CN218783143U - 缓冲垫和电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种缓冲垫和电池模组。其中，用于电池模组，缓冲垫设有填充腔，填充腔内填充有流体物质，缓冲垫还设有泄压部；缓冲垫受到的压力超过泄压阈值时，泄压部打开形成与填充腔连通的泄压口，以使流体物质从泄压口流出。缓冲垫的填充腔内填充有流体物质，流体物质可以给电池模组中电池电芯大面提供均匀的束缚力，提高电池模组的循环性能；同时，通过泄压部的设置，使得缓冲垫具有自卸压功能，当缓冲垫受到的压力超过了泄压阈值时，泄压部打开形成卸压口，以将填充腔内的流体物质排出，使得缓冲垫的厚度整体减薄，为电池电芯提供更多的膨胀空间，减小了电池电芯受到的束缚力。

Description

缓冲垫和电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种缓冲垫和电池模组。

背景技术

锂离子电池广泛用于动力电池领域，但锂离子电池的石墨负极、硅碳、硅等负极材料在循环使用过程中发生体积膨胀；研究表明，电池循环过程中存在最佳的束缚力，束缚力偏小或过大，会导致电池性能衰减加速和膨胀加速。为了避免过大的束缚力对电芯性能产生影响，在模组设计时，在电池之间增加缓冲垫，给电池电芯预留一定的膨胀空间，通过模组结构件给电芯施加一定预紧力。初始预紧力过小，在整车运行情况下，模组的结构可靠性是个挑战；预紧力过大，随着使用过程电芯的膨胀，外部膨胀空间被挤压，膨胀力急剧增加，影响电池的性能。

相关技术中，电池模组中使用的缓冲垫方案，虽然能提供一定的膨胀空间，但是效果不佳。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种缓冲垫和电池模组，旨在解决现有技术中缓冲垫应用于电池模组中效果不佳的缺陷。

为实现上述目的，本实用新型提出的缓冲垫，用于电池模组，所述缓冲垫设有填充腔，所述填充腔内填充有流体物质，所述缓冲垫还设有泄压部；

其中，所述缓冲垫受到的压力超过泄压阈值时，所述泄压部打开形成与所述填充腔连通的泄压口，以使所述流体物质从所述泄压口流出。

在本实用新型的一实施例中，所述缓冲垫包括：

缓冲件；和

泄压件，所述泄压件与所述缓冲件围合形成所述填充腔，或，所述泄压件与所述缓冲件贴合连接；所述泄压件设有所述泄压部。

在本实用新型的一实施例中，所述缓冲件包括相背离设置的第一侧面和第二侧面；所述泄压件的数量为两个，两个所述泄压件分别对应所述第一侧面和所述第二侧面设置。

在本实用新型的一实施例中，每一所述泄压件沿所述缓冲件的周壁朝向另一泄压件延伸形成封边连接部，两个所述封边连接部连接。

在本实用新型的一实施例中，所述缓冲垫还包括外框，所述外框设于所述缓冲件的周侧，两个所述封边连接部的连接处位于所述缓冲件的周壁和所述外框之间。

在本实用新型的一实施例中，所述泄压部设于所述封边连接部，所述外框对应所述泄压部设有泄压通道；

和/或，所述外框的材质为泡棉或硅胶。

在本实用新型的一实施例中，所述泄压件包括多个泄压分层，多个所述泄压分层沿垂直于所述缓冲件的方向层叠设置；每个所述泄压分层均设有所述填充腔和所述泄压部。

在本实用新型的一实施例中，所述流体物质的材质为气体、绝缘液体、流动固体物质、气固复合物质中的一种。

在本实用新型的一实施例中，所述缓冲件的厚度范围为0.3mm-3mm；。

和/或，所述流体物质的材质为空气、绝缘硅油、气凝胶中的一种。

本实用新型还提出一种电池模组，所述电池模组包括：

模组外框架；

多个电芯，所述电芯设于所述模组外框架的内部；和

如上所述的缓冲垫，所述缓冲垫设于相邻的两个电芯之间。

本实用新型技术方案中缓冲垫的填充腔内填充有流体物质，流体物质可以给电池模组中电芯大面提供均匀的束缚力，提高电池模组的循环性能；同时，通过泄压部的设置，使得缓冲垫具有自卸压功能，一方面，电池模组组装初始，缓冲垫设置在相邻的两个电芯之间，通过一定的预紧力使电芯紧固在电池模组的腹腔中，使电池模组在收到外力冲击时，能防止电芯和模组结构件产生较大的相对位移，提高了电池模组的结构可靠性；另一方面，随着使用过程电芯的膨胀，当电芯的束缚力超过一定设定值，也即缓冲垫受到的压力超过了泄压阈值时，泄压部打开形成卸压口，以将填充腔内的流体物质排出，使得缓冲垫的厚度整体减薄，为电芯提供更多的膨胀空间，减小了电芯受到的束缚力，使电芯保持在较佳的束缚力范围，提高了电池模组的循环性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型缓冲垫一实施例的截面结构示意图；

图2为本实用新型缓冲垫一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1	缓冲件	2	泄压件
10a	填充腔	3	封边连接部
				4	外框	4a	泄压通道

本实用新型的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B为例”，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种缓冲垫，可用于电池模组。

在本实用新型实施例中，如图1所示，该缓冲垫，用于电池模组，所述缓冲垫设有填充腔10a，所述填充腔10a内填充有流体物质，所述缓冲垫还设有泄压部；

其中，所述缓冲垫受到的压力超过泄压阈值时，所述泄压部打开形成与所述填充腔10a连通的泄压口，以使所述流体物质从所述泄压口流出。

可以理解的是，缓冲垫的填充腔10a内填充有流体物质，流体物质可以给电池模组中电池电芯大面提供均匀的束缚力，提高电池模组的循环性能；同时，通过泄压部的设置，使得缓冲垫具有自卸压功能，一方面，电池模组组装初始，缓冲垫设置在相邻的两个电池之间，通过一定的预紧力使电池电芯紧固在电池模组的腹腔中，使电池模组在收到外力冲击时，能防止电芯和模组结构件产生较大的相对位移，提高了电池模组的结构可靠性；另一方面，随着使用过程电池电芯的膨胀，当电池电芯的束缚力超过一定设定值，也即缓冲垫受到的压力超过了泄压阈值时，泄压部打开形成卸压口，以将填充腔10a内的流体物质排出，使得缓冲垫的厚度整体减薄，为电池电芯提供更多的膨胀空间，减小了电池电芯受到的束缚力，使电池电芯保持在较佳的束缚力范围，提高了电池模组的循环性能。

所述流体物质的材质为气体、绝缘液体、流动固体物质、气固复合物质中的一种；气固复合物质指的是气体和固体的复合物质。流体物质可以提供均匀压强，流体物质泄漏对电气安全无影响。可选的，所述流体物质的材质为空气、绝缘硅油、气凝胶中的一种。

一实施例中，泄压部的材质与填充腔10a的腔壁的材质相同，泄压部的壁厚小于填充腔10a的壁厚，这样，在达到泄压阈值后，可确保只有泄压部破开形成泄压口。另一些实施例中，泄压部的材质与填充腔10a的腔壁的材质不同，泄压部的抗压能力小于填充腔10a的腔壁的抗压能力，这样，在达到泄压阈值后，可确保只有泄压部破开形成泄压口。

在本实用新型的一实施例中，如图1所示，所述缓冲垫包括缓冲件1和泄压件2，所述泄压件2与所述缓冲件1围合形成所述填充腔10a；所述泄压件2设有所述泄压部。

在本实用新型的另一实施例中，所述泄压件2与所述缓冲件1贴合连接；所述泄压件2设有所述泄压部。

可以理解的是，当缓冲垫受到的压强或压力超过泄压阈值时，缓冲垫启动泄压功能将流体物质排出，缓冲垫的厚度减薄，为电芯提供空间，当缓冲垫卸压后，缓冲件1可以积蓄起到对膨胀后的电芯提供预紧力以及提供继续缓冲膨胀的空间。本实施例的缓冲垫可以起到多重保护的作用。再者，在缓冲垫未将流体物质排出之前，缓冲件1还可以对泄压件2起到支撑塑形作用。

在一些实施例中，缓冲件1采用隔热材质还可以起到隔热作用。

在本实用新型的一实施例中，所述缓冲件1的材质为气凝胶或泡棉。可选的，所述缓冲件1的厚度范围为0.3mm-3mm。

在本实用新型的一实施例中，泄压件2采用高分子膜(PP、PE、PET等)、金属薄膜、铝塑膜等单一封装材料或复合材料组成，主要为了对流体物质起到封装作用，且能承受一定的压强。

需要说明的是，填充腔10a内可以填充单一材质的流体物质，也可以填充多种材质的流体物质。如：填充腔10a内填充气体或绝缘液体，或，填充腔10a内填充气体和绝缘液体。

在本实用新型的一实施例中，如图1所示，所述缓冲件1包括相背离设置的第一侧面和第二侧面；所述泄压件2的数量为两个，两个所述泄压件2分别对应所述第一侧面和所述第二侧面设置。

可以理解的是，通过在缓冲件1的两个相背离的第一侧面和第二侧面均设置泄压件2，可以确保缓冲垫与电芯接触的两个侧面均受力均匀，可以给缓冲垫两侧的两个电芯大面提供均匀的束缚力，提高电池模组的循环性能。

在本实用新型的一实施例中，如图1所示，每一所述泄压件2沿所述缓冲件1的周壁朝向另一泄压件2延伸形成封边连接部3，两个所述封边连接部3连接。

可以理解的是，通过封边连接部3的设计实现泄压件2将缓冲件1封装的目的。

两个封边连接部3的连接处通过热复合或焊接方式实现封装。

一实施例中，两个泄压件2为一体连接结构，该泄压件2具有容纳腔，将缓冲件1和流体物质填入容纳腔内，两个泄压件2可共用同一个泄压部，也可设置不同的泄压部。

泄压部的位置可以在封边连接部3的任意位置，只要在泄压部形成泄压口时，泄压口能与填充腔10a连通即可。

在本实用新型的一实施例中，如图1和图2所示，所述缓冲垫还包括外框4，所述外框4设于所述缓冲件1的周侧，两个所述封边连接部3的连接处位于所述缓冲件1的周壁和所述外框4之间。可以理解的是，通过设置外框4，可以提高封装强度。

外框4采用模量较低的材质，便于保持电芯大面受力的均匀性。可选的，外框4的材质为硅胶或泡棉，外框4的厚度范围为小于6mm，外框4的宽度范围为2mm-20mm。

在本实用新型的一实施例中，所述泄压部设于所述封边连接部3，所述外框4对应所述泄压部设有泄压通道4a。

可以理解的是，将泄压部设于封边连接部3，即泄压部在缓冲的周侧对应位置设置，泄压口形成后与泄压通道4a连接，流体物质通过泄压通道4a排出。泄压通道4a并不朝向电芯方向，可避免电芯堵塞泄压口。

在本实用新型的一实施例中，所述泄压件2包括多个泄压分层，多个所述泄压分层沿垂直于所述缓冲件1的方向层叠设置；每个所述泄压分层均设有所述填充腔10a和所述泄压部。

可以理解的是，多个泄压分层的设计可以实现多重泄压的作用，实现更窄的较佳的束缚力范围。

本实用新型还提出一种电池模组，该电池模组包括模组外框架、多个电芯和缓冲垫，该缓冲垫的具体结构参照上述实施例，由于本电池模组采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的全部有益效果，在此不再一一赘述。其中，所述电芯设于所述模组外框架的内部；所述缓冲垫设于相邻的两个电芯之间。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的创造构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种缓冲垫，用于电池模组，其特征在于，所述缓冲垫设有填充腔(10a)，所述填充腔(10a)内填充有流体物质，所述缓冲垫还设有泄压部；

其中，所述缓冲垫受到的压力超过泄压阈值时，所述泄压部打开形成与所述填充腔(10a)连通的泄压口，以使所述流体物质从所述泄压口流出。

2.如权利要求1所述的缓冲垫，其特征在于，所述缓冲垫包括：

缓冲件(1)；和

泄压件(2)，所述泄压件(2)与所述缓冲件(1)围合形成所述填充腔(10a)，或，所述泄压件(2)与所述缓冲件(1)贴合连接；所述泄压件(2)设有所述泄压部。

3.如权利要求2所述的缓冲垫，其特征在于，所述缓冲件(1)包括相背离设置的第一侧面和第二侧面；所述泄压件(2)的数量为两个，两个所述泄压件(2)分别对应所述第一侧面和所述第二侧面设置。

4.如权利要求3所述的缓冲垫，其特征在于，每一所述泄压件(2)沿所述缓冲件(1)的周壁朝向另一泄压件(2)延伸形成封边连接部(3)，两个所述封边连接部(3)连接。

5.如权利要求4所述的缓冲垫，其特征在于，所述缓冲垫还包括外框(4)，所述外框(4)设于所述缓冲件(1)的周侧，两个所述封边连接部(3)的连接处位于所述缓冲件(1)的周壁和所述外框(4)之间。

6.如权利要求5所述的缓冲垫，其特征在于，所述泄压部设于所述封边连接部(3)，所述外框(4)对应所述泄压部设有泄压通道(4a)；

和/或，所述外框(4)的材质为泡棉或硅胶。

7.如权利要求2所述的缓冲垫，其特征在于，所述泄压件(2)包括多个泄压分层，多个所述泄压分层沿垂直于所述缓冲件(1)的方向层叠设置；每个所述泄压分层均设有所述填充腔(10a)和所述泄压部。

8.如权利要求2-7中任一项所述的缓冲垫，其特征在于，所述流体物质的材质为气体、绝缘液体、流动固体物质、气固复合物质中的一种。

9.如权利要求2-7中任一项所述的缓冲垫，其特征在于，所述缓冲件(1)的厚度范围为0.3mm-3mm；

和/或，所述流体物质的材质为空气、绝缘硅油、气凝胶中的一种。

10.一种电池模组，其特征在于，所述电池模组包括：

模组外框架；

多个电芯，所述电芯设于所述模组外框架的内部；和

如权利要求1至9中任一项所述的缓冲垫，所述缓冲垫设于相邻的两个电芯之间。

Images