CN216145692U - 一种有效阻止电池包内热扩散的软包锂电池模组结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种有效阻止电池包内热扩散的软包锂电池模组结构，包括模组，模组的内部空间由隔热板、防火板、上盖板、下盖板、左端板和右端板隔断为若干区域，每个区域内放置一个电芯单元，电芯单元由电芯串并联堆叠组成，上盖板的下部涂设有导热结构胶，下盖板的上部涂设有导热结构胶，上盖板和下盖板通过涂胶与电芯粘贴固定，模组通过导热结构胶增强模组结构强度并实现模组内热传导；本实用新型能够有效阻止电池包内模组之间热扩散的发生，提高电池包的安全性。

Description

一种有效阻止电池包内热扩散的软包锂电池模组结构

技术领域

本实用新型涉及软包锂电池的结构技术领域，具体涉及一种有效阻止电池包内热扩散的软包锂电池模组结构。

背景技术

锂离子电池具有重量轻、储能大、功率大、无污染、寿命长、自放电系数小、温度适应范围广等优点，因此逐渐受到人们的青睐，在储能及动力电池领域也逐渐取代了其它的传统电池；随着新能源行业的发展，模组的安全性能越来越受大家关注，软包锂电池模组朝着大型化、集成化的方向发展，这就意味着大量软包电池需要堆叠在一起，相比方形铝壳电池及圆柱电池，大量软包电池堆叠在一起如果没有较好的安全防护，在电芯发生热失控时，极易迅速引起大范围热扩散，从而有可能出现燃烧或者爆炸等危险情况；因此，设计一种有效阻止电池包内热扩散的软包锂电池模组结构尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述问题，而提供一种有效阻止电池包内热扩散的软包锂电池模组结构，能够有效阻止电池包内模组之间热扩散的发生，提高电池包的安全性。

本实用新型的目的是这样实现的：一种有效阻止电池包内热扩散的软包锂电池模组结构，包括模组，模组的内部空间由隔热板、防火板、上盖板、下盖板、左端板和右端板隔断为若干区域，每个区域内放置一个电芯单元，所述电芯单元由电芯串并联堆叠组成，所述上盖板的下部涂设有导热结构胶，所述下盖板的上部涂设有导热结构胶，所述上盖板和所述下盖板通过涂胶与电芯粘贴固定，模组通过导热结构胶增强模组结构强度并实现模组内热传导。

所述隔热板设置在所述电芯单元之间形成区域热隔离。

所述隔热板的材质为气凝胶或相变吸热材料。

所述防火板固定在模组内，所述防火板的强度低于上盖板和下盖板的强度。

所述防火板的内侧粘接有泡棉双面胶，模组还包括汇流排组件，所述防火板通过泡棉双面胶固定在汇流排组件的前后端面。

所述上盖板的前后设置有上盖板翻边，所述下盖板的前后设置有下盖板翻边，所述防火板卡在上盖板翻边和下盖板翻边之间。

所述汇流排组件的结构形状为梳形，所述汇流排组件的梳齿端部设有导向结构，所述汇流排组件通过导向结构自上而下插入电芯极耳，电芯极耳弯折焊接在所述汇流排组件的汇流排上，实现电芯的串并联。

所述电芯之间粘接有泡棉双面胶。

所述上盖板和所述下盖板的材质为金属，所述上盖板和所述下盖板分别通过激光焊接与左端板和右端板连接固定。

本实用新型的有益效果：

1、模组的内部空间由隔热板、防火板、上盖板、下盖板、左端板和右端板隔断为若干区域内部，一支电芯热失控之后可以有效减缓或阻止热量蔓延至其他区域，避免大量堆叠在一起的电芯能量瞬间释放产生爆燃；

2、模组的上下为金属板+导热结构胶组合的结构，在模组发生热失控时，可以迅速将电芯产生热量传导至模组外部的液冷板，避免热量聚集引燃其他区域内的电芯；

3、模组内设置防火板，防火板的强度低于上盖板及下盖板，在发生热失控时，防火板受高温烟气冲击变形，让模组内的高温烟气喷出，高温烟气喷发到相邻模组的防火板上，防火板可以有效阻止高温烟气直接冲击相邻模组内部的电芯，从而有效阻止电池包内模组之间热扩散的发生，提高电池包的安全性。

附图说明

图1是一种有效阻止电池包内热扩散的软包锂电池模组结构的爆炸图；

图2 是一种有效阻止电池包内热扩散的软包锂电池模组结构的电芯堆叠的示意图；

图3是一种有效阻止电池包内热扩散的软包锂电池模组结构的汇流排组件装配的示意图；

图4是一种有效阻止电池包内热扩散的软包锂电池模组结构的电芯极耳焊接的示意图；

图5是一种有效阻止电池包内热扩散的软包锂电池模组结构的防火板装配的示意图；

图6是一种有效阻止电池包内热扩散的软包锂电池模组结构的上盖板及下盖板涂设导热结构胶的示意图；

图7是一种有效阻止电池包内热扩散的软包锂电池模组结构的上盖板、下盖板与左端板、右端板焊接的示意图；

图中 1-1、隔热板 1-2、防火板 1-3、上盖板 1-4、下盖板 1-5、左端板 1-6、右端板 1-7、电芯 1-8、电芯单元 1-9、导热结构胶 1-10、导热结构胶 2-1、泡棉双面胶 3-1、汇流排组件 3-2、导向结构 3-3、电芯极耳 4-1、汇流排 5-1、泡棉双面胶5-2、前后端面 6-1、上盖板翻边 6-2、下盖板翻边 7、激光焊接。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

实施例1

如图1所示，一种有效阻止电池包内热扩散的软包锂电池模组结构，包括模组，模组的内部空间由隔热板1-1、防火板1-2、上盖板1-3、下盖板1-4、左端板1-5和右端板1-6隔断为若干区域，每个区域内放置一个电芯单元1-8，所述电芯单元1-8由电芯1-7串并联堆叠组成，所述上盖板1-3的下部涂设有导热结构胶1-9，所述下盖板1-4的上部涂设有导热结构胶1-10，所述上盖板1-3和所述下盖板1-4通过涂胶与电芯1-7粘贴固定，模组通过导热结构胶1-9、1-10增强模组结构强度并实现模组内热传导。

为了更好的效果，如图2所示，所述隔热板1-1设置在所述电芯单元1-8之间形成区域热隔离，当电芯单元1-8的一支电芯1-7失控之后可以有效减缓或阻止热量蔓延至其他区域，避免大量堆叠的电芯能量瞬间释放产生爆燃。

为了更好的效果，如图5所示，所述防火板1-2固定在模组内，所述防火板1-2的强度低于上盖板1-3和下盖板1-4的强度，在发生热失控时，防火板先于上下盖板受高温烟气冲击变形，让模组内的高温烟气喷出，高温烟气喷发到相邻模组的防火板1-2上，可以有效阻止高温烟气直接冲击相邻模组内的电芯1-7。

具体的，所述上盖板1-3和所述下盖板1-4的材质为金属，所述上盖板1-3和所述下盖板1-4分别通过激光焊接与左端板1-5和右端板1-6连接固定，如图7所示。

本实用新型一种有效阻止电池包内热扩散的软包锂电池模组结构将模组的内部空间由隔热板1-1、防火板1-2、上盖板1-3、下盖板1-4、左端板1-5和右端板1-6隔断为若干区域内部，一支电芯1-7热失控之后可以有效减缓或阻止热量蔓延至其他区域，避免大量堆叠在一起的电芯能量瞬间释放产生爆燃；本实用新型采用导热结构胶1-9、1-10，所述上盖板-13和所述下盖板1-4分别通过涂胶与电芯1-7粘贴固定，模组通过导热结构胶1-9、1-10增强模组结构强度并实现模组内热传导，所述上盖板1-3和所述下盖板1-4的材质为金属，金属板+导热结构胶的组合结构使得在模组发生热失控时，可以迅速将电芯1-7产生热量传导至模组外部的液冷板，避免热量聚集引燃其他区域内的电芯1-7；本实用新型的模组内设置防火板1-2，防火板1-2的强度低于上盖板1-3及下盖板1-4，在发生热失控时，防火板1-2受高温烟气冲击变形，让模组内的高温烟气喷出，高温烟气喷发到相邻模组的防火板1-2上，防火板1-2可以有效阻止高温烟气直接冲击相邻模组内部的电芯1-7；本实用新型一种有效阻止电池包内热扩散的软包锂电池模组结构，能够有效阻止电池包内模组之间热扩散的发生，提高电池包的安全性。

实施例2

如图1所示，一种有效阻止电池包内热扩散的软包锂电池模组结构，包括模组，模组的内部空间由隔热板1-1、防火板1-2、上盖板1-3、下盖板1-4、左端板1-5和右端板1-6隔断为若干区域，每个区域内放置一个电芯单元1-8，所述电芯单元1-8由电芯1-7串并联堆叠组成，所述上盖板1-3的下部涂设有导热结构胶1-9，所述下盖板1-4的上部涂设有导热结构胶1-10，所述上盖板1-3和所述下盖板1-4通过涂胶与电芯1-7粘贴固定，模组通过导热结构胶1-9、1-10增强模组结构强度并实现模组内热传导。

具体的，如图2-7所示，电芯1-7按照相应的并联及串联要求堆叠，并通过泡棉双面胶2-1粘贴在一起形成电芯单元1-6，每两个电芯单元1-6之间放置一片隔热板1-1，通过隔热板1-1形成区域热隔离，隔热板1-1可以是气凝胶或者相变吸热材料。

进一步地，模组还包括汇流排组件3-1，汇流排组件3-1的结构形状为梳形，所述汇流排组件3-1的梳齿端部设有导向结构3-2，所述汇流排组件3-1通过导向结构3-2自上而下插入电芯极耳3-3。

进一步地，电芯极耳3-3弯折焊接在所述汇流排组件3-1的汇流排4-1上，实现电芯1-7的串并联。

进一步地，防火板1-2的内侧粘接有泡棉双面胶5-1，所述防火板1-2通过泡棉双面胶5-1固定在汇流排组件3-1的前后端面5-2，防火板1-2可以是云母板或者其他防火材料，所述防火板1-2的强度低于上盖板1-3和下盖板1-4的强度，在发生热失控时，防火板先于上下盖板受高温烟气冲击变形，让模组内的高温烟气喷出，高温烟气喷发到相邻模组的防火板1-2上，可以有效阻止高温烟气直接冲击相邻模组内的电芯1-7。

进一步地，上盖板1-3通过导热结构胶1-9与电芯1-7侧边粘接在一起，下盖板1-4通过导热结构胶1-10与电芯1-7另一侧边粘接在一起，从而实现电芯1-7的导热及固定，上盖板翻边6-1和下盖板翻边分6-2别卡入防火板1-2，将防火板1-2固定在模组内。

进一步地，上盖板1-3和下盖板1-4的材质为金属，上盖板1-3和下盖板1-4通过激光焊接7与左端板1-5和右端板1-6连接固定。

本实用新型一种有效阻止电池包内热扩散的软包锂电池模组结构将模组的内部空间由隔热板1-1、防火板1-2、上盖板1-3、下盖板1-4、左端板1-5和右端板1-6隔断为若干区域内部，一支电芯1-7热失控之后可以有效减缓或阻止热量蔓延至其他区域，避免大量堆叠在一起的电芯能量瞬间释放产生爆燃；本实用新型采用导热结构胶1-9、1-10，所述上盖板-13和所述下盖板1-4分别通过涂胶与电芯1-7粘贴固定，模组通过导热结构胶1-9、1-10增强模组结构强度并实现模组内热传导，所述上盖板1-3和所述下盖板1-4的材质为金属，金属板+导热结构胶的组合结构使得在模组发生热失控时，可以迅速将电芯1-7产生热量传导至模组外部的液冷板，避免热量聚集引燃其他区域内的电芯1-7；本实用新型的模组内设置防火板1-2，防火板1-2的强度低于上盖板1-3及下盖板1-4，在发生热失控时，防火板1-2受高温烟气冲击变形，让模组内的高温烟气喷出，高温烟气喷发到相邻模组的防火板1-2上，防火板1-2可以有效阻止高温烟气直接冲击相邻模组内部的电芯1-7；本实用新型一种有效阻止电池包内热扩散的软包锂电池模组结构，能够有效阻止电池包内模组之间热扩散的发生，提高电池包的安全性。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，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，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种有效阻止电池包内热扩散的软包锂电池模组结构，包括模组，其特征在于：模组的内部空间由隔热板、防火板、上盖板、下盖板、左端板和右端板隔断为若干区域，每个区域内放置一个电芯单元，所述电芯单元由电芯串并联堆叠组成，所述上盖板的下部涂设有导热结构胶，所述下盖板的上部涂设有导热结构胶，所述上盖板和所述下盖板通过涂胶与电芯粘贴固定，模组通过导热结构胶增强模组结构强度并实现模组内热传导。

2.根据权利要求1所述的有效阻止电池包内热扩散的软包锂电池模组结构，其特征在于：所述隔热板设置在所述电芯单元之间形成区域热隔离。

3.根据权利要求2所述的有效阻止电池包内热扩散的软包锂电池模组结构，其特征在于：所述隔热板的材质为气凝胶或相变吸热材料。

4.根据权利要求1所述的有效阻止电池包内热扩散的软包锂电池模组结构，其特征在于：所述防火板固定在模组内，所述防火板的强度低于上盖板和下盖板的强度。

5.根据权利要求4所述的有效阻止电池包内热扩散的软包锂电池模组结构，其特征在于：所述防火板的内侧粘接有泡棉双面胶，模组还包括汇流排组件，所述防火板通过泡棉双面胶固定在汇流排组件的前后端面。

6.根据权利要求4所述的有效阻止电池包内热扩散的软包锂电池模组结构，其特征在于：所述上盖板的前后设置有上盖板翻边，所述下盖板的前后设置有下盖板翻边，所述防火板卡在上盖板翻边和下盖板翻边之间。

7.根据权利要求5所述的有效阻止电池包内热扩散的软包锂电池模组结构，其特征在于：所述汇流排组件的结构形状为梳形，所述汇流排组件的梳齿端部设有导向结构，所述汇流排组件通过导向结构自上而下插入电芯极耳，电芯极耳弯折焊接在所述汇流排组件的汇流排上，实现电芯的串并联。

8.根据权利要求1所述的有效阻止电池包内热扩散的软包锂电池模组结构，其特征在于：所述电芯之间粘接有泡棉双面胶。

9.根据权利要求1所述的有效阻止电池包内热扩散的软包锂电池模组结构，其特征在于：所述上盖板和所述下盖板的材质为金属，所述上盖板和所述下盖板分别通过激光焊接与左端板和右端板连接固定。

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