CN219457860U - 电芯组件、电池模组及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种电芯组件、电池模组及电池包，包括：电芯，电芯包括本体和设置在本体两端的极耳；电芯支撑架，电芯支撑架的两端为开口结构，本体位于电芯支撑架内，电芯支撑架至少部分包裹本体，且电芯支撑架设置有多个镂空结构，极耳至少一部分位于电芯支撑架的外侧。本实用新型通过采用镂空式的电芯支撑架进行支撑，以增强软包电芯的结构强度，同时镂空中含有空气，空气具有优良的隔热性能，可以大幅增加软包电芯的防止热失控扩散性能。

Description

电芯组件、电池模组及电池包

技术领域

本实用新型属于二次电池技术领域，具体涉及了一种电芯组件、电池模组及电池包。

背景技术

当前新能源市场如火如荼，电池包的设计方式、生产工艺也不断改进，但仍存在相当大的改进空间。目前消费者对于新能源汽车存在长续航、高快充、高安全性等多种要求。

对于目前软包电芯封装采用的多是铝塑膜封装，在现有的主流设计方案中，软包电芯也因为采用铝塑膜而非硬壳，使得其具有能量密度高、设计灵活等特点，这一点广受市场欢迎，尤其在高端车型应用颇为广泛，但是优势与劣势相随相生，软包电芯也存在成组之后效率下降明显、结构强度低等问题。

软包电芯相比方壳、圆柱电芯，封装采用铝塑膜而非钢壳，同等容量下具有重量低、设计灵活的特点，能量密度高，但是软包电芯也需要端板等辅助结构支撑来成组。同时，软包电芯进入热失控后无需和圆柱、方壳电芯一样达到开阀压力后再排气，软包电芯的铝塑膜极易鼓胀排气，但也使得临近电芯易进入热失控，在热失控扩散方面也不具有优势，一旦一个电芯进入热失控，很难抑制热扩散，极易连续失控。针对软包电芯的现存问题，需要迫切的优化设计改进。

实用新型内容

鉴于以上现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种电芯组件、电池模组及电池包，以改善软包电芯进入热失控后，软包电芯的铝塑膜极易鼓胀排气，但也使得临近电芯易进入热失控，在热失控扩散方面也不具有优势，一旦一个电芯进入热失控，很难抑制热扩散，极易连续失控以及包电芯也存在成组之后效率下降明显、结构强度低等问题。

为实现上述目的及其它相关目的，本实用新型提出一种电芯组件，包括：

电芯，所述电芯包括本体和设置在所述本体两端的极耳；

电芯支撑架，所述电芯支撑架的两端为开口结构，所述本体位于所述电芯支撑架内，所述电芯支撑架至少部分包裹所述本体，且所述电芯支撑架设置有多个镂空结构，所述极耳至少一部分位于所述电芯支撑架的外侧。

在本实用新型的一个实施例中，所述镂空结构包括蜂窝状镂空结构或三角形镂空结构。

在本实用新型的一个实施例中，所述电芯支撑架内安装有一个或多个所述电芯。

在本实用新型的一个实施例中，相邻的两个所述电芯支撑架之间设置有隔热垫。

在本实用新型的一个实施例中，同一所述电芯支撑架内的相邻两个所述电芯之间设置有隔热垫。

在本实用新型的一个实施例中，所述隔热垫与所述电芯支撑架的外表面接触构成容纳腔。

在本实用新型的一个实施例中，所述电芯支撑架包括镀膜式铝合金支撑架或陶瓷支撑架。

在本实用新型的一个实施例中，所述电芯为软包电芯。

本实用新型还提出一种电池模组，包括如上述实施例中任意一项所述的电芯组件。

本实用新型还提出一种电池包，包括：箱体，所述箱体内安装有至少一个电池模组，所述电池模组包括如上述实施例中任意一项所述的电芯组件。

本实用新型提出一种电芯组件、电池模组及电池包，通过采用镂空式的电芯支撑架作为电芯的支撑件，以增强软包电芯的结构强度，使其具有方壳电芯的机械结构性能。

本实用新型提出一种电芯组件、电池模组及电池包，可大大减少后期模组或pack装配时端板等的辅助件用量，保证成组效率和整包能量密度，同时此状态的软包电芯由于支撑架是镂空式的结构，同容量下重量仍然比方壳电芯低，仍然具有相当大的能量密度优势。

本实用新型提出一种电芯组件、电池模组及电池包，由于采用镂空式设计，当电芯压紧堆叠时，蜂窝中含有空气，空气具有优良的隔热性能，可以大幅增加软包电芯的防止热失控扩散性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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获得其他的附图。

图1为本实用新型于一实施例中电芯组件的结构示意图。

图2为本实用新型于一实施例中电芯组件的爆炸结构示意图。

图3为本实用新型于一实施例中电芯组件中电芯支撑架的结构示意图。

图4为本实用新型于另一实施例中电芯组件中电芯支撑架的结构示意图。

图5为本实用新型于另一实施例中电芯组件的结构示意图。

标号说明：

电芯组件100；电芯10；电芯支撑架20；本体11；极耳12；开口结构201；镂空结构202；隔热垫30。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

请参阅图1至图5所示，本实用新型提出一种电芯组件、电池模组及电池包，以改善软包电芯进入热失控后，软包电芯的铝塑膜极易鼓胀排气，但也使得临近电芯易进入热失控，在热失控扩散方面也不具有优势，一旦一个电芯进入热失控，很难抑制热扩散，极易连续失控以及包电芯也存在成组之后效率下降明显、结构强度低等问题。具体的，所述电芯组件包括电芯10和电芯支撑架20，所述电芯10安装在所述电芯支撑架20内，即将所述电芯支撑架20作为所述电芯10的支撑骨架以包裹在所述电芯10的外表面。

请参阅图1及图2所示，在本实施例中，所述电芯10包括本体11和极耳12，所述极耳12设置在所述本体11的两端，即自所述本体11的两端向外延伸以形成所述极耳12。需要说明的是，所述电芯10为软包电芯。

请参阅图1及图2所示，软包电芯进入热失控后无需和圆柱、方壳电芯一样达到开阀压力后再排气，但由于软包电芯的铝塑膜极易鼓胀排气，从而使得临近发生了热失控电芯的其他电芯同样容易进入热失控，导致软包电芯在热失控扩散方面也不具有优势，一旦一个电芯进入热失控，很难抑制热扩散，极易发生连续失控，因此，在本实施例中，在所述软包电芯外侧包裹安装一个电芯支撑架20，以作为所述软包电芯的支撑骨架，以保证其大幅增加软包电芯的防止热失控扩散性能。具体的，所述电芯支撑架20的两端为开口结构201，以方便装配电芯10及出极耳12，所述本体11位于所述电芯支撑架20内，且所述电芯支撑架20至少部分包裹所述本体11，具体的，所述电芯10安装在所述电芯支撑架20内，所述极耳12至少一部分位于所述电芯支撑架20的外侧，并靠近所述开口结构201，即从所述电芯支撑架20的开口结构201处安装电芯10，并且电芯10的极耳12位于所述电芯支撑架20的外部，所述电芯10的本体11位于所述电芯支撑架20内，以通过采用镂空式的电芯支撑架20作为电芯10的支撑件，以增强软包电芯的结构强度，使其具有方壳电芯的机械结构性能，同时可大大减少后期模组或pack装配时端板等的辅助件用量，保证成组效率和整包能量密度。

请参阅图1、图3及图4所示，在本实施例中，所述电芯支撑架20包裹在所述本体11的部分设置有镂空结构202，所述镂空结构202可以采用蜂窝状镂空结构，由于采用镂空式蜂窝设计，当电芯10压紧堆叠时，蜂窝中含有空气，空气具有优良的隔热性能，可以大幅增加软包电芯的防止热失控扩散性能。在一些其他实施例中，所述镂空结构202还可以设置为三角形结构，以进一步增加其结构强度，同时增大镂空面积，减少材料用量。

请参阅图1、图2及图5所示，在本实施例中，所述电芯支撑架20至少安装有一个电芯10，例如，在所述电芯支撑架20内安装有一个电芯10，其安装时，首先将电芯10放入电芯支撑架20中，再将多个所述安装有一个电芯10的电芯支撑架20按照正常成组方式堆叠在一起以形成电池模组，且相邻的两个所述电芯支撑架20之间设置有隔热垫30，使得软包电芯具有方壳电芯的机械结构性能，同时可大大减少后期模组或pack装配时端板等的辅助件用量，保证成组效率。在一起其他实施例中，还可以在同一所述电芯支撑架20内安装多个所述电芯10，且同一个所述电芯支撑架20内的相邻两个所述电芯10之间设置有隔热垫30，即将数个电芯10及数个隔热垫30依次堆叠后，再装入同一个电芯支撑架20内，多个电芯10及隔热垫30堆叠后也可使用合用一个电芯支撑架20，使得材料用量更少，可减重降本。需要说明的是，所述隔热垫30与所述电芯支撑架20的外表面接触以构成容纳腔，即所述隔热垫30与所述镂空结构202之间形成容纳腔，所述容纳腔内填充有空气，由于空气具有优良的隔热性能，可以大幅增加软包电芯的防止热失控扩散性能。

请参阅图1至图5所示，在本实施例中，由于镂空设计的电芯支撑架20并不妨碍导热胶涂覆，因此，当所述安装电芯10的电芯支撑架20按照正常成组方式堆叠在一起或将数个电芯10及数个隔热垫30依次堆叠后，再装入同一个电芯支撑架20内以形成电池模组时，所述电芯支撑架20可以通过导热胶与液冷板进行连接，使得电芯10与冷板间仍然保持良好的换热性能。还需要说明的是，所述电芯支撑架20包括镀膜式铝合金支撑架或陶瓷支撑架，在保证强度高的同时还能够保证其绝缘性能，从而进一步提高其安全性。

请参阅图1至图5所示，本实用新型还提出一种电池包，所述电池包包括箱体和电池模组，在所述箱体内安装有至少一个所述电池模组，且所述电池模组包括如上述实施例中所描述的电芯组件，为避免重复，在此不再赘述。

本实用新型提出一种电芯组件、电池模组及电池包，通过采用镂空式的电芯支撑架作为电芯的支撑件，以增强软包电芯的结构强度，使其具有方壳电芯的机械结构性能。

本实用新型提出一种电芯组件、电池模组及电池包，可大大减少后期模组或pack装配时端板等的辅助件用量，保证成组效率和整包能量密度，同时此状态的软包电芯由于支撑架是镂空式的结构，同容量下重量仍然比方壳电芯低，仍然具有相当大的能量密度优势。

本实用新型提出一种电芯组件、电池模组及电池包，由于采用镂空式设计，当电芯压紧堆叠时，蜂窝中含有空气，空气具有优良的隔热性能，可以大幅增加软包电芯的防止热失控扩散性能。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明，本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案，例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

除说明书所述的技术特征外，其余技术特征为本领域技术人员的已知技术，为突出本实用新型的创新特点，其余技术特征在此不再赘述。

Claims (10)

1.一种电芯组件，其特征在于，包括：

电芯，所述电芯包括本体和设置在所述本体两端的极耳；

电芯支撑架，所述电芯支撑架的两端为开口结构，所述本体位于所述电芯支撑架内，所述电芯支撑架至少部分包裹所述本体，且所述电芯支撑架设置有多个镂空结构，所述极耳至少一部分位于所述电芯支撑架的外侧。

2.根据权利要求1所述的电芯组件，其特征在于，所述镂空结构包括蜂窝状镂空结构或三角形镂空结构。

3.根据权利要求1所述的电芯组件，其特征在于，所述电芯支撑架内安装有一个或多个所述电芯。

4.根据权利要求1所述的电芯组件，其特征在于，相邻的两个所述电芯支撑架之间设置有隔热垫。

5.根据权利要求3所述的电芯组件，其特征在于，同一所述电芯支撑架内的相邻两个所述电芯之间设置有隔热垫。

6.根据权利要求4所述的电芯组件，其特征在于，所述隔热垫与所述电芯支撑架的外表面接触构成容纳腔。

7.根据权利要求1所述的电芯组件，其特征在于，所述电芯支撑架包括镀膜式铝合金支撑架或陶瓷支撑架。

8.根据权利要求1所述的电芯组件，其特征在于，所述电芯为软包电芯。

9.一种电池模组，其特征在于，包括如权利要求1至8中任意一项所述的电芯组件。

10.一种电池包，其特征在于，包括：箱体，所述箱体内安装有至少一个电池模组，所述电池模组包括如权利要求1至8中任意一项所述的电芯组件。