CN219435987U - 一种方形电池模组、电池系统及用电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种方形电池模组、电池系统及用电设备。本实用新型的方形电池模组包含多个电芯组成单元，每个电芯组成单元由相邻设置的方形电芯一和方形电芯二组成，两片散热铝板分别通过背胶粘贴于方形电芯一和方形电芯二的相邻侧壁，两片散热铝板之间贴覆隔热材料，上述方形电芯一、方形电芯二、散热铝和隔热材料组合后底面分别通过导热结构胶与液冷板固定。本实用新型结构能有效抑制方形电芯的热失控，并且此结构中的散热铝板结构易成型，成本低，易于量产化操作。

Description

一种方形电池模组、电池系统及用电设备

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池热失控管理领域，更具体的说，涉及一种方形电池模组、电池系统及用电设备。

背景技术

锂离子电池具有高工作电压、高比能量、循环寿命长、无环境污染等优点，已广泛应用于汽车、便携式电子设备等多个领域。随着锂离子电池应用越来越广泛，市场对锂离子电池的安全管理尤其是热失控管理提出了更高的要求。

在现有的技术中，锂离子电池电芯层级的热失控管理是在电芯中间增加隔热防火材料，但对电芯热失控隔热能力较低。如图5为现有技术示意图(图中：隔热材料a)。如想提升隔热能力，需要更高成本的隔热材料，或者牺牲更大的空间给隔热材料。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种方形锂离子电池热扩散阻断装置，其相较于直接采用更好隔热能力的隔热材料，成本更低；相较于牺牲更大的空间给隔热材料，空间占用率更小。

本实用新型一种方形电池模组，方形电池模组包含多个电芯组成单元，每个电芯组成单元由相邻设置的方形电芯一和方形电芯二组成，两片散热铝板分别设置于方形电芯一和方形电芯二的相邻侧壁，两片散热铝板之间设置隔热材料，方形电芯一、方形电芯二、散热铝和隔热材料的底面均通过导热结构胶与液冷板固定。

方形电芯一是被保护方形电芯或热失控方形电芯。

方形电芯二是被保护方形电芯或热失控方形电芯。

所述导热结构胶采用具有兼顾导热能力和结构稳定性的胶水类材料，例如双组份聚氨酯类导热胶水。

所述隔热材料采用陶瓷纤维气凝胶、预氧丝气凝胶或防火棉。

两片散热铝板分别通过背胶粘贴于方形电芯一和方形电芯二的相邻侧壁。

所述两片散热铝板之间贴覆隔热材料。

一种电池系统，由多个上述方形电池模组构成。

一种用电设备，由多个上述电池系统构成。

本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型结构能有效抑制方形电芯的热失控，并且此结构中的散热铝板结构易成型，成本低，易于量产化操作。通过本实用新型结构形式，可以适当降低隔热材料厚度，达到与采用现有技术同样的效果。

附图说明

图1是本实用新型一种实施方式提供的每个电芯组成单元热扩散阻断结构爆炸图；

图2为本实用新型一种实施方式提供的每个电芯组成单元热扩散阻断结构装配图；

图3是本实用新型一种实施方式提供的方形电池模组热扩散阻断结构爆炸图；

图4为本实用新型一种实施方式提供的每个电芯组成单元热扩散阻断结构装配图；

图5为现有电芯隔热结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

本实用新型一种用于方形锂离子电池的热扩散阻断装置，方形电池模组包含多个电芯组成单元，每个电芯组成单元如图1所示，包括热失控方形电芯1、散热铝板2、隔热材料3、被保护方形电芯4、导热结构胶和液冷板5，相邻设置的热失控方形电芯1和被保护方形电芯4，两片散热铝板2分别通过背胶粘贴于热失控方形电芯1和被保护方形电芯4的相邻侧壁，两片散热铝板之间贴覆隔热材料3，上述热失控方形电芯1和被保护方形电芯4、散热铝2和隔热材料3组合后底面分别通过导热结构胶与液冷板5固定。

其中导热结构胶采用具有兼顾导热能力和结构稳定性的胶水类材料，例如双组份聚氨酯类导热胶水，隔热材料采用如陶瓷纤维气凝胶、预氧丝气凝胶、防火棉等防火隔热材料。

当热失控方形电芯1触发热失控时，热量通过散热铝板2、导热结构胶传至液冷板5。隔热材料3将失控电芯热量进行阻隔，尽量减少热失控方形电芯1热量传递被保护方形电芯4。隔热材料3另一侧的散热铝板2将隔热材料3不能阻隔的热量通过导热胶传递至液冷板5。通过以上导热隔热思路，将热失控方形电芯1热量阻隔、导出，以防止热失控扩散。此结构中被保护方形电芯4与热失控方形电芯1可以互换，即被保护方形电芯4也可以是热失控方形电芯1，热失控方形电芯1也可以是被保护方形电芯4。

本实用新型是散热铝板、隔热材料、导热结构胶和液冷板的组合形式，包括但不限于本实用新型中所描述的组合形式以及模组中本结构的应用形式。

本实用新型结构在方形电池模组中为一个组成单元，方形电池模组包含多个单元，如图3为本实用新型在方形电芯电池模组中的一种应用，如图4为这种应用的爆炸图(图中：本实用新型的一个组成单元b)。

本实用新型电池模组可用于制作电池系统，所述电池系统可作为用电设备的动力源。

本实用新型结构能有效抑制方形电芯的热失控，并且此结构中的散热铝板结构易成型，成本低，易于量产化操作。通过本实用新型结构形式，可以适当降低隔热材料厚度，达到与采用现有技术同样的效果。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种方形电池模组，其特征是，方形电池模组包含多个电芯组成单元，每个电芯组成单元由相邻设置的方形电芯一和方形电芯二组成，两片散热铝板分别设置于方形电芯一和方形电芯二的相邻侧壁，两片散热铝板之间设置隔热材料，方形电芯一、方形电芯二、散热铝和隔热材料的底面均通过导热结构胶与液冷板固定。

2.根据权利要求1所述的方形电池模组，其特征是，方形电芯一是被保护方形电芯或热失控方形电芯。

3.根据权利要求1所述的方形电池模组，其特征是，方形电芯二是被保护方形电芯或热失控方形电芯。

4.根据权利要求1所述的方形电池模组，其特征是，所述隔热材料采用陶瓷纤维气凝胶、预氧丝气凝胶或防火棉。

5.根据权利要求1所述的方形电池模组，其特征是，所述导热结构胶采用双组份聚氨酯类导热胶水。

6.根据权利要求1所述的方形电池模组，其特征是，两片散热铝板分别通过背胶粘贴于方形电芯一和方形电芯二的相邻侧壁。

7.根据权利要求1所述的方形电池模组，其特征是，两片散热铝板之间贴覆隔热材料。

8.一种电池系统，其特征是，由多个权利要求1所述的方形电池模组构成。

9.一种用电设备，其特征是，由多个权利要求8所述的电池系统构成。