CN219321438U - 软包电池及软包模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，公开一种软包电池及软包模组，其中软包电池包括铝塑膜和电芯，铝塑膜的铝层包括内包铝层和外露铝层，内包铝层夹设于尼龙层和热封层之间，电芯包括电芯本体和极耳，电芯本体包括两个表面及位于两个表面之间的两个端面和两个侧面，极耳位于电芯本体的端面，当铝塑膜包覆在电芯的外周时，电芯本体的侧面和端面均有封边，而外露铝层位于电芯本体的侧面且伸出封边，外露铝层用于与冷板焊接连接。因外露铝层直接与冷板焊接连接，不影响软包电池之间的空间，可提高空间利用率，提高模组比能量，同时可加快软包电池与冷板之间的导热速率，可使单个软包电池的温度分布更为均匀，也便于整个软包模组的快速升温、降温以及均温。

Description

软包电池及软包模组

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种软包电池及软包模组。

背景技术

软包电池因其比能量高、不易爆炸、安全性能较好等特性被广泛应用于中高端汽车，但是目前软包模组设计存在散热慢、加热困难且单体电池温度分布不均匀等问题，影响软包模组的使用性能，特别是在高温、高产热或低温加热工况下，性能仍有待提高。而为了解决软包模组散热慢、低温工况升温慢及单体温度分布不均的问题，目前采用的技术有：1、软包模组的单体电池之间增加冷却板，但是冷却板占用空间，会导致软包模组的比能量降低；2、在叠单体电池时，增加导热片，把导热片封装到芯包内，但是这会增加软包电池的封装难度，存在漏液风险。

因此，亟需一种软包电池及软包模组，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种软包电池，其结构简单，且降温、升温速度快，产品性能好。

如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：

软包电池，包括：

铝塑膜，包括热封层、铝层和尼龙层，所述铝层包括内包铝层和外露铝层，仅所述内包铝层夹设于所述热封层和所述尼龙层之间；

电芯，包括电芯本体和极耳，所述电芯本体包括两个表面以及位于两个表面之间的两个端面和两个侧面，所述极耳位于所述电芯本体的端面；所述铝塑膜包覆在所述电芯的外周，且在所述电芯本体的侧面和端面均具有封边，所述外露铝层位于所述电芯本体的侧面且伸出所述封边，所述外露铝层用于与冷板焊接连接。

可选地，所述铝塑膜呈方形，所述外露铝层位于所述铝塑膜相对的两侧。

可选地，所述铝塑膜对折后包覆在所述电芯本体的外周，所述铝塑膜的对折处位于所述电芯本体的第一侧面，所述外露铝层位于所述电芯本体的第二侧面。

可选地，两个所述铝塑膜在所述电芯本体的两个表面相对设置以包覆所述电芯本体，所述外露铝层位于所述电芯本体的两个侧面。

可选地，位于所述电芯本体的一个侧面的所述外露铝层包括一个子外露铝层，所述子外露铝层沿所述电芯本体的长度方向延伸设置。

可选地，位于所述电芯本体的一个侧面的所述外露铝层包括多个子外露铝层，多个所述子外露铝层沿所述电芯本体的长度方向间隔设置。

可选地，所述外露铝层在所述电芯本体的长度方向上不超出所述电芯本体。

可选地，所述电芯本体的厚度为a，所述外露铝层在所述电芯本体的宽度方向上的宽度为b，0.5a≤b≤1.5a。

本实用新型的另一个目的在于提供一种软包模组，其比能量高，且单体电池降温、升温速度快，各单体电池温度分布均匀。

如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：

软包模组，包括冷板和上述的软包电池，所述冷板位于所述软包电池的电芯本体的宽度方向，所述冷板与所述软包电池的外露铝层焊接。

可选地，所述软包电池的封边与所述冷板粘接固定。

本实用新型的有益效果包括：

本实用新型提出的软包电池包括铝塑膜和电芯，铝塑膜包括热封层、铝层和尼龙层，铝层包括内包铝层和外露铝层，内包铝层夹设于尼龙层和热封层之间，而外露铝层直接与空气接触。电芯包括电芯本体和极耳，电芯本体包括两个表面以及位于两个表面之间的两个端面和两个侧面，极耳位于电芯本体的端面，当铝塑膜包覆在电芯的外周时，电芯本体的侧面和端面均有封边，而外露铝层位于电芯本体的侧面且伸出封边，外露铝层用于与冷板焊接连接。因外露铝层直接与冷板焊接连接，不影响软包电池之间的空间，可提高空间利用率，提高模组比能量，同时可加快软包电池与冷板之间的导热速率，可使单个软包电池的温度分布更为均匀，也便于整个软包模组的快速升温、降温以及均温。

本实用新型提出的软包模组，包括冷板和上述的软包电池，冷板位于软包电池的电芯本体的宽度方向，冷板与软包电池的外露铝层焊接，可有效提高单体电池的降温、升温及均温速度，同时不会降低模组比能量。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的铝塑膜的剖视图；

图2是本实用新型实施例提供的第一种软包电池的结构示意图；

图3是图2中A处的剖视图；

图4是本实用新型实施例提供的第二种软包电池的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的第三种软包电池的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的第四种软包电池的结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供的第五种软包电池的结构示意图；

图8是本实用新型实施例提供的软包电池与冷板的装配图；

图9是本实用新型实施例提供的软包模组的结构示意图。

图中：

1、铝塑膜；10、封边；11、尼龙层；12、铝层；121、内包铝层；122、外露铝层；13、热封层；

2、电芯；21、电芯本体；22、极耳；

100、软包电池；200、冷板；201、焊接区；202、灌胶区。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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。

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定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。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。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

软包电池100包括铝塑膜1和电芯2，铝塑膜1的最外层是尼龙层11，中间是铝层12，内层为热封层13，每层之间以粘结剂粘合，铝塑膜1具有极高的阻隔性，良好的热封性能，材料耐电解液及强酸腐蚀，具有良好的延展性、柔韧性和机械强度，铝塑膜1包覆在电芯2的外周，可避免软包电池100在热失控时发生爆炸，但尼龙层11不利于软包电池100的热传导。

如图1至图8所示，本实施例提供一种软包电池100，其铝塑膜1的铝层12包括内包铝层121和外露铝层122，内包铝层121夹设于尼龙层11和热封层13之间，而外露铝层122直接与空气接触。电芯2包括电芯本体21和极耳22，电芯本体21包括两个表面以及位于两个表面之间的两个端面和两个侧面，极耳22位于电芯本体21的端面。当铝塑膜1包覆在电芯2的外周时，电芯本体21的侧面和端面均有封边10，而外露铝层122位于电芯本体21的侧面且伸出封边10，外露铝层122与冷板200焊接连接。因本方案将外露铝层122直接与冷板200焊接连接，既不影响电池之间的空间，可提高空间利用率，提高模组比能量，同时可加快软包电池100与冷板200之间的导热速率，可使单个软包电池100的温度分布更为均匀，也便于整个软包模组的快速升温、降温以及均温。

优选地，如图1所示，铝塑膜1呈方形，外露铝层122位于铝塑膜1相对的两侧。

基于软包电池100封装的两种不同方法，外露铝层122与软包电芯2的相对位置也不同，如图2至图4所示，当铝塑膜1对折后包覆在电芯本体21的外周，则铝塑膜1的对折处位于电芯本体21的第一侧面，而外露铝层122则位于电芯本体21的第二侧面。

而如图5至图7所示，当对于一个电芯本体21的包覆需要两个铝塑膜1时，即两个铝塑膜1在电芯本体21的两个表面相对设置以包覆电芯本体21时，外露铝层122将位于电芯本体21的两个侧面。

因电芯本体21与冷板200的焊接连接仅是通过外露铝层122，则对于电芯本体21的两个侧面均具有外露铝层122的软包电池100，则可在软包电池100的宽度方向的两侧均设置冷板200并焊接。对于电芯本体21的一个侧面具有外露铝层122的软包电池100，也可在软包电池100的宽度方向的两侧均设置冷板200，但具有外露铝层122的一侧与冷板200焊接连接，而另一侧面则是尼龙层11与冷板200接触换热，该侧的冷板200对于软包电池100的换热效率小于具有外露铝层122的一侧的冷板200。

因外露铝层122位于电芯本体21不设置极耳22的侧面，外露铝层122的长度方向即为电芯本体21的长度方向。具体地，外露铝层122的结构也可设置有两种，参照图4，位于电芯本体21的一个侧面的外露铝层122包括一个子外露铝层，该子外露铝层沿电芯本体21的长度方向延伸设置。参照图2，位于电芯本体21的一个侧面的外露铝层122包括多个子外露铝层，多个子外露铝层沿电芯本体21的长度方向间隔设置。外露铝层122的长度越长，则在电芯本体21的长度方向上与冷板200形成的焊接区201长度越长，即可提高热传导的效率，但连续设置的外露铝层122因其与冷板200的平行度难以保证，这导致外露铝层122与冷板200的焊接较为困难，难以保证焊接质量，也将降低加工效率。

优选地，当位于电芯本体21的一个侧面的外露铝层122包括多个子外露铝层时，多个子外露铝层可沿电芯本体21的长度方向均匀设置，也可根据电池热量分布的不同按热传导的需求设置，以实现快速均温。本实施例中，参照图7，极耳22包括的正极耳和负极耳分别位于电芯本体21的两个端面，则设置子外露铝层于电芯本体21的两个侧面分别靠近正极耳和负极耳。但在其他实施例中，若极耳22所包括的正极耳和负极耳位于电芯本体21的同一个端面，则子外露铝层虽然仍沿电芯本体21的长度方向间隔设置，但是可设置子外露铝层更靠近具有极耳22的端面，以加速对极耳22产热的传导。

优选地，外露铝层122在电芯本体21的长度方向不超出电芯本体21。参照图7和8，因极耳22位于电芯本体21的长度方向的两侧，且外露铝层122需与冷板200焊接连接，则可设置外露铝层122与极耳22之间保持一定的安全距离，以避免在焊接外露铝层122和冷板200时误伤极耳22。

优选地，因外露铝层122与冷板200的重叠的区域即焊接区201的热传导效率最高，则为保证过流量，需确保外露铝层122与冷板200的重叠面积。具体实施时，当电芯本体21的厚度为a时，则外露铝层122在电芯本体21的宽度方向的宽度为b，且0.5a≤b≤1.5a，以同时保证焊接和过流所需。

如图9所示，本实施例还提供一种软包模组，包括冷板200和上述的软包电池100，冷板200位于软包电池100的电芯本体21的宽度方向，在对冷板200与软包电池100的外露铝层122进行焊接时，可先将软包电池100平放在冷板200上，而后迫使封边10贴靠冷板200，以便于外露铝层122与冷板200的焊接，而在焊接完成后，再将软包电池100转至与冷板200垂直的位置，当软包电池100设置有多个，多个软包电池100沿自身厚度方向垂直设置。

进一步地，当外露铝层122与冷板200焊接完成且将软包电池100垂直放置于冷板200上之后，即可在软包电池100与冷板200之间灌胶，以对两者相对固定。灌胶区202的存在可弥补因软包电池100与冷板200之间未完全抵接所导致的散热不及时，即除可增加软包电池100与冷板200之间的固定强度之外，还可提高软包电池100和冷板200之间的热传导速度。优选地，软包电池100与冷板200之间灌装导热胶。

本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域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。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.软包电池，其特征在于，包括：

铝塑膜(1)，包括热封层(13)、铝层(12)和尼龙层(11)，所述铝层(12)包括内包铝层(121)和外露铝层(122)，仅所述内包铝层(121)夹设于所述热封层(13)和所述尼龙层(11)之间；

电芯(2)，包括电芯本体(21)和极耳(22)，所述电芯本体(21)包括两个表面以及位于两个表面之间的两个端面和两个侧面，所述极耳(22)位于所述电芯本体(21)的端面；所述铝塑膜(1)包覆在所述电芯(2)的外周，且在所述电芯本体(21)的侧面和端面均具有封边(10)，所述外露铝层(122)位于所述电芯本体(21)的侧面且伸出所述封边(10)，所述外露铝层(122)用于与冷板(200)焊接连接。

2.根据权利要求1所述的软包电池，其特征在于，所述铝塑膜(1)呈方形，所述外露铝层(122)位于所述铝塑膜(1)相对的两侧。

3.根据权利要求2所述的软包电池，其特征在于，所述铝塑膜(1)对折后包覆在所述电芯本体(21)的外周，所述铝塑膜(1)的对折处位于所述电芯本体(21)的第一侧面，所述外露铝层(122)位于所述电芯本体(21)的第二侧面。

4.根据权利要求2所述的软包电池，其特征在于，两个所述铝塑膜(1)在所述电芯本体(21)的两个表面相对设置以包覆所述电芯本体(21)，所述外露铝层(122)位于所述电芯本体(21)的两个侧面。

5.根据权利要求1所述的软包电池，其特征在于，位于所述电芯本体(21)的一个侧面的所述外露铝层(122)包括一个子外露铝层，所述子外露铝层沿所述电芯本体(21)的长度方向延伸设置。

6.根据权利要求1所述的软包电池，其特征在于，位于所述电芯本体(21)的一个侧面的所述外露铝层(122)包括多个子外露铝层，多个所述子外露铝层沿所述电芯本体(21)的长度方向间隔设置。

7.根据权利要求1所述的软包电池，其特征在于，所述外露铝层(122)在所述电芯本体(21)的长度方向上不超出所述电芯本体(21)。

8.根据权利要求1所述的软包电池，其特征在于，所述电芯本体(21)的厚度为a，所述外露铝层(122)在所述电芯本体(21)的宽度方向上的宽度为b，0.5a≤b≤1.5a。

9.软包模组，其特征在于，包括冷板(200)和如权利要求1-8任一项所述的软包电池(100)，所述冷板(200)位于所述软包电池(100)的电芯本体(21)的宽度方向，所述冷板(200)与所述软包电池(100)的外露铝层(122)焊接。

10.根据权利要求9所述的软包模组，其特征在于，所述软包电池(100)的封边(10)与所述冷板(200)粘接固定。

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