CN220368115U - 电芯组件及包括该电芯组件的电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电池技术领域，具体提供一种电芯组件及包括该电芯组件的电池。具体地，本实用新型的电芯组件包括在厚度方向上排列且相互分隔的两个电芯、设置于所述两个电芯之间的隔板、设置于隔板上的集流体及绝缘件，所述集流体与所述两个电芯电连接，所述绝缘件设置于所述隔板与所述集流体之间。通过本实用新型的绝缘件设置于集流体与隔板之间，将集流体与隔板分隔，能够提高绝缘效果，更好地避免位于隔板两侧的电芯出现短路的情况。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域，具体提供一种电芯组件及包括该电芯组件的电池。
背景技术
新能源汽车以其低噪声、无污染、能量效率高等特点受到了越来越多的关注，从而推动了新能源汽车的加速发展。目前，新能源汽车通常是以电池作为动力来源，这为锂离子电池的应用与发展提供了广阔的空间。
为了提高电池的能量密度，有的电池在壳体内同时安装两个电芯，然而，这种电池针对两个电芯之间的绝缘方案不佳，导致两个电芯易出现短路的情况。
因此，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型旨在解决上述技术问题，即，解决现有电池针对两个电芯之间的绝缘方案不佳，导致两个电芯易出现短路的情况的问题。
在第一方面，本实用新型提供一种电芯组件，所述电芯组件包括在厚度方向上排列且相互分隔的两个电芯、设置于所述两个电芯之间的隔板、设置于隔板上的集流体及绝缘件，所述集流体与所述两个电芯电连接，所述绝缘件设置于所述隔板与所述集流体之间。
本实用新型的绝缘件能够将与厚度方向上排列的两个电芯连接的集流体与隔板分隔，能够提高绝缘效果，更好地避免位于隔板厚度方向两侧的电芯出现短路的情况。
在上述电芯组件的优选技术方案中，所述集流体包括设置于所述隔板一侧的第一集流体，所述第一集流体与所述两个电芯中的一个电芯连接，所述绝缘件包括第一绝缘件，所述第一绝缘件设置于所述第一集流体与所述隔板之间；和/或，所述集流体还包括设置于所述隔板另一侧的第二集流体，所述第二集流体与所述两个电芯中的另一个电芯连接，所述绝缘件还包括第二绝缘件，所述第二绝缘件设置于所述第二集流体与所述隔板之间。
通过第一绝缘件和第二绝缘件分别将第一集流及第二集流体与隔板分隔，绝缘效果更佳。
在上述电芯组件的优选技术方案中，所述集流体还包括设置于所述第一集流体与所述第二集流体之间的导电柱，所述导电柱分别与所述第一集流体及所述第二集流体固定连接。
通过导电柱的结构设置可以实现第一集流体与第二集流体稳固连接，进而实现两个电芯的电连接。
在上述电芯组件的优选技术方案中，所述第一绝缘件上设有第一通孔，所述导电柱部分收容于所述第一通孔内；和/或，所述第二绝缘件上设有第二通孔，所述导电柱部分收容于所述第二通孔内。
通过第一通孔及第二通孔的设置可以使得导电柱穿过，进而使得第一绝缘件及第二绝缘件稳固的固定在第一集流体、第二集流体与隔板之间，且绝缘效果更佳。
在上述电芯组件的优选技术方案中，所述第一绝缘件的厚度不小于0.3mm；和/或，所述第二绝缘件的厚度不小于0.3mm。
在上述电芯组件的优选技术方案中，所述导电柱设有多个。
通过这样的设置，不仅可以提高导电柱的过流能力，而且可以实现第一集流体及第二集流体的稳固连接，且可以防止导电柱在隔板上转动，保证了结构稳定性。
在上述电芯组件的优选技术方案中，所述第一绝缘件还包括第一绝缘侧板，在长度方向上，所述第一绝缘侧板位于所述电芯与所述电芯组件的壳体内壁之间；和/或，所述第二绝缘件还包括第二绝缘侧板，在长度方向上，所述第二绝缘侧板位于所述电芯与所述电芯组件的壳体内壁之间。
通过第一绝缘侧板及第二绝缘侧板的设置可以实现两个电芯的端部与壳体内壁之间的绝缘，防止电芯与壳体内壁直接接触导致短路，保证了结构稳定性及安全性。
在上述电芯组件的优选技术方案中，所述第一绝缘侧板上设有第四通孔；并且/或者，所述第二绝缘侧板上设有第五通孔。
通过这样的设置，第四通孔及第五通孔与壳体上的注液孔或防爆阀对应设置，防止注液孔及防爆阀被堵塞，保证注液的顺利进行及防爆阀的正常使用。
在上述电芯组件的优选技术方案中，所述第四通孔的数量为多个；并且/或者所述第五通孔的数量为多个。
通过这样的设置，能够进一步提高注液效率。
在上述电芯组件的优选技术方案中，所述第一集流体呈长条状，所述导电柱的数量为多个且沿所述第一集流体的长度方向间隔分布。
通过这样的设置，能够提高电流的传输速度。
在上述电芯组件的优选技术方案中，所述第一集流体和所述第二集流体中的一个材质为铝，且另一个材质为铜。
在上述电芯组件的优选技术方案中，所述绝缘件采用塑胶或者橡胶材料制成。
在第二方面，本实用新型提供了一种电池，所述电池包括上述的电芯组件。
附图说明
下面结合附图来描述本实用新型的优选实施方式，附图中：
图1是本实用新型的电芯组件的分解示意图；
图2是本实用新型的电芯组件的隔板、第一集流体、第二集流体、第一绝缘件、第二绝缘件以及密封件的结构示意图；
图3是本实用新型的第一绝缘件的结构示意图。
附图标记列表：
11、第一壳体；12、第二壳体；111、第一凸出部；121、第二凸出部；2、第一电芯；3、第二电芯；4、隔板；41、第三通孔；5、第一集流体；51、导电柱；6、第二集流体；7、第一绝缘件；71、第一绝缘板体；72、第一绝缘侧板；711、第一通孔；721、第四通孔；8、第二绝缘件；81、第二绝缘板体；82、第二绝缘侧板；811、第二通孔；821、第五通孔；9、密封件。
具体实施方式
下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。
需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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实用新型的限制。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。
此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”、“安装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接。可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
具体地，本实用新型的电池包括电芯组件，电芯组件上设置绝缘件，如图1所示，本实用新型的电芯组件包括壳体、电芯和隔板4，其中，隔板4将壳体的内部分隔成多个相互独立的腔室，多个腔室沿壳体的厚度方向分布，并且，每个腔室内均安装有一个电芯。其中，壳体的厚度方向为与壳体的面积最大的面相垂直的方向。
通过将多个电芯共同安装在同一个壳体内，从而能够减少壳体占用的空间，进而有利于提高电池的能量密度。
示例性地，如图1所示，隔板4的数量为一个，将壳体的内部分隔成两个相互独立的腔室，即，腔室的数量为两个，记为第一腔室和第二腔室，第一腔室和第二腔室沿壳体的厚度方向分布，壳体包括相对设置的第一壳体11和第二壳体12，隔板4的一侧与第一壳体11密封连接且围成第一腔室，隔板4的另一侧与第二壳体12密封连接且围成第二腔室，电芯的数量也为两个，记为第一电芯2和第二电芯3，第一电芯2和第二电芯3分别安装在第一腔室和第二腔室内。
需要说明的是，腔室的数量并不限于上述的两个，例如，还可以将腔室的数量设置为三个或者五个等等，相应地，将隔板4的数量设置为两个或者四个等，这种对腔室的具体数量对的调整和改变并不偏离本实用新型的原理和范围，均应限定在本实用新型的保护范围之内。
下面以腔室的数量为两个为例继续介绍本实用新型的技术方案。
如图1和图2所示，本实用新型的电芯组件还包括安装在隔板4上的集流体，集流体将位于隔板4两侧的电芯(即第一电芯2和第二电芯3)电连接，例如串联或者并联，优选为串联，绝缘件位于集流体与隔板4之间，并且，绝缘件将集流体朝向隔板4的表面包覆。
其中，集流体位于壳体的内部，也就是说，通过位于壳体内部的集流体将第一电芯2和第二电芯3串联，更加安全且可靠性更好，此外，还在集流体与隔板4之间设置有绝缘件，绝缘件能够将集流体与隔板4分隔，能够提高绝缘效果，更好地避免第一电芯2和第二电芯3出现短路的情况。
优选地，如图1和图2所示，本实用新型的集流体包括位于隔板4两侧的第一集流体5和第二集流体6，第一集流体5和第二集流体6分别与位于隔板4两侧的电芯(即第一电芯2和第二电芯3)的极耳连接，第一集流体5上设置有朝向第二集流体6凸出的导电柱51，导电柱51穿过隔板4与第二集流体6连接。
绝缘件包括第一绝缘件7和第二绝缘件8，第一绝缘件7位于第一集流体5与隔板4之间且将第一集流体5朝向隔板4的表面包覆，第二绝缘件8位于第二集流体6与隔板4之间且将第二集流体6朝向隔板4的表面包覆。
示例性地，如图2所示，第一集流体5位于隔板4的下方，第一集流体5的底面与第一电芯2的负极耳电连接，第一集流体5的顶面设置有导电柱51，第一绝缘件7上设有供导电柱51穿过的第一通孔711，隔板4上设有供导电柱51穿过的第三通孔41，第二绝缘件8上设有供导电柱51穿过的第二通孔811，导电柱51依次穿过第一绝缘件7、隔板4以及第二绝缘件8与隔板4上方的第二集流体6电连接，第二集流体6的顶面与第二电芯3的正极耳电连接。
其中，第一集流体5和第二集流体6均采用金属材料制成，例如，铝、铜或者镍等，本领域技术人员可以在实际应用中可以根据设计要求灵活地选择第一集流体5和第二集流体6的具体材料。第一绝缘件7和第二绝缘件8优选采用塑胶或橡胶等绝缘材料制成。
需要说明的是，在实际应用中，本领域技术人员可以将第一集流体5和第二集流体6均设置为板状结构，或者，也可以将第一集流体5和第二集流体6均设置为块状结构，再或者，还可以将第一集流体5和第二集流体6中的一个设置为块状结构，另一个设置为板状结构，等等，这种对第一集流体5和第二集流体6的具体形状的调整和改变并不偏离本实用新型的原理和范围，均应限定在本实用新型的保护范围之内。
优选地，如图2和图3所示，第一绝缘件7包括第一绝缘板体71以及与第一绝缘板体71垂直连接的第一绝缘侧板72，第一绝缘板体71位于第一集流体5与隔板4之间，第一通孔711设置于第一绝缘板体71，长度方向上，第一绝缘侧板72位于第一电芯2与第一壳体11的内壁之间，该长度方向为第一壳体11及第二壳体12的长度方向。
优选地，如图2所示，第二绝缘件8包括第二绝缘板体81以及与第二绝缘板体81垂直连接的第二绝缘侧板82，第二绝缘板体81位于第二集流体6与隔板4之间，第二通孔811设置于第二绝缘板体81，长度方向上，第二绝缘侧板82位于第二电芯3与第二壳体12的内壁之间，该长度方向为第一壳体11及第二壳体12的长度方向。
优选地，如图3所示，第一绝缘侧板72上设有第四通孔721。
优选地，如图2所示，第二绝缘侧板82上设有第五通孔821。
优选地，如图3所示，第四通孔721的数量为多个。
优选地，如图2所示，第五通孔821的数量为多个。
优选地，第一集流体5和第二集流体6中的一个为铝板，第一集流体5和第二集流体6中的另一个为铜板。
其中，铝板与第一电芯2的负极耳连接，铜板与第二电芯3的正极耳电连接。
优选地，如图2所示，本实用新型的电芯组件还包括密封件9，密封件9套设在导电柱51上以将导电柱51与隔板4之间的缝隙密封。
示例性地，密封件9为橡胶密封套，橡胶密封套的内表面与导电柱51紧密贴合，橡胶密封套随着导电柱51一起穿过隔板4，橡胶密封套的外表面与隔板4密封贴合。
优选地，如图2所示，第一集流体5呈长条状，导电柱51的数量为多个，且沿第一集流体5的长度方向间隔分布。
通过设置多个导电柱51与第二集流体6电连接，能够提高电流的传输速度。
示例性地，第一集流体5的顶面设置有两个导电柱51，两个导电柱51沿第一集流体5的长度方向间隔分布。
需要说明的是，导电柱51的数量并不限于上述的两个，例如，还可以将导电柱51的数量设置为三个或者四个等等，这种对导电柱51的具体数量的调整和改变并不偏离本实用新型的原理和范围，均应限定在本实用新型的保护范围之内。
此外，还需要说明的是，在实际应用中，本领域技术人员可以将导电柱51设置为圆柱状结构，或者，也可以将导电柱51设置方柱状结构，再或者，还可以将导电柱51设置为三角柱状结构，等等，这种灵活地调整和改变也并不偏离本实用新型的原理和范围，均应限定在本实用新型的保护范围之内。
当然，本实用新型优选将导电柱51设置圆柱状结构。
优选地，第一绝缘件7的厚度不小于0.3mm。
示例性地，在实际应用中，本领域技术人员可以根据设计要求将第一绝缘件7的厚度设置为0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm或1.0mm中的任意值。
优选地，第二绝缘件8的厚度不小于0.3mm。
示例性地，在实际应用中，本领域技术人员可以根据设计要求将第二绝缘件8的厚度设置为0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm或1.0mm中的任意值。
优选地，如图1所示，第一壳体11的边缘设置有向外延伸的第一凸出部111，第一凸出部111与隔板4的一侧密封贴合，第二壳体12的边缘设置有向外延伸的第二凸出部121，第二凸出部121与隔板4的另一侧密封贴合。
通过在第一壳体11的边缘和第二壳体12的边缘分别设置第一凸出部111和第二凸出部121，并通过第一凸出部111和第二凸出部121将第一壳体11和第二壳体12与隔板4连接，能够提高隔板4与第一壳体11和第二壳体12的连接稳固性以及隔板4与第一壳体11和第二壳体12之间的密封性。
示例性地，第一凸出部111沿着第一壳体11的边缘设置一圈，第二凸出部121沿着第二壳体12的边缘设置一圈，第一凸出部111和第二凸出部121的边缘对齐，隔板4的四个边也与第一凸出部111和第二凸出部121的边缘对齐。
需要说明的是，在实际应用中，本领域技术人员可以采用胶粘的方式将隔板4与第一凸出部111和第二凸出部121固定连接，或者，也可以采用焊接的方式将隔板4与第一凸出部111和第二凸出部121固定连接，再或者，还可以采用铆接的方式将隔板4与第一凸出部111和第二凸出部121固定连接，等等，这种对隔板4与第一凸出部111和第二凸出部121的具体连接方式的调整和改变并不偏离本实用新型的原理和范围，均应限定在本实用新型的保护范围之内。
优选地，隔板4为铝板。
通过将隔板4设置成铝板，能够降低电芯组件的重量，满足轻量化要求，此外，还能够降低成本。
优选地，隔板4的厚度为0.1mm至5mm中的任意值。
本申请通过对隔板4的厚度进行限定，既能够保证隔板4的强度满足设计要求，使隔板4不易发生变形或者破损，又能够避免隔板4占用较大的空间而影响电池的能量密度。
示例性地，在实际应用中，本领域技术人员可以根据设计要求将隔板4的厚度设置为0.1mm、0.3mm、0.5mm、0.8mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm、4.0mm、4.5mm或5.0mm中的任意值。
本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在本申请的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电芯组件，其特征在于，所述电芯组件包括在厚度方向上排列且相互分隔的两个电芯、设置于所述两个电芯之间的隔板、设置于所述隔板上的集流体及绝缘件，所述集流体与所述两个电芯电连接，所述绝缘件设置于所述隔板与所述集流体之间。
2.根据权利要求1所述的电芯组件，其特征在于，所述集流体包括设置于所述隔板一侧的第一集流体，所述第一集流体与所述两个电芯中的一个电芯连接，所述绝缘件包括第一绝缘件，所述第一绝缘件设置于所述第一集流体与所述隔板之间；和/或，
所述集流体还包括设置于所述隔板另一侧的第二集流体，所述第二集流体与所述两个电芯中的另一个电芯连接，所述绝缘件还包括第二绝缘件，所述第二绝缘件设置于所述第二集流体与所述隔板之间。
3.根据权利要求2所述的电芯组件，其特征在于，所述集流体还包括设置于所述第一集流体与所述第二集流体之间的导电柱，所述导电柱分别与所述第一集流体及所述第二集流体固定连接。
4.根据权利要求3所述的电芯组件，其特征在于，所述第一绝缘件上设有第一通孔，所述导电柱部分收容于所述第一通孔内；和/或，所述第二绝缘件上设有第二通孔，所述导电柱部分收容于所述第二通孔内。
5.根据权利要求2所述的电芯组件，其特征在于，所述第一绝缘件的厚度不小于0.3mm；和/或，所述第二绝缘件的厚度不小于0.3mm。
6.根据权利要求3所述的电芯组件，其特征在于，所述导电柱设有多个。
7.根据权利要求6所述的电芯组件，其特征在于，所述第一绝缘件还包括第一绝缘侧板，在长度方向上，所述第一绝缘侧板位于所述电芯与所述电芯组件的壳体内壁之间；和/或，
所述第二绝缘件还包括第二绝缘侧板，在长度方向上，所述第二绝缘侧板位于所述电芯与所述电芯组件的壳体内壁之间。
8.根据权利要求7所述的电芯组件，其特征在于，所述第一绝缘侧板上设有第四通孔；并且/或者，所述第二绝缘侧板上设有第五通孔。
9.根据权利要求2所述的电芯组件，其特征在于，所述第一集流体和所述第二集流体中的一个材质为铝，且另一个材质为铜。
10.一种电池，其特征在于，所述电池包括权利要求1至9中任一项所述的电芯组件。
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