CN219873906U - 一种电芯模块以及电芯模组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种电芯模块以及电芯模组,所述电芯模块包括至少两个顺次排列堆叠的电芯组件,每两个相邻的所述电芯组件之间设置有第一隔板,所述电芯组件的一端搭设于所述第一隔板的电芯长度方向上的第一端,所述第一隔板的电芯长度方向上的第二端伸出所述电芯组件。该电芯模块通过使用通过第一隔板的第二端分隔相邻的电芯组件的第二端,使得电芯组件的极耳的绝缘防护性的增加,便于连接和组装;通过第一隔板的第一端连接相邻的电芯组件的第一端,进而实现整体结构尺寸的缩小并增加焊接空间和提升极耳的焊接面积。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,尤其是涉及一种电芯模块以及电芯模组。
背景技术
随着汽车的不断发展,对汽车的节油性能提了更高的要求。为了降低燃油采用混动技术就势在必行。HEV(Hybrid Vehicle)电池就成了汽车降低燃油的最好选择,此外,对于HEV电池包的成本也有一定的要求。
目前绝大多数超薄型软包电芯主要是应用在风冷形式的HEV电池包,通过风道的设计保证电芯的间隙。但在水冷HEV上无风道的设计,电芯的堆叠方式存在着极耳无法焊接、相邻的极耳绝缘性较差、堆叠的电芯的整体尺寸偏大等的问题。
因此,需要设计一种电芯模块用以解决上述问题。
实用新型内容
有鉴于此,为克服现有技术的缺陷,本实用新型提供一种电芯模块以及电芯模组,有效地解决了现有电芯的堆叠方式存在着极耳无法焊接、相邻的极耳绝缘性较差、堆叠的电芯的整体尺寸偏大的问题。
根据本实用新型的第一方面提供一种电芯模块,其中,所述电芯模块包括至少两个顺次排列堆叠的电芯组件,每两个相邻的所述电芯组件之间设置有第一隔板,所述电芯组件的一端搭设于所述第一隔板的电芯长度方向上的第一端,所述第一隔板的电芯长度方向上的第二端伸出所述电芯组件。
优选地,所述电芯组件包括两个顺次排列堆叠的电芯,两个所述电芯之间设置有第二隔板;所述电芯的电芯长度方向上的第一端和第二端均设置有极耳;所述第二隔板的电芯长度方向上的第一端隔离两个所述电芯的第一端的极耳,所述第二隔板的电芯长度方向上的第二端位于两个所述电芯的第二端之间且不突出超过所述电芯的第二端,以使得两个所述电芯的第二端的极耳彼此抵接。
优选地,所述电芯包括:主板,形成有容置部,所述容置部形成为U形结构,所述U形结构包括底板和两个侧板,两个所述侧板设置于所述底板的两侧;电芯本体,设置于所述容置部,并抵接所述底板;极耳,设置于所述底板的两端。
优选地,两个所述电芯的底板均抵接所述第二隔板;在两个所述电芯的第二端的极耳彼此抵接的情况下,两个所述电芯的第二端的极耳固定连接。
优选地,所述第二隔板包括第二分离板、第二边框和第二隔热垫,所述第二分离板设置于所述第二隔板的第一端,用于隔离两个所述电芯的第二端的极耳,所述第二边框设置于所述第二隔热垫的周围,所述第二隔热垫的在电芯厚度方向上彼此背对的两个表面分别抵接两个所述电芯。
优选地,所述第一隔板包括搭设部、第一分离板、第一边框和第一隔热垫,所述搭设部设置于所述第一隔板的第一端,两个相邻的所述电芯的第一端的极耳搭设于相邻的所述第一隔板的搭设部;所述第一分离板设置于所述第一隔板的第二端,所述第一分离板伸出所述电芯组件用于隔离两个相邻的所述电芯组件;所述第一边框设置于所述第一隔热垫的周围,所述第一隔热垫的在电芯厚度方向上彼此背对的两个表面分别抵接相邻的两个所述电芯。
优选地,所述搭设部由所述第一隔板的第一端向两侧凸出,进而形成搭设端面;所述电芯组件的电芯的第一端的极耳具有弯折部,所述弯折部搭设于相邻的所述第一隔板的搭设端面;位于所述第一隔板两侧的两个所述电芯的第一端的极耳顺次重叠地搭设于所述搭设端面。
根据本实用新型的第二方面提供一种电芯模组,其中,所述电芯模组包括至少两个如上所述的电芯模块,至少两个所述电芯模块顺次排列堆叠,每两个相邻的所述电芯模块之间设置有所述第一隔板。
优选地,所述电芯模组还包括设置于所述电芯模组的顶部和底部的盖板以及设置于所述电芯模组的侧部的端板。
优选地,所述盖板包括扣合部和连接部,所述扣合部位于所述盖板的中部,所述连接部设置于所述扣合部的两侧;所述扣合部抵接所述电芯模块,所述连接部连接所述端板;所述电芯模组的两端伸出所述盖板。
根据本实用新型的电芯模块,通过使用通过第一隔板的第二端分隔相邻的电芯组件的第二端,使得电芯组件的极耳的绝缘防护性的增加,便于连接和组装;通过第一隔板的第一端连接相邻的电芯组件的第一端,进而实现整体结构尺寸的缩小并增加焊接空间和提升极耳的焊接面积。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1示出根据本实用新型的实施例的电芯模块的部分爆炸图;
图2示出根据本实用新型的实施例的第一隔板的结构示意图;
图3示出根据本实用新型的实施例的电芯模块的结构示意图;
图4示出根据本实用新型的实施例的电芯模块的另一结构示意图;
图5示出根据本实用新型的实施例的电芯组件的部分爆炸图;
图6示出根据本实用新型的实施例的第二隔板的结构示意图;
图7示出根据本实用新型的实施例的电芯组件的结构示意图;
图8示出根据本实用新型的实施例的电芯组件的另一结构示意图;
图9示出根据本实用新型的实施例的电芯的结构示意图;
图10示出根据本实用新型的实施例的电芯模组的结构示意图;
图11示出根据本实用新型的实施例的电芯模组的部分放大图。
附图标记:1、电芯模组;101、第一盖板;102、第二盖板;103、第一端板;104、第二端板;105、扣合部;106、连接部;2、电芯组件;201、电芯;2011、电芯本体;2012、底板;2013、侧板;202、第二隔板;203、第二分离板;204、第二边框;205、第二隔热垫;3、第一隔板;301、搭设部;302、第一分离板;303、第一边框;304、第一隔热垫;4、极耳;5、电芯模块。
具体实施方式
提供以下具体实施方式以帮助读者获得对这里所描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而,在理解本申请的公开内容之后,这里所描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改及等同物将是显而易见的。例如,这里所描述的操作的顺序仅仅是示例,其并不限于这里所阐述的顺序,而是除了必须以特定顺序发生的操作之外,可做出在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的改变。此外,为了提高清楚性和简洁性,可省略本领域中已知的特征的描述。
这里所描述的特征可以以不同的形式实施,并且不应被解释为局限于这里所描述的示例。更确切地说,已经提供了这里所描述的示例仅用于示出在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的实现这里描述的方法、设备和/或系统的诸多可行方式中的一些方式。
在整个说明书中,当元件(诸如,层、区域或基板)被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件、“结合到”另一元件、“在”另一元件“之上”或“覆盖”另一元件时,其可直接“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件、“结合到”另一元件、“在”另一元件“之上”或“覆盖”另一元件,或者可存在介于它们之间的一个或更多个其他元件。相比之下,当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件、“直接结合到”另一元件、“直接在”另一元件“之上”或“直接覆盖”另一元件时,可不存在介于它们之间的其他元件。
如在此所使用的,术语“和/或”包括所列出的相关项中的任何一项和任何两项或更多项的任何组合。
尽管可在这里使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各个构件、组件、区域、层或部分,但是这些构件、组件、区域、层或部分不受这些术语所限制。更确切地说,这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分相区分。因此,在不脱离示例的教导的情况下,这里所描述的示例中所称的第一构件、组件、区域、层或部分也可被称为第二构件、组件、区域、层或部分。
为了易于描述,在这里可使用诸如“在……之上”、“上部”、“在……之下”和“下部”的空间关系术语,以描述如附图所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间关系术语意图除了包含在附图中所描绘的方位之外,还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的装置被翻转,则被描述为相对于另一元件位于“之上”或“上部”的元件随后将相对于另一元件位于“之下”或“下部”。因此,术语“在……之上”根据装置的空间方位而包括“在……之上”和“在……之下”两种方位。所述装置还可以以其他方式定位(例如,旋转90度或处于其他方位),并将对在这里使用的空间关系术语做出相应的解释。
在此使用的术语仅用于描述各种示例,并非用于限制本公开。除非上下文另外清楚地指明,否则单数的形式也意图包括复数的形式。术语“包括”、“包含”和“具有”列举存在的所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合,但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。
由于制造技术和/或公差,可出现附图中所示的形状的变化。因此,这里所描述的示例不限于附图中所示的特定形状,而是包括在制造期间出现的形状上的改变。
这里所描述的示例的特征可按照在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的各种方式进行组合。此外,尽管这里所描述的示例具有各种各样的构造,但是如在理解本申请的公开内容之后将显而易见的,其他构造是可能的。
根据本实用新型的第一方面提供一种电芯模块5,如图1至图9所示,该电芯模块5用于堆叠,以形成电芯模组1,通过特别设计的电芯模块5的结构以及电芯模块5的堆叠方式进而使得电芯模组1的极耳4便于焊接,相邻极耳4的绝缘性较好,堆叠形成的电芯模组1的整体尺寸较小,具有良好的经济效益。该电芯模块5包括电芯组件2和第一隔板3。
在以下的描述中,将参照图1至图9具体描述该电芯模块5的电芯组件2和第一隔板3的详细结构。
如图1至图4所示,在实施例中,电芯模块5可以包括至少两个顺次排列堆叠的电芯组件2,每两个相邻的电芯组件2之间设置有第一隔板3。具体地,电芯组件2可以形成为近似长方体板状结构,板状结构的两个面积最大的板面用以抵接相邻的另一个电芯组件2的面积最大的板面,并且彼此重合,如此进行堆叠。两个相邻的电芯组件2之间通过第一隔板3进行绝缘分隔以及绝缘保护。
优选地,如图1至图4所示,在实施例中,每个电芯组件2的第一端均设置有极耳4,由于电芯组件2通过两个彼此堆叠的电芯201组成(见下述),如此,电芯组件2的电芯长度方向上的第一端具有两个极耳4,两个极耳4搭设于相邻的第一隔板3的第一端。第一隔板3的电芯长度方向上的第二端伸出于两个相邻的电芯组件2的第二端,用于隔离两个相邻的电芯组件2的第二端,提升绝缘防护。电芯长度方向指的是电芯201的延伸方向,此外,优选地,在实施例中,如图1至图4所示,由于在堆叠中,一个第一隔板3抵接两个电芯组件2,两个电芯组件2的第一端的极耳4顺次重叠地搭设于一个第一隔板3的第一端。
优选地,在实施例中,每个电芯模块5可以包括两个电芯组件2,然而不限于此,可以根据实际需要选择合适的电芯组件2的数量,可以例如为三个、四个、五个或者更多个,每两个相邻的电芯组件2之间均需要设置有第一隔板3,用于提升绝缘性。
优选地,如图1至图9所示,在实施例中,电芯组件2可以包括两个顺次排列堆叠的电芯201,两个电芯201之间设置有第二隔板202。具体地,如图5所示,电芯201的电芯长度方向上的两端均设置有极耳4,其中电芯201的第一端的极耳4弯折,用于搭设于第一隔板3的第一端。第二隔板202的电芯长度方向上的第一端伸出两个所述电芯201的第一端,即第二隔板202隔离两个弯折的极耳4,起到绝缘的作用,第二隔板202的电芯长度方向上的第二端位于两个所述电芯201的第二端之间,并不伸出于这两个电芯201的第二端,进而使得两个电芯201的第二端的极耳4彼此抵接,此时,这个两个电芯201的第二端的极耳4暴露于外部,便于进行下一步的连接和组装。
优选地,如图9所示,在实施例中,电芯201可以包括主板、电芯本体2011和极耳4。具体地,主板可以包括容置部,该容置部可以形成为U形结构,所述U形结构可以包括底板2012和两个侧板2013,两个侧板2013设置于底板2012的两侧,电芯本体2011设置于容置部并抵接底板2012。底板2012的两端可以均设置有极耳4。
优选地,如图1、图3至图9所示,在实施例中,两个电芯201的第一端的极耳4的弯折方向相反,在电芯组件2堆叠的情况下,电芯组件2中的两个电芯201的第一端可以分别搭设于相邻的第一隔板3的第一端,之后进行电芯组件2的连接。在电芯组件2堆叠的情况下,两个电芯201的底板2012抵接第二隔板202,由于电芯本体2011具有一定的厚度,因此,在堆叠的情况下,两个电芯201的底板2012抵接第二隔板202时,可以使得设置在底板2012两端的极耳4(两个电芯201的第二端的极耳4)距离较近,便于焊接。此外,在至少两个电芯组件2堆叠的情况下,第一隔板3可以抵接相邻的电芯本体2011,如此,可以便于电芯201的第一端的极耳4具有足够的距离和空间,便于弯折和焊接。
优选地,如图6所示,在实施例中,第二隔板202可以包括第二分离板203、第二边框204和第二隔热垫205。具体地,第二隔热垫205为第二隔板202的主体结构,直接接触电芯201,用于隔绝相邻的电芯201产生的热量,起到隔热的作用,有效的防止热扩散,优选地,第二隔热垫205的材料可以采用隔热弹性材料,可以例如为陶瓷纤维、高硅氧棉、真空绝热板、二氧化硅气凝胶等;第二边框204设置于第二隔热垫205的周围,可以固定第二隔热垫205并保证相邻的电芯201堆叠的间隙,第二边框204可以例如为PC板(聚碳酸酯板);第二分离板203设置于第二隔板202的第一端,第二分离板203可以由第二边框204的一端向外凸出,物理隔离可以有效隔绝相邻的电芯201的极耳4,避免绝缘失效。
优选地,如图5至图8所示,在实施例中,在两个电芯201的第二端的极耳4彼此抵接的情况下,所述两个电芯201的第二端的极耳4焊接,进而实现电芯组件2的连接。
优选地,如图1至图4所示,在实施例中,第一隔板3可以包括搭设部301、第一分离板302、第一边框303和第一隔热垫304。具体地,第一隔热垫304为第一隔板3的主体结构,直接接触相邻的电芯201,用于隔绝相邻的电芯201产生的热量,起到隔热的作用,有效地防止热扩散;优选地,第一隔热垫304的材料可以采用隔热弹性材料,可以例如为陶瓷纤维、高硅氧棉、真空绝热板、二氧化硅气凝胶等;第一边框303设置于第一隔热垫304的周围,可以固定第一隔热垫304并保证相邻的电芯201堆叠的间隙,第一边框303可以例如为PC板(聚碳酸酯板);第一分离板302设置于第一隔板3的第二端,第一分离板302可以由第一边框303的一端向外凸出,物理隔离可以有效隔绝相邻的电芯201的极耳4,避免绝缘失效;搭设部301可以设置于第一隔板3的第一端,搭设部301可以形成有搭设端面,搭设端面的长度和宽度与上述电芯201的第一端弯折的极耳4配合,使得极耳4可以搭设于搭设端面,进而实现相邻的电芯201的连接。
优选地,如图1至图4所示,在实施例中,搭设部301可以设置于第一隔板3的第一端,并由第一隔板3的主体向两侧凸出(向靠近两个相邻的电芯组件2的方向凸出),进而形成有上述搭设端面。
此外,这里参阅图4,极耳4具有弯折部,弯折的极耳4搭设相邻的第一隔板3的搭设部301(即弯折部搭设于搭设端面),由于一个第一隔板3抵接两个电芯201,如此,这两个抵接第一隔板3的电芯201的第一端的极耳4可以顺次重叠的搭设于搭设部301,即第一个极耳4先搭设于搭设部301的搭设端面,第二个极耳4搭设于第一个极耳4。该电芯模块5的堆叠过程为:首先两个电芯201顺次排列进行堆叠,两个电芯201之间设置有第二隔板202,堆叠时可以将两个电芯201的底板2012抵接第二隔板202,其中,第二隔板202的第一端分隔两个电芯201的第一端的极耳4,两个电芯201的第二端的极耳4互相连接(连接的方式可以例如为焊接),如此形成电芯组件2;之后,至少两个电芯组件2顺次排列进行堆叠,每两个相邻的电芯组件2之间设置有第一隔板3,其中,第一隔板3的第一端用于电芯201的第一端的极耳4的搭设(搭设好后可以进行例如为焊接的固定连接),第一隔板3的第二端分隔两个相邻的电芯组件2。由于采用了第一隔板3和第二隔板202,使得电芯201两端的极耳4的焊接空间较大,可保证折弯和焊接的空间,同时两种隔板可以有效起到绝缘防护、支撑焊接与折弯的作用。
该电芯模块通过使用通过第一隔板的第二端分隔相邻的电芯组件,使得电芯组件的极耳的绝缘防护性的增加,便于连接和组装;通过第一隔板的第一端连接相邻的电芯组件,进而实现整体结构尺寸的缩小并增加焊接空间和提升极耳的焊接面积。
此外,如图10和图11所示,根据本实用新型的第二方面提供一种电芯模组1,所述电芯模组1包括如上所述的电芯模块5。
优选地,如图10和图11所示,在实施例中,电芯模组1包括至少两个顺次排列堆叠的电芯模块5,每两个相邻的电芯模块5之间设置有第一隔板3。如此,多个电芯模块5通过第一隔板3彼此堆叠,进而组成电芯模组1。
优选地,如图10和图11所示,在实施例中,电芯模组1还包括盖板和端板,盖板可以包括第一盖板101和第二盖板102,第一盖板101设置于电芯模组1的顶部,第二盖板102设置于电芯模组1的底部,在至少两个电芯模块5堆叠的情况下,第一盖板101和第二盖板102用于固定所述电芯模块5并使得电芯模组1成型,同时能起到热传递的作用。端板可以包括第一端板103和第二端板104,第一端板103和第二端板104分别设置于电芯模组1的两侧端部,并与盖板固定连接,第一端板103和第二端板104夹设电芯模块5,并与盖板配合,用于固定所述电芯模块5并使得电芯模组1成型,提升电芯模组1的刚度。
优选地,如图10和图11所示,在实施例中,在第一盖板101和第二盖板102设置于所述电芯模组1的顶部和底部的情况下,第一盖板101和第二盖板102与多个电芯模块5固定连接,固定连接的方式可以例如为使用导热结构胶进行粘接。
优选地,如图10和图11所示,在实施例中,盖板(第一盖板101和第二盖板102)可以包括扣合部105和连接部106,扣合部105作为盖板的主体,用于抵接多个电芯模块5并与多个电芯模块5固定连接,连接部106设置于扣合部105的两侧,并向靠近电芯模块5的方向弯折,用于与两侧端部的端板(第一端板103和第二端板104)连接,连接的方式可以例如为焊接或者使用固定螺栓。
该电芯模组通过至少两个电芯模块和第一隔板的顺次堆叠,使得电芯的极耳在保证焊接的同时,能提升绝缘防护的性能,同时使得整体结构尺寸较小,易于成型,具有较好的经济效益。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本申请的具体实施方式,用以说明本申请的技术方案,而非对其限制,本申请的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种电芯模块,其特征在于,所述电芯模块包括至少两个顺次排列堆叠的电芯组件,每两个相邻的所述电芯组件之间设置有第一隔板,所述电芯组件的一端搭设于所述第一隔板的电芯长度方向上的第一端,所述第一隔板的电芯长度方向上的第二端伸出所述电芯组件。
2.根据权利要求1所述的电芯模块,其特征在于,所述电芯组件包括两个顺次排列堆叠的电芯,两个所述电芯之间设置有第二隔板;
所述电芯的电芯长度方向上的第一端和第二端均设置有极耳;
所述第二隔板的电芯长度方向上的第一端隔离两个所述电芯的第一端的极耳,所述第二隔板的电芯长度方向上的第二端位于两个所述电芯的第二端之间且不突出超过所述电芯的第二端,以使得两个所述电芯的第二端的极耳彼此抵接。
3.根据权利要求2所述的电芯模块,其特征在于,所述电芯包括:
主板,形成有容置部,所述容置部形成为U形结构,所述U形结构包括底板和两个侧板,两个所述侧板设置于所述底板的两侧;
电芯本体,设置于所述容置部,并抵接所述底板;
极耳,设置于所述底板的两端。
4.根据权利要求3所述的电芯模块,其特征在于,两个所述电芯的底板均抵接所述第二隔板;
在两个所述电芯的第二端的极耳彼此抵接的情况下,两个所述电芯的第二端的极耳固定连接。
5.根据权利要求2至4任一所述的电芯模块,其特征在于,所述第二隔板包括第二分离板、第二边框和第二隔热垫,所述第二分离板设置于所述第二隔板的第一端,用于隔离两个所述电芯的第二端的极耳,所述第二边框设置于所述第二隔热垫的周围,所述第二隔热垫的在电芯厚度方向上彼此背对的两个表面分别抵接两个所述电芯。
6.根据权利要求3或4所述的电芯模块,其特征在于,所述第一隔板包括搭设部、第一分离板、第一边框和第一隔热垫,所述搭设部设置于所述第一隔板的第一端,两个相邻的所述电芯的第一端的极耳搭设于相邻的所述第一隔板的搭设部;
所述第一分离板设置于所述第一隔板的第二端,所述第一分离板伸出所述电芯组件用于隔离两个相邻的所述电芯组件;
所述第一边框设置于所述第一隔热垫的周围,所述第一隔热垫的在电芯厚度方向上彼此背对的两个表面分别抵接相邻的两个所述电芯。
7.根据权利要求6所述的电芯模块,其特征在于,所述搭设部由所述第一隔板的第一端向两侧凸出,进而形成搭设端面;
所述电芯组件的电芯的第一端的极耳具有弯折部,所述弯折部搭设于相邻的所述第一隔板的搭设端面;
位于所述第一隔板两侧的两个所述电芯的第一端的极耳顺次重叠地搭设于所述搭设端面。
8.一种电芯模组,其特征在于,所述电芯模组包括至少两个如权利要求1至7中任一项所述的电芯模块,至少两个所述电芯模块顺次排列堆叠,每两个相邻的所述电芯模块之间设置有所述第一隔板。
9.根据权利要求8所述的电芯模组,其特征在于,所述电芯模组还包括设置于所述电芯模组的顶部和底部的盖板以及设置于所述电芯模组的侧部的端板。
10.根据权利要求9所述的电芯模组,其特征在于,所述盖板包括扣合部和连接部,所述扣合部位于所述盖板的中部,所述连接部设置于所述扣合部的两侧;
所述扣合部抵接所述电芯模块,所述连接部连接所述端板;
所述电芯模组的两端伸出所述盖板。
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