CN217426944U - 防火构件和电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种防火构件，其用于电池模组，该电池模组包括具有喷射阀的多个电芯，其中防火构件包括：由防火材料制成的本体，该本体被配置成当防火构件装配在电池模组中时覆盖多个电芯中的每一个的喷射阀；其中本体包括喷射引导部，该喷射引导部被配置成当防火构件装配在电池模组中时面对喷射阀，且防火构件还包括粘合部，该粘合部被配置成围绕喷射引导部，使得当防火构件装配在电池模组中时，粘合部围绕喷射阀的周边且使相邻的喷射阀被粘合部彼此分隔开。另外，本实用新型还提供了包括上述防火构件的电池模组。本实用新型的防火构件和电池模组可以快速排出电芯内部的热气体，避免热蔓延现象，提高安全性。

Description

防火构件和电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种用于电池模组的防火构件和包括该防火构件的电池模组。

背景技术

随着对新能源利用的重视和电池技术的发展，电池模组被越来越多地用作各种设备的动力来源，例如，在新能源汽车中提供牵引力。电池模组通常具有高电压和高容量的特点，因此需要包括多个电芯。当电池模组在高温环境下运行或大电流放电时，电芯的内部温度可能过高。如果热量不能快速地散出，则可能使热量积聚到超出电芯所能承受的限度，从而导致电芯自燃，甚至爆炸，威胁驾乘人员的生命安全。

为此，现有电池模组的电芯通常设有定向喷射的喷射阀。当电芯内部温度过高而出现热失控时，可以通过喷射阀定向排气，以快速排出热量。然而，由于电池模组的电芯通常紧密排列，从一个电芯喷射出的喷射物可能会蔓延到相邻的电芯，从而引发热蔓延现象，导致电池模组的多个电芯起火。

针对这种情况，现有技术中存在一种方案，其中在电芯的上下两端各设置一个喷射阀，主喷射阀在底部。当采用这种电芯形成电池模组时，底部壳体与电芯紧密接触，使得在电芯发生热失控时，主要的喷射物从底部朝向地面喷射，因此可以避免喷射物蔓延到相邻的电芯。然而，在这种方案中，由于上下两端设置喷射阀，占用空间较大，降低了电池模组的能量密度，另外，电芯与底部壳体之间的密封防护比较困难。

因此，需要对现有的电池模组进行改进，以克服现有技术中的至少一种缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于电池模组的防火构件和包括该防火构件的电池模组，以便在电芯发生热失控时可以避免电池模组发生热蔓延现象，从而提高电池模组的安全性。

为此，根据实用新型的一个方面，提供了一种防火构件，其用于电池模组，所述电池模组包括具有喷射阀的多个电芯，其中，所述防火构件包括：由防火材料制成的本体，所述本体被配置成当所述防火构件装配在所述电池模组中时覆盖所述多个电芯中的每一个的喷射阀；其中，所述本体包括喷射引导部，所述喷射引导部被配置成当所述防火构件装配在所述电池模组中时面对所述喷射阀，且所述防火构件还包括粘合部，所述粘合部被配置成围绕所述喷射引导部，使得当所述防火构件装配在所述电池模组中时，所述粘合部围绕所述喷射阀的周边且使相邻的所述喷射阀被所述粘合部彼此分隔开。

根据本实用新型的一实施例，所述喷射引导部设有当所述防火构件装配在所述电池模组中时与所述喷射阀面对的局部弱化部分，且所述局部弱化部分被配置成当所述喷射阀喷射出喷射物时，所述局部弱化部分被打开，以引导所述喷射物。

根据本实用新型的一实施例，所述局部弱化部分为形成在所述喷射引导部中的预切割部。

根据本实用新型的一实施例，所述预切割部形成X形、S形、O形、C形、十字形或井字形形状。

根据本实用新型的一实施例，所述本体由复合防火纤维布制成。

根据本实用新型的一实施例，所述喷射引导部设有当所述防火构件装配在所述电池模组中时与所述喷射阀面对的开口，且所述开口被配置成当所述喷射阀喷射出喷射物时，所述开口引导所述喷射物。

根据本实用新型的一实施例，所述本体由耐火胶制成，且所述粘合部和所述本体形成一体化结构。

根据本实用新型的一实施例，所述本体被配置成覆盖所述电芯的设有所述喷射阀的一侧的至少一半的区域。

根据本实用新型的一实施例，所述本体被配置成覆盖设置在所述喷射阀两侧的正极端子和负极端子以及连接所述正极端子和所述负极端子的连接片。

根据本实用新型的一实施例，所述本体覆盖所述电芯的设有所述喷射阀的一侧的全部区域

根据本实用新型的另一方面，提供了一种电池模组，其中，所述电池模组包括：具有喷射阀的多个电芯；和根据如上所述的防火构件。

根据本实用新型的一实施例，所述电池模组还包括壳体，所述多个电芯被容纳在所述壳体内，且所述防火构件被设置在所述多个电芯和所述壳体之间。

由于本实用新型的防火构件的本体覆盖电芯，且设有喷射引导部，因此在发生热失控事件时电芯内部的气体可以迅速地排出，同时可以避免热蔓延到相邻的电芯，从而可以提高电池模组的安全性。

附图说明

下面将参考附图对本实用新型的示例性实施例进行详细说明，应当理解，下面描述的实施例仅用于解释本实用新型，而不是对本实用新型的范围的限制，在附图中：

图1是根据本实用新型的一示例性实施例的电池模组的示意性仰视图；

图2是图1中所示的电芯的示意性透视图；

图3是图1中所示的防火构件的示意性正视图；

图4是根据本实用新型的另一示例性实施例的电池模组的示意性仰视图；

图5是图4中所示的防火构件的示意性正视图；

图6是图1中所示的电池模组的一变型的示意性仰视图；

图7是图4中所示的电池模组的一变型的示意性仰视图。

具体实施方式

下面结合示例详细描述本实用新型的优选实施例。但是，本领域技术人员应当理解，这些示例性实施例并不意味着对本实用新型形成任何限制。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互组合。在附图中，为简要起见，省略了其它的部件，但这并不表明本实用新型的防火构件和电池模组不可包括其它的部件。

参考图1和图2，其中图1示出了根据本实用新型的一示例性实施例的电池模组的示意性仰视图，图2示出了图1中所示的电芯的示意性透视图。如图1和2所示，本实用新型的电池模组100包括多个电芯10、壳体110和防火构件20，其中多个电芯10被容纳在壳体110内，且防火构件20被设置在多个电芯10和壳体110之间，以对电芯10提供更好的防护。

如图1和图2所示，每个电芯10具有喷射阀13(图2中示为设置在电芯10的上侧)以及设置在喷射阀13的两侧的正极端子11和负极端子12。相邻的两个电芯10的位于同一侧的电极端子的极性彼此相反，且通过连接片103串联。电池模组100还包括正极输出端101和负极输出端102，以将电池模组100的电力向外输出。

如图1和图3所示，本实用新型的防火构件20包括由防火材料制成的本体21，且本体21被配置成当防火构件20装配在电池模组100中时覆盖多个电芯10中的每一个的喷射阀13。应指出的是，在图1中喷射阀13以短线虚线示出其轮廓。

根据本实用新型的实施例，本体21包括喷射引导部22，喷射引导部22被配置成当防火构件20装配在电池模组100中时面对喷射阀13。另外，防火构件20还包括粘合部23，该粘合部23被配置成围绕喷射引导部22，使得当防火构件20装配在电池模组100中时，粘合部23围绕喷射阀13的周边，且使相邻的喷射阀13被粘合部23彼此分隔开。

这样，当电芯10的内部发生热失控时，从喷射阀13喷射出高温气体和/或火焰等喷射物，而这些喷射物可以被喷射引导部22引导排出。而且，由于相邻的电芯10被防火构件20覆盖，且被粘合部23分隔开，因此，这些喷射物不会蔓延到相邻的电芯，从而可以有效地提高电池模组100的安全性。

应指出的是，本体21可以采用本领域常用的复合防火纤维布，粘合部23可以采用本领域常用的耐火胶，以实现防火、隔热和绝缘的功能，然而，本实用新型不限于此，而是可以采用本领域已知的能满足防火、隔热和绝缘要求的任何种类的防火材料和结构胶来实现本实用新型的构思。另外，在图1和图3中仅示出了设置在左侧的一个粘合部23，但防火构件20可以包括与每个喷射引导部22一一对应的多个粘合部23，以实现对所有的喷射阀13的防护。

根据本实用新型的一实施例，如图1和图3所示，喷射引导部22设有当防火构件20装配在电池模组100中时与喷射阀13面对的局部弱化部分24，且局部弱化部分24被配置成当喷射阀13喷射出喷射物时，局部弱化部分24首先被打开，以迅速引导喷射物。通过设置局部弱化部分24，可以使喷射引导部22在准确的位置迅速打开，而不影响喷射物的喷射。

优选地，局部弱化部分24可以是形成在喷射引导部22中的预切割部，例如，对喷射引导部22的一部分进行机械加工(例如，激光切割)而使该部分的厚度变薄或形成断续的穿透部。这样，可以简单地形成准确的局部弱化部分。进一步而言，预切割部可以形成X形、S形、O形、C形、十字形或井字形形状。这些形状有利于在受到喷射物的喷射时容易地打开。应指出的是，本实用新型的局部弱化部分不限于上述形式的预切割部，而是还可以采用其它方式来形成局部弱化部分，例如，采用强度不同的材料。

根据本实用新型的另一实施例，如图4和5所示，防火构件20的喷射引导部22设有当防火构件20装配在电池模组100中时与喷射阀13面对的开口25，且开口25被配置成当喷射阀13喷射出喷射物时，开口25可以容易地引导喷射物。在该实施例中，本体21可以由耐火胶制成，且粘合部23可以和本体21形成一体化结构。具体而言，可以通过将耐火胶涂在电池模组100的多个电芯10的设有喷射阀13的一侧上，并避开喷射阀13所在的位置，从而可以形成一体化的防火构件20，其中本体21被牢固地粘合在电芯10的侧面上。当喷射阀13喷射时，喷出的高温气体和火焰被开口25引导出，且相邻的电芯可以由耐火胶提供防护。应指出的是，虽然喷射阀13的正上方没有提供防护，但除喷射阀13之外的位置的防护仍可以在一定程度上防止电池模组出现热蔓延现象。

为确保防火构件20能够提供足够的防护，本体21优选地被配置成覆盖电芯10的设有喷射阀13的一侧的至少一半的区域。更优选地，在喷射阀13的两侧布置有正极端子11和负极端子12的实施例中，本体31可以覆盖正极端子11和负极端子12以及连接两者的连接片103，以避免在出现大量喷发时喷射物溅落在这些正极端子11、负极端子和连接片103上，如图6和图7所示。在图6和图7中，防火构件20被加宽，使其足以覆盖喷射阀13两侧的正极端子11、负极端子12以及连接片103。最优选地，本体21可以覆盖电芯10的设有喷射阀13的一侧的全部区域，以便提供全面的防护。

应指出的是，在如图1和3所示的实施例中，除设置局部弱化部分24之外，也可以设置附加的开口，以进一步利于喷射引导部22的打开。

本实用新型的防火构件和电池模组，可以在发生热失控事件时快速地排出电芯内部产生的高热气体，并避免排出的高热气体蔓延到相邻的电芯。因此，可以提高电池模组的安全性。

以上结合具体实施例对本发明进行了详细描述。显然，以上描述以及在附图中示出的实施例均应被理解为是示例性的，而不构成对本发明的限制。对于本领域技术人员而言，可以在不脱离本发明的精神的情况下对其进行各种变型或修改，这些变型或修改均不脱离本发明的范围。

Claims (12)

1.一种防火构件(20)，其用于电池模组(100)，所述电池模组(100)包括具有喷射阀(13)的多个电芯(10)，其特征在于，所述防火构件(20)包括：

由防火材料制成的本体(21)，所述本体(21)被配置成当所述防火构件(20)装配在所述电池模组(100)中时覆盖所述多个电芯(10)中的每一个的喷射阀(13)；

其中，所述本体(21)包括喷射引导部(22)，所述喷射引导部(22)被配置成当所述防火构件(20)装配在所述电池模组(100)中时面对所述喷射阀(13)，且所述防火构件(20)还包括粘合部(23)，所述粘合部(23)被配置成围绕所述喷射引导部(22)，使得当所述防火构件(20)装配在所述电池模组(100)中时，所述粘合部(23)围绕所述喷射阀(13)的周边且使相邻的所述喷射阀(13)被所述粘合部(23)彼此分隔开。

2.根据权利要求1所述的防火构件(20)，其特征在于，所述喷射引导部(22)设有当所述防火构件(20)装配在所述电池模组(100)中时与所述喷射阀(13)面对的局部弱化部分(24)，且所述局部弱化部分(24)被配置成当所述喷射阀(13)喷射出喷射物时，所述局部弱化部分(24)被打开，以引导所述喷射物。

3.根据权利要求2所述的防火构件(20)，其特征在于，所述局部弱化部分(24)为形成在所述喷射引导部(22)中的预切割部。

4.根据权利要求3所述的防火构件(20)，其特征在于，所述预切割部形成X形、S形、O形、C形、十字形或井字形形状。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的防火构件(20)，其特征在于，所述本体(21)由复合防火纤维布制成。

6.根据权利要求1所述的防火构件(20)，其特征在于，所述喷射引导部(22)设有当所述防火构件(20)装配在所述电池模组(100)中时与所述喷射阀(13)面对的开口(25)，且所述开口(25)被配置成当所述喷射阀(13)喷射出喷射物时，所述开口(25)引导所述喷射物。

7.根据权利要求6所述的防火构件(20)，其特征在于，所述本体(21)由耐火胶制成，且所述粘合部(23)和所述本体(21)形成一体化结构。

8.根据权利要求1所述的防火构件(20)，其特征在于，所述本体(21)被配置成覆盖所述电芯(10)的设有所述喷射阀(13)的一侧的至少一半的区域。

9.根据权利要求8所述的防火构件(20)，其特征在于，所述本体(21)被配置成覆盖设置在所述喷射阀(13)两侧的正极端子(11)和负极端子(12)以及连接所述正极端子(11)和所述负极端子(12)的连接片(103)。

10.根据权利要求8所述的防火构件(20)，其特征在于，所述本体(21)覆盖所述电芯(10)的设有所述喷射阀(13)的一侧的全部区域。

11.一种电池模组(100)，其特征在于，所述电池模组(100)包括：

具有喷射阀(13)的多个电芯(10)；和

根据权利要求1至10中的任一项所述的防火构件(20)。

12.根据权利要求11所述的电池模组(100)，其特征在于，所述电池模组(100)还包括壳体(110)，所述多个电芯(10)被容纳在所述壳体(110)内，且所述防火构件(20)被设置在所述多个电芯(10)和所述壳体(110)之间。

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