CN217280976U - 一种隔热电池、电池模组、电池包及新能源汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池技术领域，公开了一种隔热电池、电池模组、电池包及新能源汽车。该隔热电池，包括壳体以及设置在壳体内的电芯，电芯包括若干依次间隔设置的卷芯以及设置在相邻两个卷芯之间的隔热件，壳体穿设有第一极耳以及第二极耳，若干卷芯的第一电极与第一极耳的一端电连接，若干卷芯的第二电极与第二极耳的一端电连接。本实用新型提供的隔热电池，在相邻的两个卷芯之间设置有隔热件，通过隔热件实现卷芯之间的热隔离，从根源上增强电池的热稳定性，保证电池在单个卷芯失控时其他卷芯不失控或延长失控触发时间，提高了电池热失控的可控性。

Description

一种隔热电池、电池模组、电池包及新能源汽车

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种隔热电池、电池模组、电池包及新能源汽车。

背景技术

锂离子电池具有重量轻、成本低、容量高、循环寿命长等优点，广泛的应用于新能源汽车、航空航天等各个领域。随着电池能量密度的日益提高，热失控风险呈现上升趋势。当电池模组内的某一电池发生热失控时，会产生大量的热，当热量传递到邻近的电池，会使热失控蔓延，形成连锁反应，造成很大的安全隐患。如果新能源车辆的电池模组热失控速度过快，会造成人员来不及撤离，无法保证安全性。

针对上述问题，现有的电池模组通过在相邻的两个电池之间增加隔热层，从而降低在热失控时热量传递到邻近的电池的风险，但是，上述结构在电池发生热失控时，热量喷发路径为随机状态，若不加防范，将快速扩散至相邻电池，导致电池模组整体热失控，而且隔热层会占用大量空间，导致电池模组能量密度降低，此外，由上述电池模组组成的电池包需要考虑模组间的多重防护，增加设计以及制造成本。另外，由于电池中的电芯通常由多个卷芯构成，若单个卷芯失控会传递至其余卷芯，导致大量热量短时间快速产生，也增加了电池之间隔热的难度。

因此，亟需一种隔热电池、电池模组、电池包及新能源汽车，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种隔热电池、电池模组、电池包及新能源汽车，以解决现有技术中电池内隔热效果差的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种隔热电池，包括壳体以及设置在所述壳体内的电芯，所述电芯包括若干依次间隔设置的卷芯以及设置在相邻两个所述卷芯之间的隔热件，所述壳体穿设有第一极耳以及第二极耳，若干所述卷芯的第一电极与所述第一极耳的一端电连接，若干所述卷芯的第二电极与所述第二极耳的一端电连接。

作为优选，所述壳体包括下壳以及上盖，所述上盖盖设在所述下壳的开口端，所述上盖与所述下壳围设成容纳空间，所述电芯设置在所述容纳空间内。

作为优选，所述第一极耳以及所述第二极耳穿设在所述上盖上。

作为优选，所述上盖开设有防爆孔，所述防爆孔与所述容纳空间相通，所述防爆孔内嵌设有防爆阀。

作为优选，所述壳体为方壳或者圆柱壳。

作为优选，所述壳体为铝塑膜。

作为优选，所述隔热件为气凝胶毡和/或聚酰亚胺胶。

一种电池模组，包括外壳以及若干以上所述的隔热电池，若干所述隔热电池依次层叠设置在所述外壳内。

一种电池包，其特征在于，包括电池管理模块以及若干以上所述的电池模组，所述电池管理模块与至少一个所述电池模组电连接。

一种新能源汽车，包括以上所述的电池包。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的隔热电池，在相邻的两个卷芯之间设置有隔热件，通过隔热件实现卷芯之间的热隔离，从根源上增强电池的热稳定性，保证电池在单个卷芯失控时其他卷芯不失控或延长失控触发时间，提高了电池热失控的可控性。采用上述隔热电池制成的电池模组，取消了电池模组内各电池之间的隔热层，节省了大量空间，提高了电池模组能量密度。此外，采用上述电池模组制成的电池包，由于在卷芯一级增强了热稳定性，因此，无需考虑电池模组间的多重防护，降低了设计以及制造成本。

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，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其它的附图。

图1是本实用新型提供的隔热电池的结构示意图一；

图2是图1的剖视示意图；

图3是本实用新型提供的隔热电池的结构示意图二；

图4是图3的剖视示意图。

图中：

100、壳体；101、下壳；102、上盖；1021、防爆孔；1022、防爆阀；200、电芯；201、卷芯；202、隔热件；300、第一极耳；400、第二极耳。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

下面详细描述本实用新型的实施例，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。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例一

如图1至图4所示，本实施例提供了一种隔热电池，包括壳体100以及电芯200，电芯200设置在壳体100内，其中，电芯200包括若干卷芯201以及隔热件202，若干卷芯201依次间隔设置，隔热件202设置在相邻的两个卷芯201之间，壳体100穿设有第一极耳300以及第二极耳400，若干卷芯201的第一电极与第一极耳300的一端电连接，若干卷芯201的第二电极与第二极耳400的一端电连接。

本实施例提供的隔热电池，在相邻的两个卷芯201之间设置有隔热件202，通过隔热件202实现卷芯201之间的热隔离，从根源上增强电池的热稳定性，保证电池在单个卷芯201失控时其他卷芯201不失控或延长失控触发时间，提高了电池热失控的可控性。

示例性地，隔热件202的相对两侧分别与相邻两个卷芯201的侧边贴合设置，保证热量隔离效果，当然，在其它实施例中，隔热件202的相对两侧也可以分别与相邻两个卷芯201的侧边间隔设置。

本实施例中的隔热件202可以是气凝胶毡、聚酰亚胺胶或者气凝胶毡与聚酰亚胺胶混合制成，气凝胶毡的特点是导热系数低，且为400℃温度区域内导热系数最低的固体绝热材料，聚酰亚胺胶最大的特点是耐高温，当然，隔热件202也可以选用其它隔热、阻燃、膨胀、灭火效果较好的材料制成，不限于本实施例上述列举。

如图1和图2所示，本实施例提供的隔热电池中壳体100包括下壳101以及上盖102，上盖102盖设在下壳101的开口端，上盖102与下壳101围设成容纳空间，电芯200设置在该容纳空间内。通过设置下壳101以及上盖102，便于对隔热电池进行安装。示例性地，壳体100为方壳或者圆柱壳，当壳体100采用方壳时，该隔热电池为方壳电池；当壳体100为圆柱壳时，该隔热电池为圆柱电池。当然，壳体100的形状还可以根据使用需求具体选择。

可选地，本实施例中的第一极耳300以及第二极耳400穿设在上盖102上，以方便对第一极耳300以及第二极耳400进行安装。上盖102上开设有防爆孔1021，防爆孔1021与容纳空间相通，防爆孔1021内嵌设有防爆阀1022，通过设置防爆孔1021以及防爆阀1022，能够在隔热电池发生热失控时，对壳体100内的高温气体进行排放。示例性地，防爆孔1021开设在上盖102的中心处，第一极耳300以及第二极耳400分别位于防爆孔1021的两侧，通过上述设计，能够提高高温空气的排放效果，而且保证了上盖102的结构稳定性。

如图3和图4所示，本实施例中的壳体100还可以为铝塑膜，当壳体100采用铝塑膜时，该隔热电池为软包电池，第一极耳300以及第二极耳400分别位于壳体100在长度方向上的两侧，采用该结构的隔热电池在组装电池模组时，能够引导第一极耳300以及第二极耳400穿过汇流排支架实现隔热电池的串并联连接，避免在进行串并联连接操作时极耳极易发生弯折而导致损坏、短路的问题发生。当然，隔热电池为软包电池时壳体100的材料不限于上述铝塑膜，也可以采用其它材料制成。此外，第一极耳300以及第二极耳400的位置也可以设置在壳体100的宽度方向或者高度方向上，不限于本实施例上述列举。

实施例二

本实施例提供了一种电池模组，包括外壳和若干上述实施例一提供的隔热电池，若干隔热电池依次层叠设置在外壳内。示例性地，本实施例中各隔热电池之间可以采用并联、串联或者串并联结合的方式连接。采用实施例一隔热电池制成的电池模组，取消了电池模组内各电池之间的隔热层，节省了大量空间，提高了电池模组能量密度。

实施例三

本实施例提供了一种电池包，该电池包包括电池管理模块以及若干上述实施例二提供的电池模组，电池管理模块与至少一个电池模组电连接。采用上述实施例二电池模组制成的电池包，由于在卷芯201一级增强了热稳定性，因此，无需考虑电池模组间的多重防护，降低了设计以及制造成本。

实施例四

本实施例提供了一种新能源汽车，该新能源汽车包括上述实施例三提供的电池包。通过采用上述实施例三提供的电池包，能够提高该新能源汽车的安全性能，降低电池包发生热失控而造成新能源汽车损坏的风险。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种隔热电池，包括壳体(100)以及设置在所述壳体(100)内的电芯(200)，其特征在于，所述电芯(200)包括若干依次间隔设置的卷芯(201)以及设置在相邻两个所述卷芯(201)之间的隔热件(202)，所述壳体(100)穿设有第一极耳(300)以及第二极耳(400)，若干所述卷芯(201)的第一电极与所述第一极耳(300)的一端电连接，若干所述卷芯(201)的第二电极与所述第二极耳(400)的一端电连接。

2.根据权利要求1所述的隔热电池，其特征在于，所述壳体(100)包括下壳(101)以及上盖(102)，所述上盖(102)盖设在所述下壳(101)的开口端，所述上盖(102)与所述下壳(101)围设成容纳空间，所述电芯(200)设置在所述容纳空间内。

3.根据权利要求2所述的隔热电池，其特征在于，所述第一极耳(300)以及所述第二极耳(400)穿设在所述上盖(102)上。

4.根据权利要求2所述的隔热电池，其特征在于，所述上盖(102)开设有防爆孔(1021)，所述防爆孔(1021)与所述容纳空间相通，所述防爆孔(1021)内嵌设有防爆阀(1022)。

5.根据权利要求2所述的隔热电池，其特征在于，所述壳体(100)为方壳或者圆柱壳。

6.根据权利要求1所述的隔热电池，其特征在于，所述壳体(100)为铝塑膜。

7.根据权利要求1所述的隔热电池，其特征在于，所述隔热件(202)为气凝胶毡和/或聚酰亚胺胶。

8.一种电池模组，其特征在于，包括外壳以及若干如权利要求1-7任一项所述的隔热电池，若干所述隔热电池依次层叠设置在所述外壳内。

9.一种电池包，其特征在于，包括电池管理模块以及若干如权利要求8所述的电池模组，所述电池管理模块与至少一个所述电池模组电连接。

10.一种新能源汽车，其特征在于，包括如权利要求9所述的电池包。

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