表面之间的距离为第一距离，以所述侧板体靠近所述电芯的表面与所述第一板件背离所述电芯的表面之间的距离为第二距离，所述第一距离大于所述第二距离，所述中间导热胶层与所述侧导热胶层一体成型形成导热胶层，所述导热胶层朝向所述电芯的表面为平面。

4.根据权利要求3所述的电池外壳，其特征在于：所述中间板体与所述侧板体一体成型形成板体，所述板体的横截面呈凸台结构、凸弧结构或凸角结构。

5.根据权利要求3所述的电池外壳，其特征在于：所述第一距离的最大值与所述第二距离的最小值的比值H满足：1＜H≤5。

6.根据权利要求1-5任一项所述的电池外壳，其特征在于：所述电池外壳于多个所述电芯排布形成的电芯组的相对两表面分别设有所述第一板件。

7.一种电池模组，其特征在于：所述电池模组包括多个电芯和如权利要求1-6任一项所述的电池外壳，多个所述电芯均容置于所述电池外壳内。

8.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于：所述电池模组还包括隔热件，所述电池外壳还包括连接于所述侧部背离所述中部的一侧的第二板件，所述隔热件设置在所述第二板件与靠近所述第二板件的所述电芯之间。

9.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于：所述电池模组还包括导热件，所述导热件设置在相邻两个所述电芯之间。

10.一种电池包，其特征在于：所述电池包包括如权利要求7-9任一项所述的电池模组。

Images