CN219917400U - 电池模组及用电装置 - Google Patents
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Abstract
本申请的实施例公开了一种电池模组及用电装置，其中电池模组包括：壳体，壳体设置有一具有敞口的容纳腔；至少两个电池单体，电池单体倒装式的设置于容纳腔内，且电池单体具有轴向，电池单体沿轴向的一端设置有正极柱及负极柱，以及至少一个隔板，每个隔板分别布置于相邻两个电池单体之间，且隔板与电池单体相粘结；其中，隔板具有一体成型的主体部及支撑部，支撑部设置于主体部靠近正极柱及负极柱的一端以致于正极柱及负极柱悬置于容纳腔内。根据本申请，其解决了极柱的受压问题，同时对电池单体进行绝缘保护，延长了电池单体的寿命，并且无需设置其它结构，有效的降低了成本及结构工艺复杂程度。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域，特别涉及一种电池模组及用电装置。
背景技术
随着新能源行业的快速发展及以及新能源电动汽车的进一步普及，对于电池模组的需求十分迫切。
目前，电池模组中电池可采用正装、倒装或侧装的方式装配于电池箱体中，在采用电池倒装方式(极柱朝下)的电池模组方案中，如何保证电池模组中电池正常装配的同时满足电池的极柱不受压，并可采用低成本的方案，无疑是需要克服的技术难点。因此，如何满足电池的极柱不受压的同时降低生产成本成为亟待解决的问题。
实用新型内容
本申请的实施例提供一种电池模组及用电装置，以满足电池的极柱不受压的同时降低生产成本。
为了解决上述技术问题，本申请的实施例公开了如下技术方案：
一方面，提供了一种电池模组，包括：壳体，所述壳体设置有一具有敞口的容纳腔；
至少两个电池单体，所述电池单体倒装式的设置于所述容纳腔内，且所述电池单体具有轴向，所述电池单体沿轴向的一端设置有正极柱及负极柱，以及
至少一个隔板，每个所述隔板分别布置于相邻两个所述电池单体之间，且所述隔板与所述电池单体相粘结；
其中，所述隔板具有一体成型的主体部及支撑部，所述支撑部设置于所述主体部靠近所述正极柱及负极柱的一端以致于所述正极柱及负极柱悬置于所述容纳腔内。
除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，定义所述支撑部的高度为H1，所述正极柱及负极柱的高度为H2，满足：H1>H2。
除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，定义所述隔板的长度为L1，定义所述支撑部的长度为L2，满足：L1/2≤L2≤L1。
除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述隔板依次交替错位布置。
除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述隔板包括：至少一层的气凝胶层及至少两层环氧板层，所述气凝胶层布置于相邻两层所述环氧板层之间。
除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，还包括：搭接片，相邻两个所述电池单体通过所述搭接片串联。
除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述搭接片包括：一体成型的第一搭接部及第二搭接部，相邻两所述电池单体通过所述第一搭接部与所述正极柱电连接，及所述第二搭接部与所述负极柱电连接以串联起来。
除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述壳体包括：底板部及侧壁部，所述侧壁部设置于所述底板部上，所述侧壁部与所述底板部之间围绕形成一具有敞口的所述容纳腔。
除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，还包括：液冷板及导热胶层，所述液冷板盖合于所述敞口并连接所述侧壁部，所述导热胶层布置于所述液冷板与所述电池单体之间。
另一方面，进一步公开了一种用电装置，除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述用电装置包括如上述任一项所述的电池模组，所述电池模组作为所述用电装置的供电电源。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：本申请中通过在隔板靠近正极柱及负极柱的一端设置支撑部，以对隔板的结构进行改进，以利用支撑部对电池单体进行支撑，以使得正极柱及负极柱悬置于容纳腔内，解决了极柱的受压问题，同时对电池单体进行绝缘保护，延长了电池单体的寿命，并且无需设置其它结构，有效的降低了成本及结构工艺复杂程度。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1是根据本申请实施例提供的电池模组的爆炸视图；
图2是根据本申请实施例提供的电池单体与隔板的三维结构视图；
图3是根据本申请实施例提供的隔板的三维结构视图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和有益效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本申请进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本申请，并不是为了限定本申请。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是指两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，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上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
目前在采用电池倒装方式(极柱朝下)的电池模组方案中，为了保证电池的极柱不受压，现有的方案有两种，一种方案为在电池的底部粘粘泡棉，以使得电池的极柱与泡棉接触连接进行缓冲，但是此种方案会增加电池模组的结构复杂程度，且对于极柱与防爆阀位于同一表面的电池，泡棉的粘贴区域较小，缓冲效果较差；另一种方案为在电池与液冷板之间涂布结构胶以致于电池悬置于箱体中，但是此种方案中的结构胶需要采用粘接性能较好的导热结构胶，成本较高，且电池长时间处于悬空状态，胶水有剥离的风险。上述的两种方案都是弊大于利。
因此，本文公开的示例性电池模组及用电装置，其中，图1至图3示出了电池模组的结构示意图，本申请中通过在隔板靠近正极柱及负极柱的一端设置支撑部，以对隔板的结构进行改进，以利用支撑部对电池单体进行支撑，以使得正极柱及负极柱悬置于容纳腔内，解决了极柱的受压问题，同时对电池单体进行绝缘保护，延长了电池单体的寿命，并且无需设置其它结构，有效的降低了成本及结构工艺复杂程度。
在本申请的实施例中，如图1至图3所示，该电池模组100，可包括：壳体110，壳体110设置有一具有敞口的容纳腔111；至少两个电池单体120，电池单体120倒装式的设置于容纳腔111内，且电池单体120具有轴向Z，电池单体120沿轴向Z的一端设置有正极柱121及负极柱122，以及至少一个隔板130，每个隔板130分别布置于相邻两个电池单体120之间，且隔板130与电池单体120相粘结；
其中，电池单体120可以为二次电池或一次电池，还可以为锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池，但不局限于此。
其中，电池单体120可以为圆柱形、扁平形、长方形或其它形状等。
其中，电池单体120倒装式的设置于容纳腔111内是指将电池单体120设置有正极柱121及负极柱122的一端以沿竖直方向朝下的方式设置于容纳腔111内。
其中，隔板130与电池单体120之间可通过胶水、胶液或热熔胶粘结，但不局限于此，本申请中不做具体限定，只要不影响本申请的效果即可。
进一步的，隔板130具有一体成型的主体部132及支撑部131，支撑部131设置于主体部132靠近正极柱121及负极柱122的一端，具体的，支撑部131自主体部132靠近正极柱121及负极柱122的一端凸起，以致于正极柱121及负极柱122悬置于容纳腔111内。
可以理解的，本申请中通过在主体部132靠近正极柱121及负极柱122的一端设置支撑部131，以对隔板130的结构进行改进，以利用支撑部131对电池单体120进行支撑，以使得正极柱121及负极柱122悬置于容纳腔111内，解决了极柱的受压问题，同时对电池单体进行绝缘保护，延长了电池单体的寿命，并且无需设置其它结构，有效的降低了成本及结构工艺复杂程度。
在一实施例中，定义支撑部131的高度为H1，正极柱121及负极柱122的高度为H2，满足：H1>H2。即支撑部131的高度大于正极柱121及负极柱122的高度，可进一步的使得支撑部131有效的对正极柱121及负极柱122进行支撑，保证支撑部131的支撑效果。
在一实施例中，定义隔板130的长度为L1，定义支撑部131的长度为L2，满足：L1/2≤L2≤L1。本申请中通过限定支撑部131的长度与隔板130的长度之间的关系为L1/2≤L2≤L1，以防止由于支撑部131的长度过短导致电池单体120在自身重力的作用下偏置，进而防止电池单体120偏置时正极柱121及负极柱122与壳体110接触导致正极柱121及负极柱122受压损伤，以保证支撑部131可有效对电池单体120、正极柱121及负极柱122进行支撑，进一步有效对电池单体120进行保护。
在一实施例中，如图2所示，该电池模组100还包括：搭接片160，相邻两个电池单体120通过搭接片160串联。
其中，搭接片160采用导电材料制成。
进一步的，搭接片160包括：一体成型的第一搭接部161及第二搭接部162，相邻两电池单体120通过第一搭接部161与正极柱121电连接，及第二搭接部162与负极柱122电连接以串联起来。
其中，第一搭接部161及第二搭接部162中的“第一”和“第二”只是为了能够区分分设于搭接片160上的不同搭接部，其并不是对搭接部的个数或者顺序的限制。
其中，第一搭接部161与正极柱121之间、第二搭接部162与负极柱122之间均可通过激光焊接、互卯及涂布导电胶等形式实现两者之间的电连接，但不仅限于此，本申请中不做具体限定，只要不影响本申请的额效果即可。
可以理解的，本申请中通过设置搭接片160以将多个电池单体120串联，实现多个电池单体120之间的电性连接，保证电池模组100的正常使用。
在本申请的实施例中，如图2所示，隔板130依次交替错位布置。
可以理解的，当搭接片160的宽度较大时，会导致相邻的搭接片160之间距离很小，甚至相邻的搭接片160之间会直接接触，导致电池模组100产生短路问题。本申请中考虑到搭接片160的大小及安装位置，以将隔板130依次交替错位布置，以利用支撑部131将相邻两个搭接片160分隔开，防止电池模组100应搭接片160的缘故短路，可对电池模组100进行绝缘保护，保证电池模组100的正常使用。
在本申请的实施例中，如图3所示，隔板130包括：至少一层的气凝胶层133及至少两层环氧板层134，气凝胶层133布置于相邻两层环氧板层134之间。
其中，气凝胶层133与相邻两环氧板层134采用胶粘固定。
可以理解的，本申请通过将隔板130采用3层的夹层式结构，以利用气凝胶层133对相邻两电池单体120进行隔热，同时，本申请中隔板130不仅需要具有隔热功能，还需要具有一定的强度，以对整个电池模组100中的电池单体120进行支撑，因此，本申请中通过在气凝胶层133的两侧设置环氧板层134以提升隔板130的强度，保证隔板130的支撑效果。
在本申请的实施例中，如图1所示，壳体110包括：底板部112及侧壁部113，侧壁部113设置于底板部112上，侧壁部113与底板部112之间围绕形成一具有敞口的容纳腔111。
其中，底板部112可以与侧壁部113一体成型，侧壁部113还可固定安装于底板部112上，本申请中不做具体限定，只要不影响本申请的效果即可。
在一实施例中，如图1所示，该电池模组100还包括：液冷板140及导热胶层150，液冷板140盖合于敞口并连接侧壁部113，导热胶层150布置于液冷板140与电池单体120之间。
其中，导热胶层150可采用普通的导热胶。
可以理解的，本申请中通过设置液冷板140以对电池单体120进行降温冷却，保证电池单体120始终处于正常的温度从而保证电池单体120正常工作，同时本申请通过在液冷板140与电池单体120之间设置导热胶层150，以利用导热胶层150增大电池单体120与液冷板140之间的换热效率，从而提升液冷板140的换热效果，并且本申请中导热胶层150可采用普通的导热胶，无需采用导热结构胶，以降低了成本。
另一方面，在本申请的实施例中，本申请还提供了一种用电装置，包括如上述任一项所述的电池模组，上述的电池模组作为用电装置的供电电源。上述的用电装置可以但不限于是移动设备(例如手机、笔记本电脑等)、电动车辆(例如纯电动车、混合动力电动车、插电式混合动力电动车、电动自行车、电动踏板车、电动高尔夫球车、电动卡车等)、电气列车、船舶及卫星、储能系统等。
以上步骤所提供的介绍，只是用于帮助理解本申请的方法、结构及核心思想。对于本技术领域内的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也同样属于本申请权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电池模组，其特征在于，包括：
壳体，所述壳体设置有一具有敞口的容纳腔；
至少两个电池单体，所述电池单体倒装式的设置于所述容纳腔内，且所述电池单体具有轴向，所述电池单体沿轴向的一端设置有正极柱及负极柱，以及
至少一个隔板，每个所述隔板分别布置于相邻两个所述电池单体之间，且所述隔板与所述电池单体相粘结；
其中，所述隔板具有一体成型的主体部及支撑部，所述支撑部设置于所述主体部靠近所述正极柱及负极柱的一端以致于所述正极柱及负极柱悬置于所述容纳腔内。
2.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，定义所述支撑部的高度为H1，所述正极柱及负极柱的高度为H2，满足：H1>H2。
3.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，定义所述隔板的长度为L1，定义所述支撑部的长度为L2，满足：L1/2≤L2≤L1。
4.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述隔板依次交替错位布置。
5.如权利要求1～4任一项所述的电池模组，其特征在于，所述隔板包括：至少一层的气凝胶层及至少两层环氧板层，所述气凝胶层布置于相邻两层所述环氧板层之间。
6.如权利要求1～4任一项所述的电池模组，其特征在于，还包括：搭接片，相邻两个所述电池单体通过所述搭接片串联。
7.如权利要求6所述的电池模组，其特征在于，所述搭接片包括：一体成型的第一搭接部及第二搭接部，相邻两所述电池单体通过所述第一搭接部与所述正极柱电连接，及所述第二搭接部与所述负极柱电连接以串联起来。
8.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述壳体包括：底板部及侧壁部，所述侧壁部设置于所述底板部上，所述侧壁部与所述底板部之间围绕形成一具有敞口的所述容纳腔。
9.如权利要求8所述的电池模组，其特征在于，还包括：液冷板及导热胶层，所述液冷板盖合于所述敞口并连接所述侧壁部，所述导热胶层布置于所述液冷板与所述电池单体之间。
10.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述的电池模组，所述电池模组作为所述用电装置的供电电源。
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