CN216250940U - 一种电池模组、电池、储能设备以及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种电池模组、电池、储能设备以及电子设备,具有较高的耐热性,热失控活性较低,可以延缓电池模组内的热扩散。电池模组可以包括多个电池;每个所述电池包括多个电芯;其中,沿所述多个电池的排列方向相邻的两个电池中,所述两个电池具有的电芯中包括三元锂离子电芯,且至少一个电池中与另一个电池相邻的电芯为隔热电芯,所述隔热电芯的热稳定性大于所述三元锂离子电芯的热稳定性。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,尤其涉及一种电池模组、电池、储能设备以及电子设备。
背景技术
随着对电动汽车长续航里程的需求的增长,电动汽车的动力电池通常采用能量密度较高的三元(镍钴锰酸锂)锂离子电池。但三元锂离子电池的热稳定性较低,易在较低温度 (约150℃左右)触发热失控。并且三元锂离子电池热失控后释放热量较大。
近年来,电动汽车自燃事故频发,主要由于电动汽车的动力电池模组中的单个三元锂离子电芯缺陷引发热失控造成。如图1所示,现有的电池模组中,两个三元锂离子电芯之间设置有隔热棉。隔热棉包括阻燃材料。当单个三元锂离子电芯发生热失控时,会释放出大量热量,甚至发生起火。隔热棉具有将热失控产生的热量隔绝的功能,可以延长热失控产生的热量蔓延到电池模组中的其它电池的扩散。通常,隔热棉的厚度越大,隔热效果越强。但是,动力电池通常具有高体积能量密度,无法在电池模组内使用较厚的隔热棉。
实用新型内容
本申请提供一种电池模组、电池、储能设备以及电子设备,具有较高的耐热性,热失控活性较低,可以延缓电池模组内的热扩散。
第一方面,本申请提供一种电池模组,可以包括多个电池;每个所述电池包括多个电芯;其中,沿所述多个电池的排列方向相邻的两个电池中,所述两个电池具有的电芯中包括三元锂离子电芯,且至少一个电池中与另一个电池相邻的电芯为隔热电芯,所述隔热电芯的热稳定性大于所述三元锂离子电芯的热稳定性。
在上述技术方案中,每个电池中可以包括多个电芯。在沿着所述多个电池的排列方向上,相邻的两个电池中,两个电池可以分别具有三元锂离子电芯。所述两个电池中,存在至少一个电池中有隔热电芯,并且该隔热电芯与另一个电池相邻。由于隔热电芯的热稳定性大于三元锂离子电芯。由于隔热电池具有较优的热稳定性,在所述另一个电池发生热失控时,该隔热电芯可以具有隔热功能。因此可以将发生热失控的三元锂离子电池与其它三元锂离子电池隔离开来,实现在电池模组的电池层级上,延迟或终止电池模组内部的热失控。并且,不需要额外引入非供能、辅助隔热的组件,例如隔热棉,可以降低电池模组的体积,提升能量密度。
在一个具体可实施方案中,所述隔热电芯为磷酸铁锂电芯。例如,磷酸铁锂电芯的正极片可以为磷酸铁锂材料,磷酸铁锂电芯的负极片可以为石墨等碳材料,或者为钛酸锂材料。电芯中的正极片和负极片可以构成卷绕结构,形成卷芯。
在一个具体可实施方案中,每个所述电池包括至少一个隔热电芯和至少一个三元锂离子电芯;其中,每个所述电池中沿所述排列方向的首个电芯或者最后一个电芯为所述隔热电芯。上述技术方案中,电池模组中的每个电池中的电芯排列方式可以相同。例如,每个电池中沿着电池排列方向上,首个电芯或者最后一个电芯为隔热电芯。因隔热电芯具有隔热功能,这样的设计可使一个电池中的隔热电芯将电池中的三元锂离子电芯与其它电池中的三元锂离子电芯隔离开来,可以实现延迟或终止电池模组内部其它电池造成的热失控。
在一个具体可实施方案中,每个所述电池包括多个所述隔热电芯和至少一个所述三元锂离子电芯;其中,每个所述电池中,沿所述排列方向所述隔热电芯和所述三元锂离子电芯交替排列。上述技术方案中,每个电池中的隔热电芯和三元锂离子电芯交替排列。因隔热电芯具有隔热功能,电池中的隔热电芯将三元锂离子电芯与其它三元锂离子电芯隔离开来,可以实现延迟或者终止电池内部的热失控,可使电池具有较高的热稳定性,可以实现延迟或终止电池模组内部的热失控。
在一个具体可实施方案中,每个所述电池包括两个电芯,其中一个电芯为三元锂离子电芯,另一个电芯为隔热电芯。
在一个具体可实施方案中,通过增加电池中的三元锂离子电芯的数量,提升电池的能量密度,并且电池中包括隔热电芯,可使电池不仅可以具有较高的能量密度,还具有较高的热稳定性。
在一个具体可实施方案中,所述至少一个电池包括两个隔热电芯和至少一个三元锂离子电芯,所述至少一个三元锂离子电芯设置在所述两个隔热电芯之间。这样的设计中,电池模组中的排列方向的相邻两个电池中,存在一个电池中的电芯在沿着排列方向上的首个电芯和最后一个电芯均为隔热电芯。这两个隔热电芯之间可以设置一个或多个三元锂离子电芯。所述一个电池不仅具有较高的热稳定性,并且还具有对其相邻的电池间进行隔离的作用,对电池模组内部的热失控具有较高的延迟或终止效果。在一些示例中,与所述一个电池相邻的电池中的电芯可以全部为三元锂离子电芯,或者说,与所述一个电池相邻的电池可以为三元锂离子电池,具有较高能量密度。
在一个具体可实施方案中,每个所述电池还包括第一汇流排、第二汇流排、第一极柱和第二极柱;所述电池中的每个电芯的正极通过所述第一汇流排与所述第一极柱电连接;所述电池中的每个电芯的负极通过所述第二汇流排与所述第二极柱电连接。
在一个具体可实施方案中,每个所述电池还包括电池壳体;所述电池壳体围成用于容纳所述电池中的电芯、所述第一汇流排以及所述第二汇流排的容纳空间;所述电池壳体具有第一开口和第二开口,所述第一开口容纳所述第一极柱,所述第二开口容纳所述第二极柱。
在一个具体可实施方案中,每个所述电池还包括多个盖板绝缘组件;一部分所述盖板绝缘组件设置在所述第一极柱与所述电池壳体之间,另一部分所述盖板绝缘组件设置在所述第二极柱与所述电池壳体之间。
在一个具体可实施方案中,所述电池还包括防爆阀,所述防爆阀用于所述电池泄压。
第二方面,本申请提供一种电池,包括多个电芯;所述多个电芯包括至少一个隔热电芯和至少一个三元锂离子电芯,所述隔热电芯的热稳定性大于所述三元锂离子电芯的热稳定性;其中,沿所述多个电芯的排列方向上的首个电芯或者最后一个电芯为所述隔热电芯。上述技术方案中,因隔热电芯的热稳定性大于三元锂离子电芯的热稳定性,隔热电芯更不容易发生热失控,提升电池的热稳定性。本申请提供的电池在电池模组中工作,可实现在电池模组的电池层级上,延迟或终止电池模组内部的热失控。
在一个具体可实施方案中,所述隔热电芯为磷酸铁锂电芯。例如,磷酸铁锂电芯的正极片可以为磷酸铁锂材料,磷酸铁锂电芯的负极片可以为石墨等碳材料,或者为钛酸锂材料。电芯中的正极片和负极片可以构成卷绕结构,形成卷芯。
在一个具体可实施方案中,所述多个电芯包括两个所述隔热电芯和至少一个所述三元锂离子电芯,所述至少一个所述三元锂离子电芯设置在所述两个隔热电芯之间。上述技术方案中,通过增加电池中隔热电芯的数量,可以提高电池的热稳定性。并且,电池中在排列方向上的首个和最后一个电芯为隔热电芯。电池在电池模组中工作,还具有对其相邻的电池间进行隔离的作用,对电池模组内部的热失控具有较高的延迟或终止效果。
在一个具体可实施方案中,所述多个电芯包括多个所述隔热电芯和多个所述三元锂离子电芯,沿所述排列方向所述隔热电芯和所述三元锂离子电芯交替排列。上述技术方案中,电池中的隔热电芯和三元锂离子电芯交替排列。因隔热电芯具有隔热功能,电池中的隔热电芯将三元锂离子电芯与其它三元锂离子电芯隔离开来,可以实现延迟或者终止电池内部的热失控。
在一个具体可实施方案中,所述电池还包括第一汇流排、第二汇流排、第一极柱和第二极柱;所述电池中的每个电芯的正极通过所述第一汇流排与所述第一极柱电连接;所述电池中的每个电芯的负极通过所述第二汇流排与所述第二极柱电连接。
在一个具体可实施方案中,所述电池还包括电芯壳体;所述电芯壳体围成用于容纳所述电池中的电芯、所述第一汇流排以及所述第二汇流排的容纳空间;所述电芯壳体具有第一开口和第二开口,所述第一开口容纳所述第一极柱,所述第二开口容纳所述第二极柱。
在一个具体可实施方案中,所述电池还包括多个盖板绝缘组件;一部分所述盖板绝缘组件设置在所述第一极柱与所述电芯壳体之间,另一部分所述盖板绝缘组件设置在所述第二极柱与所述电芯壳体之间。
在一个具体可实施方案中,所述电池还包括防爆阀,所述防爆阀用于所述电池泄压。
第三方面,本申请提供一种储能设备,可以包括如第一方面及其具体可实施方案中任一所述的电池模组,或者如第二方面及其具体可实施方案中任一所述的电池,电池模组和电池可以用于储存电能或者为用电设备提供电能。上述技术方案中,储能设备中使用的电池或者电池模组中设置有隔热电芯,使得电池或电池模组具有较高的热稳定性,当单个三元锂离子电芯发生热失控的情况下,因隔热电芯具有隔热功能,可以延缓或者终结电池或电池模组中的热失控,提升储能设备的安全性。
第四方面,本申请提供一种电子设备,可以包括用电组件、如第一方面及其具体可实施方案中任一所述的电池模组,或者如第二方面及其具体可实施方案中任一所述的电池,电池模组和电池可以用于储存电能或者为所述用电组件提供电能。上述技术方案中,电子设备中使用的电池或者电池模组中设置有隔热电芯,使得电池或电池模组具有较高的热稳定性,当单个三元锂离子电芯发生热失控的情况下,因隔热电芯具有隔热功能,可以延缓或者终结电池或电池模组中的热失控,提升电子设备的安全性。
附图说明
图1为现有电池模组的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的一种电池的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的一种电池的俯视方向的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的另一种电池的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的一种电池模组的结构示意图;
图6为本申请实施例提供的另一种电池模组的结构示意图;
图7为本申请实施例提供的又一种电池模组的结构示意图;
图8为本申请实施例提供的又一种电池模组的结构示意图。
具体实施方式
现有的电池模组由多个三元锂离子电芯组成。三元锂离子电芯中的全部电芯均为三元锂离子电芯。三元锂离子电芯的耐热性较低,容易发生热失控。因此在两个三元锂离子电芯之间设置有一个隔热棉。
通常隔热棉包括隔热材料和阻燃材料。当电池模组中的单个三元锂离子电芯发生热失控后,会释放出大量热量甚至发生起火。其热失控产生的热量被含有隔热材料的隔热棉隔绝。同时,因为隔热棉含有阻燃材料,单个三元锂离子电芯的火焰无法引燃隔热棉。因隔热棉隔热阻燃的作用,延长单个三元锂离子电芯热扩散至另一单个三元锂离子电芯的时间,可以延缓电池模组内单个三元锂离子电芯之间的热扩散效果。
现有的电池模组中,隔热效果随隔热棉厚度增加而增强,但电池模组对高体积能量密度具有一定的要求,同时考虑到电池模组的低成本需求,实际应用中电池模组内无法引入较厚的隔热棉。
有鉴于此,本申请实施例提供一种电池模组、电池及电动汽车,具有较高的耐热性,热失控活性较低,可以延缓电池模组内的热扩散。下面对本申请实施例提供的电池进行介绍。
图2为本申请实施例提供的电池的正视图。请参见图2,电池可以包括至少一个隔热电芯201A和至少一个三元锂离子电芯(也可称为三元材料电芯)201B。电池还可以包括壳体 21,壳体21可以形成至少一个腔体,腔体可以容纳所述隔热电芯201A和所述三元锂离子电芯201B。请参见图2,电池中的电芯可以沿一方向排列,将电池中的电芯排列的方向记为排列方向。
三元锂离子电芯201B可以包括正极片和负极片。在一些示例中,三元锂离子电芯201B 中的正极片和负极片可以通过卷绕或者叠片形成三元锂离子电芯201B。三元锂离子电芯 201B的正极片可以为镍钴锰酸锂材料。三元锂离子电芯201B的负极片可以为石墨等碳材料,或者为钛酸锂材料。通常,三元锂离子电芯201B还可以包括导电剂、粘结剂、集流体等。
本申请提供的电池中,隔热电芯201A可以包括正极片和负极片。在一些示例中,隔热电芯201A中的正极片和负极片可以通过卷绕或者叠片形成隔热电芯201A。隔热电芯201A还可以包括导电剂、粘结剂、集流体等。隔热电芯201A可以为热稳定性高于三元锂离子电芯201B的电芯。相比于三元锂离子电芯201B,隔热电芯201A较为不容易发生热失控,也因此使得本申请提供的电池具有较高的耐热性,热失控活性较低。
一种可能的设计中,隔热电芯201A可以为包括磷酸铁锂材料的电芯。例如,隔热电芯 201A的正极片可以为磷酸铁锂材料,隔热电芯201A的负极片可以为石墨等碳材料,或者为钛酸锂材料。隔热电芯201A的正极片为磷酸铁锂材料,负极片为石墨或者钛酸锂等材料,可以将此类型的电芯称为磷酸铁锂电芯。磷酸铁锂电芯的热稳定性高于三元锂离子电芯。需要说明的是,隔热电芯201A的正极片的材料可以包括但不限于磷酸铁锂材料,本申请提供的电池中的隔热电芯201A的可以包括其它材料,使得隔热电芯201A的热稳定性高于三元锂离子电芯。
可选地,若隔热电芯201A为磷酸铁锂电芯,电芯厚度可以在6.5至20毫米之间。电池中的磷酸铁锂电芯和三元锂离子电芯采用串联形式的情形下,磷酸铁锂电芯的容量C2与三元锂离子电芯的容量C1之间的关系可以为0.9C2≤C1≤C2。
一般来说,电池还可以包括极柱22、汇流排23。电池中的每个三元锂离子电芯201B和每个隔热电芯201A可以串联或者并联的方式通过汇流排23与极柱22电连接。如图3所示,汇流排23可以包括第一汇流排和第二汇流排。例如,请参见图3,电池中的每个电芯的正极片通过第一汇流排与第一极柱电22A连接,每个电芯的负极片通过第二汇流排与第二极柱电连接。极柱22可以包括第一极柱22A和第二极柱22B。壳体21具有开口,可以容纳极柱22。如壳体21上的第一开口可以容纳第一极柱22A,壳体21上的第二开口可以容纳第二极柱22B。
电池可以包括多个盖板绝缘组件24,盖板绝缘组件24用于将极柱22与壳体21绝缘,以及将汇流排23与壳体21绝缘,实现电池密封。请参见图2,盖板绝缘组件24中第一盖板绝缘组件可以设置在第一极柱22A和壳体21之间,用于使第一极柱22A、第一汇流排以及外壳21之间绝缘。盖板绝缘组件24中第二盖板绝缘组件可以设置在第二极柱22B和壳体21之间,用于使第二极柱22B、第二汇流排以及外壳21之间绝缘。可选地,外壳21可以为由铝材料组成。
电池可以包括防爆阀25,如图3所示,壳体21可以具有第三开口,第三开口用于容纳防爆阀25。第三开口、第一开口、第二开口在壳体21的同一表面上。防爆阀25可以设置在第一极柱22A和第二极柱22B之间。防爆阀25可以用于电池泄压。若电池内部的电芯出现热失控的情形,由于电池内部剧烈反应,产生的气体或者火焰可以从防爆阀25中喷出。
一种可能的实施方式中,沿着电池中的多个电芯的排列方向上,首个电芯,和/或,最后个电芯可以为隔热电芯。如图4中的(a)所示,电池中隔热电芯201A为所述排列方向上的首个电芯,通常设置在壳体21的接触侧,或者说所述隔热电芯201A设置在靠近所述壳体21内部接触面的一侧。
在一些示例中,如图2所示,所述电池可以包括一个隔热电芯201A和一个三元锂离子电芯201B。在另一些示例中,所述电池包括一个所述隔热电芯201A和多个所述三元锂离子电芯。三元锂离子电芯在所述电池中的位置较为灵活。请参见图4中的(a),隔热电芯201A为所述排列方向上的首个电芯。多个三元锂离子电芯中,存在三元锂离子电芯302为所述排列方向上的最后一个电芯。多个所述三元锂离子电芯中,三元锂离子电芯301可以位于远离所述壳体21的接触面的一侧,或者说三元锂离子电芯301设置在壳体21的非接触侧。其它三元锂离子电芯(如三元锂离子电芯302)可以位于远离所述壳体21的接触面,或者说其它三元锂离子电芯设置在远离所述壳体21接触面的一侧。
由于隔热电芯具有隔热的功能,同时隔热电芯还可以具有储存电能或者释放电能的能力。上述示例提供的电池在电池模组工作,相邻两个电池之间可以不设置有隔热棉,这样的电池模组可以具有较小的体积,并且耐热性较高。
另一种可能的设计中,所述电池包括多个所述隔热电芯和至少一个所述三元锂离子电芯。请参见图4中的(b)多个所述隔热电芯中,存在两个隔热电芯分别为所述排列方向上的首个电芯和最后一个电芯。也即存在两个隔热电芯均分别位于所述壳体21的接触面。隔热电芯311和隔热电芯312分别为位于壳体21的接触面,并且两个隔热电芯之间设置有至少一个所述三元锂离子电芯。这样的设计中,通过增加电池中隔热电芯的数量,可以提高电池的热稳定性。并且,电池中在排列方向上的首个和最后一个电芯为隔热电芯。电池在电池模组中工作,还具有对其相邻的电池间进行隔离的作用,对电池模组内部的热失控具有较高的延迟或终止效果。
又一种可能的设计中,所述电池可以包括多个隔热电芯和多个三元锂离子电芯。请参见图4中的(c),多个隔热电芯和多个三元锂离子电芯交替排布,即任意两个相邻的电芯中,包括一个所述隔热电芯和一个所述三元锂离子电池。所述多个隔热电芯中可以存在一个隔热电芯设置在壳体21的接触侧。请参见图4中的(c),存在两个隔热电芯分别为所述排列方向上的首个电芯和最后一个电芯,也即存在两个隔热电芯分别设置在壳体21的接触侧。或者,请参见图4中的(d),所述多个三元锂离子电芯中可以存在一个三元锂离子电芯设置在壳体21的接触侧。在一些应用场景中,请参见图4中的(e),所述多个三元锂离子中也可以存在两个三元锂离子电芯分别为所述排列方向上的首个电芯或者最后一个电芯,可以设置在壳体21的接触侧,例如三元锂离子电芯401和三元锂离子电芯402。
这样的设计中,任意两个三元锂离子电芯之间设置有至少一个隔热电芯。当电池中的一个三元锂离子电芯发生热失控时,温度不断升高,产生的热量优先传导至发生热失控的三元锂离子电芯相邻的磷酸铁锂电芯处。由于磷酸铁锂电芯具有较优的热稳定性能,高温下不易发生分解、不易产生热量。可见隔热电芯可以具有隔热的功能,可使少量的热量传导至其他三元锂离子电芯。并且,由于三元锂离子发生热失控后温度升高范围有限,不易达到隔热电芯产生热失控的温度。可见隔热电芯可以延迟或者终止电池中的热失控现象。因此,本申请实施例提供的电池中不易发生连锁热失控反应,具有较高的耐热性,较低的热活性。由于隔热电芯具有隔热的功能,同时隔热电芯还可以具有储存电能或者释放电能的能力。若由本申请实施例提供的电池组成的电池模组中,相邻两个电池之间可以不设置有隔热棉,这样的电池模组可以具有较小的体积,并且耐热性较高。
本申请实施例还提供一种电池模组,电池模组可以包括但不限于前述实施例提供的电池中的一种或多种电池。请参见图5,电池模组5可以包括多个电池,电池模组的模组壳体 501,紧固所述多个电池。电池模组5中多个电池的排列方向与电池中的排列方向相同。并且,在沿所述排列方向上的任意相邻的两个电池中,存在一个电池中与另一电池相邻的电芯为隔热电芯。
一种可能的实施方式中,电池模组5中的电池可以均为同一种类型的电池。例如,电池模组5包括多个电池500。电池500均为包括隔热电芯和三元锂离子电芯的电池。电池500可以包括沿所述排列方向上排列至少一个隔热电芯201A以及至少一个三元锂离子电芯201B(也可称为三元材料电芯)。每个电池500中,沿所述排列方向上的首个电芯或者最后一个电芯为所述隔热电芯。也即至少一个所述隔热电芯201A设置在壳体21的接触侧。这样的设计可使任意相邻的两个电池500,一个电池中与另一个电池相邻的电芯为隔热电芯。
请参见图6中的(a),在电池500包括沿所述排列方向排列的一个隔热电芯201A以及一个三元锂离子电芯201B的情形下,电池模组5的正视图或俯视图中,多个电池500中的电芯沿所述排列方向上,隔热电芯201A和三元锂离子电芯201B呈交替排列。
请参见图6中的(b),每一个电池500可以包括沿所述排列方向排列的一个隔热电芯 201A以及多个三元锂离子电芯201B。其中,每一个电池500中沿所述排列方向的首个电芯为隔热电芯201A。可选地,电池模组5中的电池500可以为如图4中的(a)所示的电池。
请参见图6中的(c),每一个电池500可以包括沿所述排列方向排列的包括多个所述隔热电芯和至少一个所述三元锂离子电芯。每一个电池500中沿所述排列方向上的首个电芯和最后一个电芯可以均为隔热电芯。可选地,电池模组5中的电池500可以为如图4中的(b)所示的电池。
请参见图6中的(d),每一个电池500可以包括沿所述排列方向排列的多个隔热电芯和多个三元锂离子电芯,且隔热电芯和三元锂离子电芯交替排布。每一个电池500中沿所述排列方向上的首个电芯为隔热电芯。可选地,电池模组5中的电池500可以为如图4中的(d)所示的电池。
这样的设计中,在电池模组中任意相邻的两个电池中,存在一个电池中与另一个电池相邻的电芯为隔热电芯。因隔热电芯具有隔热功能。当所述另一个电池发生热失控时,产生的热量可以传导至所述一个电池中的磷酸铁锂电芯处。由于磷酸铁锂电芯具有较优的热稳定性,高温下不易发生分解,不易产生热量。由此所述一个电池中的磷酸铁锂电芯将电池内部的三元锂离子电芯与所述另一个电池产生的热量隔离开来,使得所述一个电池不易发生热失控,实现在单个电池层级上,延迟或终止电池模组内部的热失控现象。
前述示例中,电池模组中的每个电池中的电芯数量及排列方式可以相同。在一些示例中,电池模组中的各电池中的电芯数量及排列方式可以不同。其中,每个电池中沿所述排列方向上的首个电芯为隔热电芯。而各电池中其它隔热电芯的数量和位置,以及三元锂离子电芯的数量和位置可以相同也可以不同;或者,每个电池中沿所述排列方向上的最后一个电芯为隔热电芯,而各电池中其它隔热电芯的数量和位置,以及三元锂离子电芯的数量和位置可以相同也可以不同。
上述实施例提供的任意一种电池模组中,因电池500均为包括隔热电芯和三元锂离子电芯的电池。电池500不仅具有储存电能和释放电能的能力,还具有隔热功能。因而电池模组5中可以不额外引入非供能的、辅助的放热失控部件(例如隔热棉),可使电池模组5具有较高的能量密度。
另一种可能的实施方式中,电池模组5中的电池可以包括多种类型的电池。请参见图7,电池模组5包括至少一个电池700和至少一个电池701。其中,每一个电池700包括至少两个隔热电芯。如图8中的(a)所示,每一个电池701所包括的电芯均为三元锂离子电芯,也即电池701为三元锂离子电池。电池模组5中沿着所述排列方向上,电池700和电池701 可以交替排列。
请参见图8中的(a),每一个电池700中,所述至少两个隔热电芯中,存在两个隔热电芯分别为所述排列方向上的首个电芯和最后一个电芯。可选地,电池700可以为如图4中的(b)所示的电池。设置在电池的壳体的接触侧的两个隔热电芯之间可以设置一个或多个三元锂离子电芯。设置在电池的壳体的接触侧的两个隔热电芯之间也可以设置有隔热电芯。
降低电池模组5的制备难度或者简化电池模组5的制备工艺,请参见图8中的(b),每一个电池700中的电芯可以全部为隔热电芯。这样的设计中,任意相邻的两个电池,分别为三元锂离子电池和全部电芯为隔热电芯的电池(便于描述,简称为隔热电池)。在电池模组5中,当一个三元锂离子电池发生热失控时,产生的热量可以传导至与其相邻的隔热电池上。由于隔热电池具有较优的热稳定性,高温下不易发生分解,也不易产生热量。因此可以将发生热失控的三元锂离子电池与其它三元锂离子电池隔离开来,实现在电池模组的电池层级上,延迟或终止电池模组内部的热失控现象。
上述实施例提供的任意一种电池模组中,因电池700为隔热电池。电池700不仅具有储存电能和释放电能的能力,还具有隔热功能。可使电池模组5中可以不额外引入非供能的、辅助的放热失控部件(例如隔热棉),可使电池模组5具有较高的能量密度。
此外,本申请提供一种储能设备,可以包括本申请上述实施例提供的电池或者电池模组。电池模组和电池可以用于储存电能或者为用电设备提供电能。由于所述电池或所述电池模组具有较高的耐热性,热失控活性较低,可以延缓电池模组内的热扩散。并且可以不需要设置隔热棉等非供能的、辅助的放热失控部件,降低储能设备的体积,提高了储能设备的能量密度。
本申请提供一种电子设备,可以包括本申请上述实施例提供的电池或者电池模组。电池模组和电池可以用于储存电能或者为所述用电组件提供电能。由于所述电池或所述电池模组具有较高的耐热性,热失控活性较低,可以延缓电池模组内的热扩散。并且可以不需要设置隔热棉等非供能的、辅助的放热失控部件,降低电子设备的体积,提高了电子设备的能量密度。
本申请还提供一种电动汽车,可以包括本申请上述实施例提供的电池或者电池模组。例如,电动汽车的供电系统可以包括前述实施例任意一项所述的电池或所述的电池模组,以为电动汽车的驱动系统供电。由于所述电池或所述电池模组具有较高的耐热性,热失控活性较低,可以延缓电池模组内的热扩散。并且可以不需要设置隔热棉等非供能的、辅助的放热失控部件,降低供电系统的体积,提高了供电系统的能量密度。
以上,仅为本申请的具体实施方式,但在本申请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申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求书的保护范围为准。
Claims (12)
1.一种电池模组,其特征在于,包括多个电池;每个所述电池包括多个电芯;
其中,沿所述多个电池的排列方向相邻的两个电池中,所述两个电池具有的电芯中包括三元锂离子电芯,且至少一个电池中与另一个电池相邻的电芯为隔热电芯,所述隔热电芯的热稳定性大于所述三元锂离子电芯的热稳定性。
2.如权利要求1所述的电池模组,其特征在于,每个所述电池包括至少一个所述隔热电芯和至少一个所述三元锂离子电芯;
其中,每个所述电池中沿所述排列方向的首个电芯或者最后一个电芯为所述隔热电芯。
3.如权利要求2所述的电池模组,其特征在于,每个所述电池包括多个所述隔热电芯和至少一个所述三元锂离子电芯;
其中,每个所述电池中,沿所述排列方向所述隔热电芯和所述三元锂离子电芯交替排列。
4.如权利要求2所述的电池模组,其特征在于,每个所述电池包括两个电芯,其中一个电芯为所述三元锂离子电芯,另一个电芯为所述隔热电芯。
5.如权利要求1所述的电池模组,其特征在于,所述至少一个电池包括两个所述隔热电芯和至少一个所述三元锂离子电芯,所述至少一个所述三元锂离子电芯设置在所述两个隔热电芯之间。
6.如权利要求1-5任一所述的电池模组,其特征在于,所述隔热电芯为磷酸铁锂电芯。
7.一种电池,其特征在于,包括多个电芯;所述多个电芯包括至少一个隔热电芯和至少一个三元锂离子电芯,所述隔热电芯的热稳定性大于所述三元锂离子电芯的热稳定性;
其中,沿所述多个电芯的排列方向上的首个电芯或者最后一个电芯为所述隔热电芯。
8.如权利要求7所述的电池,其特征在于,所述多个电芯包括两个所述隔热电芯和至少一个所述三元锂离子电芯,所述至少一个所述三元锂离子电芯设置在所述两个隔热电芯之间。
9.如权利要求7所述的电池,其特征在于,所述多个电芯包括多个所述隔热电芯和多个所述三元锂离子电芯,沿所述排列方向所述隔热电芯和所述三元锂离子电芯交替排列。
10.如权利要求7或8所述的电池,其特征在于,所述隔热电芯为磷酸铁锂电芯。
11.一种储能设备,其特征在于,所述储能设备包括如权利要求1-6任一所述的电池模组,或者如权利要求7-10任一所述的电池;所述电池模组或者所述电池用于储存电能或者为用电设备提供电能。
12.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括用电组件,如权利要求1-6任一所述的电池模组,或者如权利要求7-10任一所述的电池;所述电池模组或者所述电池用于储存电能或者为所述用电组件提供电能。
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