CN217444488U - 电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池模组包括：多个电芯，多个电芯电性连接，每个电芯内具有绝缘管。应用本实用新型的技术方案能够有效地解决相关技术中的电池模组的冷却效果不好的问题。

Description

电池模组

本申请要求申请号为：202111015620.9，申请日为：2021年08月31日，发明名称为《电池极片、电池模组以及电极片的加工方法》的中国发明专利的优先权。

技术领域

本实用新型涉及电池领域，具体而言，涉及一种电池模组。

背景技术

目前的电池包一般包括壳体和设置在壳体内的电池模组。壳体内设置有水冷腔，通过水冷腔内流通冷却水位电池模组降温，以降低电池模组的温升。目前的冷却方式进仅能够对电池模组的表面进行冷却，不能从内部缓解电池模组的发热情况，冷却效果有限。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种电池模组，以解决相关技术中的电池模组的冷却效果不好的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种电池模组，包括：多个电芯，多个电芯电性连接，每个电芯内具有绝缘管。

进一步地，所述电芯模组还包括：绝缘接头，连通相邻的两个电芯的绝缘管，绝缘接头与绝缘管密封连接，绝缘管和绝缘接头内流通冷却介质。

进一步地，电池模组还包括：冷却管，穿设于绝缘管内，冷却管内流通冷却介质。

进一步地，电池模组还包括：导电件，设置于相邻的两个电芯之间，以使相邻的两个电芯串联连接。

进一步地，电芯包括外壳和卷芯，外壳具有容纳腔，卷芯设置在容纳腔内，卷芯还包括：正极片、负极片以及隔膜，隔膜将相邻的正极片和负极片分隔开，正极片、隔膜以及负极片卷绕设置于绝缘管的周向外侧；第一连接端子，套设于绝缘管的上端部，正极片与第一连接端子电性连接；第二连接端子，套设于绝缘管的下端部，负极片与第二连接端子电性连接。

进一步地，正极片包括正极片本体和设置于正极片本体上的正极极耳，正极极耳的高度由最内层至最外层逐渐增加，正极极耳的上端电性连接于第一连接端子的侧壁上；负极片包括负极片本体和设置于负极片本体上的负极极耳，负极极耳的高度由最内层至最外层逐渐增加，负极极耳的下端电性连接于第二连接端子的侧壁上。

进一步地，第一连接端子的上表面和靠近绝缘管的表面之间设置有第一凹槽；第二连接端子的上表面和靠近绝缘管的表面之间设置有第二凹槽。

进一步地，第一凹槽的宽度在1mm至5mm之间，第一凹槽的深度在2mm至10mm之间；第二凹槽的宽度在1mm至5mm之间，第二凹槽的深度在2mm至10mm之间。

进一步地，外壳包括套筒；第一端板，设置于套筒的上端部；第二端板，设置于套筒的下端部；其中，套筒、第一端板以及第二端板围成容纳腔，套筒包括加强区和分布于加强区上的薄弱区，薄弱区的厚度小于加强区的厚度。

进一步地，卷芯的第一连接端子与外壳的第一端板电性连接，卷芯的第二连接端子与外壳的第二端板电性连接；电池模组还包括导电件，导电件设置于相邻的两个电芯之间，导电件连接相邻的两个外壳的第一端板和第二端板；或者，导电件连接相邻的两个卷芯的第一连接端子和第二连接端子。

应用本实用新型的技术方案，本申请的电芯内具有绝缘管，绝缘管内可以流通冷却介质，对电芯的内部进行降温。在将多个电芯连接成电池模组时，可将多个绝缘管串联起来，使得冷却介质能够循环进入到每个电芯内，从而使得每个电芯都能被降温，提升电池模组的冷却效果，极大地改善了电芯的热失控问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的电池模组的实施例的剖视示意图；

图2示出了图1的电池模组的A处的放大结构示意图；

图3示出了图1的电池模组的电芯主视图；

图4示出了图1的电池模组的电芯的剖视图；

图5示出了图1的电池模组的卷芯的剖视图；

图6示出了图5的卷芯的B处的放大结构示意图；

图7示出了图5的卷芯的C处的放大结构示意图；

图8示出了图5的卷芯的正极片的未卷绕前的结构示意图；以及

图9示出了图5的卷芯的负极片的未卷绕前的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

20、正极片；21、正极极耳；22、正极片本体；30、负极片；31、负极极耳；32、负极片本体；40、隔膜；50、第一连接端子；521、第一凹槽；60、第二连接端子；621、第二凹槽；70、套筒；71、加强区；72、泄压区；80、第一端板；90、第二端板；100、外壳；110、卷芯；120、电芯；130、绝缘管；150、导电件；160、冷却管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

如图1、图2和图4所示，本实施例的电池模组包括：多个电芯120和绝缘接头。其中，多个电芯120，多个电芯120电性连接，每个电芯120内具有绝缘管130；绝缘接头，连通相邻的两个电芯120的绝缘管130，绝缘接头与绝缘管130密封连接。

应用本实施例的技术方案，本申请的电芯120内具有绝缘管130，绝缘管130内可以流通冷却介质，对电芯120的内部进行降温。在将多个电芯连接成电池模组时，可将多个绝缘管130串联起来，使得冷却介质能够循环进入到每个电芯120内，从而使得每个电芯120都能被降温，提升电池模组的冷却效果，极大地改善了电芯的热失控问题。

在本实施例中，所述电芯模组还包括绝缘接头，绝缘接头连通相邻的两个电芯的绝缘管，绝缘接头与绝缘管密封连接，绝缘管和绝缘接头内流通冷却介质。上述结构中能够将多个电芯中的绝缘管130串联起来，使得冷却介质能够循环进入到每个电芯内，从而使得每个电芯都能被降温，提升电池模组的冷却效果，极大地改善了电芯的热失控问题。

如果将多个卷芯的绝缘管130直接连通，内部流通冷却介质，绝缘管130的连接处容易发生冷却介质泄漏的现象。为解决上述问题，如图1和图2所示，在本实施例中，电池模组还包括冷却管160，冷却管160穿设于多个电芯的卷芯110的绝缘管130内，冷却管160内流通冷却介质。上述结构中，在多个卷芯110内穿过冷却管160，避免了通过绝缘接头连接绝缘管，从而避免了绝缘管与绝缘接头之间发生漏液的现象，提升了电芯的安全性。在冷却管160内流通冷却介质，冷却管160能够对绝缘管130进行降温，绝缘管再对卷芯进行降温，从而对电芯起到较好的降温效果。

如图2所示，在本实施例中，电池模组还包括导电件150，导电件150设置于相邻的两个电芯120之间，以使相邻的两个电芯120串联连接。上述结构能够增加电池模组的电压，使电池模组的电压满足需求。具体地，导电件150可以为导线或者导电金属环，优选地，在本实施例中，导电件150为导电金属环，上述结构强度大，不易损坏。

如图1和图4所示，在本实施例中，电芯120包括外壳100和卷芯110，外壳100具有容纳腔，卷芯110设置在容纳腔内，卷芯110还包括：正极片20、负极片30以及隔膜40，隔膜40将相邻的正极片20和负极片30分隔开，正极片20、隔膜40以及负极片30卷绕设置于绝缘管130的周向外侧；第一连接端子50，套设于绝缘管130的上端部，正极片20与第一连接端子50电性连接；第二连接端子60，套设于绝缘管130的下端部，负极片30与第二连接端子60电性连接。上述结构中，本申请在传统卷芯的内部增加绝缘管130，绝缘管130能够在正极片20、负极片30以及隔膜40绕卷时起到绕卷轴的作用，当绕卷完成后，绝缘管130也不必抽出，绝缘管130的内部可以流通冷却介质，对卷芯的内部进行降温。在将多个电芯连接成电池模组时，可将多个卷芯中的绝缘管130通过绝缘接头串联起来，使得冷却介质能够循环进入到每个卷芯内，从而使得每个卷芯都能被降温，提升电池模组的冷却效果，极大地改善了电芯的热失控问题。

如图4、图5、图7、图8和图9所示，在本实施例中，正极片20包括正极片本体22和设置于正极片本体22上的正极极耳21，正极极耳21的高度由最内层至最外层逐渐增加，正极极耳21的上端电性连接于第一连接端子50的侧壁上；负极片30包括负极片本体32和设置于负极片本体32上的负极极耳31，负极极耳31的高度由最内层至最外层逐渐增加，负极极耳31的下端电性连接于第二连接端子60的侧壁上。上述结构中，卷绕后的正极极耳21上端电性连接于第一连接端子50的侧壁上，正极极耳21在由内层至外层的方向上高度逐渐增加，从而便于与第一连接端子50连接，大大提升了正极片20的过电能力。卷绕后的负极极耳31的下端电性连接于第二连接端子60的侧壁上，负极极耳31由内层至外层的方向上高度逐渐增加从而便于与第二连接端子60连接，大大提升了负极片30的过电能力。

如果将多个卷芯的绝缘管130直接连通，内部流通冷却介质，绝缘管130的连接处容易发生冷却介质泄漏的现象。为解决上述问题，可在将电芯连接成电池模组时在绝缘管130内穿设冷却管160，在冷却管160内流通冷却介质，冷却管160对绝缘管130进行降温，绝缘管再对卷芯进行降温。由于冷却管160通常设置为金属材质且需要从绝缘管130内穿出，因而冷却管160与第一连接端子50的上表面(以及第二连接端子的下表面)的距离较近，导致冷却管160与第一连接端子50和第二连接端子60产生连电的现象，造成卷芯短路。为解决上述问题，如图5至图7所示，在本实施例中，第一连接端子50的上表面和靠近绝缘管130的表面之间设置有第一凹槽521(如图6所示)，第一凹槽521的宽度在1mm至5mm之间，第一凹槽521的深度在2mm至10mm之间；第二连接端子60的上表面和靠近绝缘管130的表面之间设置有第二凹槽621(如图7所示)，第二凹槽621的宽度在1mm至5mm之间，第二凹槽621的深度在2mm至10mm之间。上述结构中，在第一连接端子50上设置第一凹槽521能够增加第一连接端子50与冷却管160之间的最小距离，从而降低冷却管160与第一连接端子50发生连电的概率。相应地，在第二连接端子60上设置第二凹槽621也能够降低冷却管160与第二连接端子60发生连电的概率。在本实施例中，第一凹槽521的深度可以为1mm、4mm、5mm或10mm。优选地，第一凹槽521的深度为4mm。第一凹槽521的宽度可以为1mm、5mm、3mm、或10mm。优选地，第一凹槽521的深度为3mm。第二凹槽621的深度和宽度与第一凹槽521的深度和宽度相同。

需要说明的是，第一凹槽521内也可以填充绝缘材料，绝缘材料可以填满整个第一凹槽521并向外继续延伸5mm至15mm。相应地，第二凹槽621内也可以填充绝缘材料，绝缘材料可以填满整个第二凹槽621并向外继续延伸5mm至15mm。

如图4所示，在本实施例中，外壳100包括套筒70；第一端板80，设置于套筒70的上端部；第二端板90，设置于套筒70的下端部；其中，套筒70、第一端板80以及第二端板90围成容纳腔，套筒70包括加强区71和分布于加强区71上的泄压区72，泄压区72的厚度小于加强区71的厚度。上述结构中，电芯的外壳包括加强区71和分布于加强区71上的泄压区72，加强区71能够提升电芯的整体强度，防止电芯膨胀后发生破裂。薄弱区的厚度较小，容易在电芯膨胀时发生形变，避免整个电芯外壳被胀破，起到泄压的效果。

如图1所示，在本实施例中，卷芯110的第一连接端子50与外壳100的第一端板80电性连接，卷芯110的第二连接端子60与外壳100的第二端板90电性连接；电池模组还包括导电件150，导电件150设置于相邻的两个电芯之间，导电件150连接相邻的两个外壳100的第一端板80和第二端板90。上述结构使得多个电芯能够形成电池模组

当然，在其他实施例中，导电件150连接相邻的两个电芯的第一连接端子50和第二连接端子60。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池模组，其特征在于，包括：

多个电芯(120)，多个所述电芯(120)电性连接，所述电芯(120)包括外壳(100)和设置于所述外壳(100)内的卷芯(110)，每个所述电芯(120)内具有绝缘管(130)，所述卷芯(110)卷绕设置于所述绝缘管(130)的周向外侧，所述绝缘管(130)的两端分别穿设于所述外壳(100)。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组还包括：

绝缘接头，连通相邻的两个所述电芯(120)的绝缘管(130)，所述绝缘接头与所述绝缘管(130)密封连接，所述绝缘接头和所述绝缘管(130)内流通冷却介质。

3.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组还包括：

冷却管(160)，穿设于所述绝缘管(130)内，所述冷却管(160)内流通冷却介质。

4.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组还包括：

导电件(150)，设置于相邻的两个电芯(120)之间，以使相邻的两个所述电芯(120)串联连接。

5.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述卷芯(110)包括：

正极片(20)、负极片(30)以及隔膜(40)，所述隔膜(40)将相邻的所述正极片(20)和所述负极片(30)分隔开，所述正极片(20)、所述隔膜(40)以及所述负极片(30)卷绕设置于所述绝缘管(130)的周向外侧；

第一连接端子(50)，套设于所述绝缘管(130)的上端部，所述正极片(20)与所述第一连接端子(50)电性连接；

第二连接端子(60)，套设于所述绝缘管(130)的下端部，所述负极片(30)与所述第二连接端子(60)电性连接。

6.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，

所述正极片(20)包括正极片本体(22)和设置于所述正极片本体(22)上的正极极耳(21)，所述正极极耳(21)的高度由最内层至最外层逐渐增加，所述正极极耳(21)的上端电性连接于所述第一连接端子(50)的侧壁上；

所述负极片(30)包括负极片本体(32)和设置于所述负极片本体(32)上的负极极耳(31)，负极极耳(31)的高度由最内层至最外层逐渐增加，所述负极极耳(31)的下端电性连接于所述第二连接端子(60)的侧壁上。

7.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，

所述第一连接端子(50)的上表面和靠近所述绝缘管(130)的表面之间设置有第一凹槽(521)；

所述第二连接端子(60)的上表面和靠近所述绝缘管(130)的表面之间设置有第二凹槽(621)。

8.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，

所述第一凹槽(521)的宽度在1mm至5mm之间，所述第一凹槽(521)的深度在2mm至10mm之间；

所述第二凹槽(621)的宽度在1mm至5mm之间，所述第二凹槽(621)的深度在2mm至10mm之间。

9.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，所述外壳(100)包括

套筒(70)；

第一端板(80)，设置于所述套筒(70)的上端部；

第二端板(90)，设置于所述套筒(70)的下端部；

其中，所述套筒(70)、所述第一端板(80)以及所述第二端板(90)围成容纳腔，所述套筒(70)包括加强区(71)和分布于所述加强区(71)上的泄压区(72)，所述泄压区(72)的厚度小于所述加强区(71)的厚度。

10.根据权利要求9所述的电池模组，其特征在于，

所述卷芯(110)的第一连接端子(50)与所述外壳(100)的第一端板(80)电性连接，所述卷芯(110)的第二连接端子(60)与所述外壳(100)的第二端板(90)电性连接；

所述电池模组还包括导电件(150)，所述导电件(150)设置于相邻的两个电芯之间，所述导电件(150)连接相邻的两个所述外壳(100)的第一端板(80)和第二端板(90)；或者，所述导电件(150)连接相邻的两个所述卷芯(110)的第一连接端子(50)和第二连接端子(60)。

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