CN216120484U - 方型电芯、电池模组、电池包及储能设备 - Google Patents

方型电芯、电池模组、电池包及储能设备 Download PDF

Info

Publication number
CN216120484U
CN216120484U CN202122641402.8U CN202122641402U CN216120484U CN 216120484 U CN216120484 U CN 216120484U CN 202122641402 U CN202122641402 U CN 202122641402U CN 216120484 U CN216120484 U CN 216120484U
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery cell
insulating
battery
pole group
heat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202122641402.8U
Other languages
English (en)
Inventor
姬嘉帅
宁亚军
夏天军
高顺航
左帆帆
娄佳训
杨红新
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Svolt Energy Technology Co Ltd
Original Assignee
Svolt Energy Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Svolt Energy Technology Co Ltd filed Critical Svolt Energy Technology Co Ltd
Priority to CN202122641402.8U priority Critical patent/CN216120484U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN216120484U publication Critical patent/CN216120484U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

本实用新型公开了方型电芯、电池模组、电池包及储能设备，方型电芯包括：电芯极组；电芯盖板，电芯盖板设在电芯极组的顶面，电芯盖板包括正极盖板和负极盖板；壳体，壳体套设在电芯极组的除顶面外的外侧；绝缘隔热层，绝缘隔热层设在电芯极组和壳体之间，且绝缘隔热层设在电芯极组的除顶面外的至少部分表面上。通过在单个方型电芯内部设置绝缘隔热层，当问题电芯热失控时，可以有效延缓或阻隔该问题电芯的热量传递，避免该问题电芯将热量传导至其它无问题电芯，引发其他无问题电芯的热失控，从而避免整包热失控状况发生，或延长热失控的响应时间，进而延长车间人员逃生时间，大大提升了单体方型电芯的安全性能及整个电池包的安全性能。

Description

方型电芯、电池模组、电池包及储能设备
技术领域
本实用新型涉及锂离子电池技术领域，具体而言，本实用新型涉及方型电芯、电池模组、电池包及储能设备。
背景技术
目前市场上的电池中，锂离子电池的性能最好，同质量的锂离子电池的能量是铅酸电池的4～6倍，是镍氢电池的2～3倍。锂离子电池的主要原材料为锂，我国的锂矿资源丰富，已探的锂总储量居世界第二；锂离子也存在于海水中，未来可利用太阳能从海水中提取。此外，锂离子电池具有循环使用的潜力，可解决对原材料的需求问题。最终锂离子电池的价格在大规模商业化之后会下降。实际上，国内外越来越多的汽车厂家选择锂离子电池作为电动汽车的动力电池，锂离子电池技术方面的研究也在不断地取得突破。
当前的方型电芯在在模组排布中，电芯与电芯之间直接紧密排布，一旦一个电芯发生热失控的或者单个电芯温度过高，热量极易传导至其他正常电芯，引发其他正常电芯安全热失控，进而引发PACK整包的热失控，具有较高的安全隐患。一般PACK设计也只在电芯与电芯之间放置气凝胶隔热层，厚度较厚，占用较大的PACK空间，同时压缩后的气凝胶也存在绝缘隔热效果变差的问题。
实用新型内容
本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的目的在于提出一种方型电芯、电池模组、电池包及储能设备。通过在电芯极组和壳体之间设置绝缘隔热层(即将绝缘隔热层设置在单个方型电芯内部)，当问题电芯热失控时，可以有效延缓或阻隔该问题电芯的热量传递，避免该问题电芯将热量传导至其它无问题电芯，引发其他无问题电芯的热失控，从而避免整包热失控状况发生，或延长热失控的响应时间，进而延长车间人员逃生时间，大大提升了单体方型电芯的安全性能及整个电池包的安全性能。
在本实用新型的第一个方面，本实用新型提出了一种方型电芯。根据本实用新型的实施例，所述方型电芯包括：
电芯极组；
电芯盖板，所述电芯盖板设在所述电芯极组的顶面，所述电芯盖板包括正极盖板和负极盖板，所述正极盖板对应所述电芯极组的正极端，所述负极盖板对应所述电芯极组的负极端；
壳体，所述壳体套设在所述电芯极组的除顶面外的外侧；
绝缘隔热层，所述绝缘隔热层设在所述电芯极组和所述壳体之间，且所述绝缘隔热层设在所述电芯极组的除顶面外的至少部分表面上。
根据本实用新型上述实施例的方型电芯，设置在电芯极组和壳体之间的绝缘隔热层具有耐受电解液的特性，同时还具有优异的绝缘性能，且耐温性能优越，高温下不烧穿；隔热效果好，热面高温，冷面温度较低。通过在电芯极组和壳体之间设置绝缘隔热层(即将绝缘隔热层设置在单个方型电芯内部)，当问题电芯热失控时，可以有效延缓或阻隔该问题电芯的热量传递，避免该问题电芯将热量传导至其它无问题电芯，引发其他无问题电芯的热失控，从而避免整包热失控状况发生，或延长热失控的响应时间，进而延长车间人员逃生时间，大大提升了单体方型电芯的安全性能及整个电池包的安全性能。
另外，根据本实用新型上述实施例的方型电芯还可以具有如下附加的技术特征：
在本实用新型的一些实施例中，所述绝缘隔热层的厚度为0.01-1mm。
在本实用新型的一些实施例中，所述绝缘隔热层的断裂延伸率大于3％。
在本实用新型的一些实施例中，所述所述绝缘隔热层的可压缩量为0-80％。
在本实用新型的一些实施例中，所述绝缘隔热层为羟基磷灰石超长纳米线绝缘隔热层、芳纶纤维绝缘隔热层、Al2O3绝缘隔热层或SiO2绝缘隔热层。
在本实用新型的一些实施例中，所述方型电芯还包括：绝缘蓝膜，所述绝缘蓝膜设在所述壳体的远离所述电芯极组的表面上。
在本实用新型的一些实施例中，所述方型电芯还包括：顶盖贴片，所述顶盖贴片设在所述电芯盖板的远离所述电芯极组的表面上。
在本实用新型的第二个方面，本实用新型提出了一种电池模组。根据本实用新型的实施例，所述电池模组具有以上实施例所述的方型电芯。由此，避免电池模组的热失控状况发生，或延长热失控的响应时间，进而延长车间人员逃生时间，大大提升了电池模组的安全性能及整个电池包的安全性能。
在本实用新型的第三个方面，本实用新型提出了一种电池包。根据本实用新型的实施例，所述电池包具有以上实施例所述的电池模组。由此，避免了整个电池包的热失控状况发生，或延长热失控的响应时间，进而延长车间人员逃生时间，大大提升了整个电池包的安全性能。
在本实用新型的第四个方面，本实用新型提出了一种储能设备。根据本实用新型的实施例，所述储能设备具有以上实施例所述的电池包。由此，所述储能设备具有较高的安全性能，进一步满足了消费者的使用需求。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本实用新型实施例的方型电芯的分解图。
图2是根据本实用新型实施例的方型电芯的剖视图。
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“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，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，“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，除非另有明确的限定。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。
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“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
本实用新型提出了一种方型电芯，参考附图1和2，所述方型电芯包括：电芯极组1；电芯盖板5，所述电芯盖板5设在所述电芯极组1的顶面，所述电芯盖板5包括正极盖板5-1和负极盖板5-2，所述正极盖板5-1对应所述电芯极组1的正极端，所述负极盖板5-2对应所述电芯极组1的负极端；壳体3，所述壳体3套设在所述电芯极组1的除顶面外的外侧；绝缘隔热层2，所述绝缘隔热层2设在所述电芯极组1和所述壳体3之间，且所述绝缘隔热层2设在所述电芯极组1的除顶面外的至少部分表面上。由此，设置在电芯极组1和壳体3之间的绝缘隔热层2具有耐受电解液的特性，同时还具有优异的绝缘性能，且耐温性能优越，高温下不烧穿；隔热效果好，热面高温，冷面温度较低。通过在电芯极组1和壳体3之间设置绝缘隔热层2(即将绝缘隔热层2设置在单个方型电芯内部)，当问题电芯热失控时，可以有效延缓或阻隔该问题电芯的热量传递，避免该问题电芯将热量传导至其它无问题电芯，引发其他无问题电芯的热失控，从而避免整包热失控状况发生，或延长热失控的响应时间，进而延长车间人员逃生时间，大大提升了单体方型电芯的安全性能及整个电池包的安全性能。下面进一步对根据本实用新型实施例的方型电芯进行详细描述。
在本发明的实施例中，将绝缘隔热层2设置在单个方型电芯内部，具体来说，所述绝缘隔热层2设在所述电芯极组1和所述壳体3之间，且所述绝缘隔热层设在所述电芯极组的除顶面外的至少部分表面上，主要位于电芯与电芯接触所在的侧面，也可以设置在其他侧面或底面，其具体位置并不受特别限制。
根据本实用新型的一个具体实施例，所述绝缘隔热层2的厚度为0.01-1mm(例如0.01/0.1/0.2/0.4/0.6/0.8/1mm)，优选0.1-0.2mm，由此，将所述绝缘隔热层2的厚度限定在上述范围内，既能保证所述绝缘隔热层2具有较好的耐受电解液性、较好的耐烧性能以及较好的隔热性能，又能使所述绝缘隔热层2的厚度较小，使其能够设置在单个方型电芯内部。而现有技术中的气凝胶隔热层，由于其厚度较厚，因此不能设置在单个方型电芯内部。
根据本实用新型的再一个具体实施例，所述绝缘隔热层2的断裂延伸率大于3％，由此，将所述绝缘隔热层2的断裂延伸率限定在上述范围内，使绝缘隔热层与电芯极组的除顶面外的至少部分表面的贴合性更好，当绝缘隔热层设置在电芯极组的除顶面外的至少部分表面时，与接触面的贴合更好，进一步有利于适配不同形状的电芯。
根据本实用新型的又一个具体实施例，所述绝缘隔热层2的可压缩量为0-80％，由此，将所述绝缘隔热层2的可压缩量限定在上述范围内，当绝缘隔热层设置在电芯极组的除顶面外的至少部分表面时，与接触面的贴合更好，而且还能够适配不同形状的电芯，除此之外，当电池因热胀冷缩导致体积发生变化后，绝缘隔热层还可起到更好的缓冲作用，不影响电池的总体积。
根据本实用新型的又一个具体实施例，所述绝缘隔热层2为羟基磷灰石超长纳米线绝缘隔热层2、芳纶纤维绝缘隔热层2、Al2O3绝缘隔热层2或SiO2绝缘隔热层2，由此，上述材料的绝缘隔热层2具有耐受电解液的特性，同时还具有优异的绝缘性能，且耐温性能优越，高温下不烧穿；隔热效果好，热面高温，冷面温度较低。同时上述材料的绝缘隔热层2还一定的柔性、断裂延伸率，无脆性，材料可被压缩。绝缘隔热层具有一定的柔性，进一步使绝缘隔热层不易撕裂，且绝缘隔热层更容易贴合在电芯极组的除顶面外的至少部分表面上，贴合性更好。
进一步地，参考附图1和2，所述方型电芯还包括：绝缘蓝膜4，所述绝缘蓝膜4设在所述壳体3的远离所述电芯极组1的表面上，由于壳体3是带电的，所述绝缘蓝膜起到相关的绝缘作用，避免单个电芯出现漏电情况。需要说明的是，所述绝缘蓝膜只起到相关的绝缘作用，不具备相关的耐烧隔热性能。
进一步地，参考附图1和2，所述方型电芯还包括：顶盖贴片6，所述顶盖贴片6设在所述电芯盖板5的远离所述电芯极组1的表面上，由于电芯盖板5是带电的，所述顶盖贴片6起到相关的绝缘作用，避免单个电芯出现漏电情况。
需要说明的是，附图1和2只是用来说明方型电芯的各部分之间的连接关系或者相对位置关系，各部分之间的厚度比例、长度比例或者高度比例并不代表实际产品的尺寸。
在本发明的实施例中，所述电芯极组1的正极端焊接有正极汇流盘，负极端焊接有负极汇流盘，所述正极汇流盘表面焊接有正极极耳，所述负极汇流盘表面焊接有负极极耳，所述正极极耳焊接在正极盖板5-1上，所述负极极耳焊接在负极盖板5-2上。需要说明的是，上述技术内容属于本领域的常规技术，因此均未在附图中示出。
上述方型电芯的制备过程如下：
首先将绝缘隔热层2贴在所述电芯极组1的除顶面外的侧面和/或底面上，然后将侧面和/或底面贴有绝缘隔热层2的电芯极组1放入壳体3内部，最后进行后续的方型电芯制作过程，需要说明的是，后续的方型电芯制作过程属于本领域的常规技术，在此不再赘述。
在本实用新型的第二个方面，本实用新型提出了一种电池模组。根据本实用新型的实施例，所述电池模组具有以上实施例所述的方型电芯。由此，避免电池模组的热失控状况发生，或延长热失控的响应时间，进而延长车间人员逃生时间，大大提升了电池模组的安全性能及整个电池包的安全性能。
在本实用新型的第三个方面，本实用新型提出了一种电池包。根据本实用新型的实施例，所述电池包具有以上实施例所述的电池模组。由此，避免了整个电池包的热失控状况发生，或延长热失控的响应时间，进而延长车间人员逃生时间，大大提升了整个电池包的安全性能。
在本实用新型的第四个方面，本实用新型提出了一种储能设备。根据本实用新型的实施例，所述储能设备具有以上实施例所述的电池包。由此，所述储能设备具有较高的安全性能，进一步满足了消费者的使用需求。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种方型电芯，其特征在于，包括：
电芯极组；
电芯盖板，所述电芯盖板设在所述电芯极组的顶面，所述电芯盖板包括正极盖板和负极盖板，所述正极盖板对应所述电芯极组的正极端，所述负极盖板对应所述电芯极组的负极端；
壳体，所述壳体套设在所述电芯极组的除顶面外的外侧；
绝缘隔热层，所述绝缘隔热层设在所述电芯极组和所述壳体之间，且所述绝缘隔热层设在所述电芯极组的除顶面外的至少部分表面上。
2.根据权利要求1所述的方型电芯，其特征在于，所述绝缘隔热层的厚度为0.01-1mm。
3.根据权利要求1所述的方型电芯，其特征在于，所述绝缘隔热层的断裂延伸率大于3％。
4.根据权利要求3所述的方型电芯，其特征在于，所述所述绝缘隔热层的可压缩量为0-80％。
5.根据权利要求4所述的方型电芯，其特征在于，所述绝缘隔热层为羟基磷灰石超长纳米线绝缘隔热层、芳纶纤维绝缘隔热层、Al2O3绝缘隔热层或SiO2绝缘隔热层。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方型电芯，其特征在于，还包括：绝缘蓝膜，所述绝缘蓝膜设在所述壳体的远离所述电芯极组的表面上。
7.根据权利要求1-5任一项所述的方型电芯，其特征在于，还包括：顶盖贴片，所述顶盖贴片设在所述电芯盖板的远离所述电芯极组的表面上。
8.一种电池模组，其特征在于，所述电池模组具有权利要求1-7任一项所述的方型电芯。
9.一种电池包，其特征在于，所述电池包具有权利要求8所述的电池模组。
10.一种储能设备，其特征在于，所述储能设备具有权利要求9所述的电池包。
CN202122641402.8U 2021-10-29 2021-10-29 方型电芯、电池模组、电池包及储能设备 Active CN216120484U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202122641402.8U CN216120484U (zh) 2021-10-29 2021-10-29 方型电芯、电池模组、电池包及储能设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202122641402.8U CN216120484U (zh) 2021-10-29 2021-10-29 方型电芯、电池模组、电池包及储能设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN216120484U true CN216120484U (zh) 2022-03-22

Family

ID=80711555

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202122641402.8U Active CN216120484U (zh) 2021-10-29 2021-10-29 方型电芯、电池模组、电池包及储能设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN216120484U (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115548523A (zh) * 2022-09-30 2022-12-30 厦门海辰储能科技股份有限公司 电芯、电池模组、电池包及储能设备

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115548523A (zh) * 2022-09-30 2022-12-30 厦门海辰储能科技股份有限公司 电芯、电池模组、电池包及储能设备
CN115548523B (zh) * 2022-09-30 2024-01-23 厦门海辰储能科技股份有限公司 电芯、电池模组、电池包及储能设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202067875U (zh) 一种软包装电池及其电池组
CN105633502B (zh) 一种可抑制热失控蔓延的锂离子电池模块
CN104103854B (zh) 一种叠片式圆柱形锂离子电池及其制作方法
CN202094232U (zh) 锰酸锂锂离子动力电池
CA3201114A1 (en) Lithium-ion battery and electric vehicle
CN103247779A (zh) 一种电化学活性极片的制作方法
CN216120484U (zh) 方型电芯、电池模组、电池包及储能设备
CN202817051U (zh) 大容量锂离子电池
CN210110969U (zh) 一种卷绕式电芯的锂电池
CN215771237U (zh) 一种电芯及电池包
CN103682193B (zh) 大容量锂离子电池
CN208093669U (zh) 一种可监测温度的聚合物锂离子电芯
CN216120486U (zh) 长型电芯、电池模组、电池包及储能设备
CN219303836U (zh) 二次电池、电池模组及电池包
CN103346356B (zh) 一种锂离子电池其制备方法和锂离子电池组
CN215771297U (zh) 一种安全耐高温的圆柱形锂离子电池
CN202395088U (zh) 圆柱型锂离子电池
CN211743197U (zh) 一种新型太阳能转换储能电池包
CN114824288A (zh) 一种电芯、电池模组和电池包
CN214043758U (zh) 一种圆柱形锂离子电池及电池模组
CN114864952A (zh) 一种电芯、电池模组和电池包
CN216354443U (zh) 电池模组、电池包以及储能设备
CN208690338U (zh) 一种锂电池过充保护装置
CN207517830U (zh) 一种散热性能好的大容量聚合物锂电池
CN101404343A (zh) 多极片端极耳式蓄电池

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant