CN220652261U - 电池装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，提出了一种电池装置，电池装置包括：电池箱体、电池支架、多个电池，电池支架设置于电池箱体内，电池支架包括相对且间隔设置的第一层板和第二层板，以及位于第一层板和第二层板之间的分隔筋，分隔筋用于将第一层板和第二层板之间的空间分隔成多个排气腔；多个电池位于第一层板远离第二层板的一侧，电池包括泄压结构，电池设置有泄压结构的侧面面向电池支架设置；其中，排气腔和电池一一对应设置，电池的泄压结构在投影面上的正投影位于与其对应的排气腔在投影面上的正投影上，投影面垂直于电池支架和电池的分布方向。该电池装置中的电池发生热失控时，热失控的电池对其他电池的影响较小。

Description

电池装置

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池装置。

背景技术

相关技术中，电池装置包括有电池箱体和位于电池箱体内部的电池，电池在热失控状态下会通过泄压结构释放高压高温气体，高温高压气体会损坏电池箱体内部的其他电池。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

实用新型内容

本实用新型提供一种电池装置，该电池装置能够解决电池热失控时容易损坏其他电池的技术问题。

电池装置包括：

电池箱体；

电池支架，设置于电池箱体内，电池支架包括相对且间隔设置的第一层板和第二层板，以及位于第一层板和第二层板之间的分隔筋，分隔筋用于将第一层板和第二层板之间的空间分隔成多个排气腔；

多个电池，位于第一层板远离第二层板的一侧，电池包括泄压结构，电池设置有泄压结构的侧面面向电池支架设置；

其中，排气腔和电池一一对应设置，电池的泄压结构在投影面上的正投影位于与其对应的排气腔在投影面上的正投影上，投影面垂直于电池支架和电池的分布方向。

本实用新型中，第一层板和第二层板之间形成有多个独立的排气腔，电池热失控时释放的高压高温气体可以进入与其对应的排气腔，一方面，该设置可以通过排气腔排放电池释放的高压高温气体；另一方面，电池释放的高温高压气体局限在与其对应的排气腔内，从而高温高压气体不会损坏其他电池。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

为了更好地理解本公开，可参考在下面的附图中示出的实施例。在附图中的部件未必是按比例的，并且相关的元件可能省略，以便强调和清楚地说明本公开的技术特征。另外，相关要素或部件可以有如本领域中已知的不同的设置。此外，在附图中，同样的附图标记在各个附图中表示相同或类似的部件。

其中：

图1为本公开电池装置一种示例性实施例的结构示意图；

图2为本公开电池装置一种示例性实施例中电池支架的结构示意图；

图3为本公开电池装置一种示例性实施例中电池支架的俯视图；

图4为本公开电池装置一种示例性实施例中电池支架的装配结构示意图；

图5为本公开电池装置一种示例性实施例中第一层板和分隔筋的结构示意图；

图6为本公开电池装置一种示例性实施例中第一层板和分隔筋的俯视图；

图7为本公开电池装置一种示例性实施例中第二层板的结构示意图。

附图标记说明：

1、电池箱体；2、电池支架；21、第一层板；211、排气结构；22、第二层板；23、分隔筋；3、排气腔；4、电池；41、泄压结构；5、收集腔；6、绝缘层；X、行方向；Y、列方向。

具体实施方式

下面将结合本公开示例实施例中的附图，对本公开示例实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。本文中的描述的示例实施例仅仅是用于说明的目的，而并非用于限制本公开的保护范围，因此应当理解，在不脱离本公开的保护范围的情况下，可以对示例实施例进行各种修改和改变。

在本公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个或两个以上；术语“和/或”包括一个或多个相关联列出项目的任何组合和所有组合。特别地，提到“该/所述”对象或“一个”对象同样旨在表示可能的多个此类对象中的一个。

除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接，或信号连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

进一步地，本公开的描述中，需要理解的是，本公开的示例实施例中所描述的“上”、“下”、“内”、“外”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本公开的示例实施例的限定。还需要理解的是，在上下文中，当提到一个元件或特征连接在另外元件一个或多个“上”、“下”、或者“内”、“外”时，其不仅能够直接连接在另外一个或多个元件“上”、“下”或者“内”、“外”，也可以通过中间元件间接连接在另外一个或多个元件“上”、“下”或者“内”、“外”。

本示例性实施例首先提供一种电池装置，如图1-7所示，图1为本公开电池装置一种示例性实施例的结构示意图，图2为本公开电池装置一种示例性实施例中电池支架的结构示意图，图3为本公开电池装置一种示例性实施例中电池支架的俯视图，图4为本公开电池装置一种示例性实施例中电池支架的装配结构示意图，图5为本公开电池装置一种示例性实施例中第一层板和分隔筋的结构示意图，图6为本公开电池装置一种示例性实施例中第一层板和分隔筋的俯视图，图7为本公开电池装置一种示例性实施例中第二层板的结构示意图。

电池装置包括：电池箱体1、电池支架2、多个电池4，电池支架2设置于电池箱体1内，电池支架2包括相对且间隔设置的第一层板21和第二层板22，以及位于第一层板21和第二层板22之间的分隔筋23，分隔筋23用于将第一层板21和第二层板22之间的空间分隔成多个排气腔3；多个电池4位于第一层板21远离第二层板22的一侧，电池4包括泄压结构41，电池4设置有泄压结构41的侧面面向电池支架2设置；其中，排气腔3和电池4一一对应设置，电池4的泄压结构41在投影面上的正投影位于与其对应的排气腔3在投影面上的正投影上，投影面垂直于电池支架2和电池4的分布方向。

本示例性实施例中，第一层板21和第二层板22之间形成有多个独立的排气腔3，电池热失控时释放的高压气体可以进入与其对应的排气腔3，一方面，该设置可以通过排气腔3排放电池释放的高压高温气体；另一方面，电池4释放的高温高压气体局限在与其对应的排气腔3内，从而高温高压气体不会损坏其他电池4。

本示例性实施例中，泄压结构41可以通过位于电池壳体上的刻痕形成。刻痕可以位于电池壳体的外侧。刻痕可以为闭合图形，例如，刻痕可以为圆形、矩形、三角形、不规则图形等。刻痕也可以为非闭合图形，例如，刻痕可以为“十”字型、“T”字型、“X”字型等。泄压结构41还可以为冲压形成的减薄区，泄压结构也可以为电池壳体自身的减薄区域，泄压结构41还可以为贴附在防爆开口上的贴片。

需要说明的是，当泄压结构41为贴片、减薄区等实体结构时，贴片、减薄区在投影面上的正投影即为泄压结构在投影面上的正投影；当泄压结构41通过闭合形状的刻痕形成时，闭合形状刻痕围成的区域在投影面上的正投影即为泄压结构在投影面上的正投影；当泄压结构41通过非闭合形状的刻痕形成时，非闭合形状刻痕在投影面上的正投影的最小外接圆即为泄压结构在投影面上的正投影。

本示例性实施例中，如图1-7所示，电池支架2可以设置于电池箱体的支撑底板和电池4之间，电池支架2可以用于支撑电池4。应该理解的是，在其他示例性实施例中，电池支架2也可以设置于电池箱体的边框和电池之间，电池支架2可以用于抵接、定位电池4。

本示例性实施例中，如图1-7所示，第一层板21可以包括排气结构211，排气结构211和电池4一一对应设置，电池4的泄压结构41在投影面上的正投影位于与其对应的排气结构211在投影面上的正投影上；排气结构211在投影面上的正投影位于与其对应的排气腔3在投影面上的正投影上，其中，与同一电池4相对应的排气腔3和排气结构211相对应。排气结构211用于在电池4热失控时将电池4排放的高压气体排放到与其对应的排气腔3内。

本示例性实施例中，如图1-7所示，排气结构211可以为形成于第一层板21的通孔，通孔连通与其对应的排气腔3。电池4热失控释放的高压高温气体可以通过该通孔进入排气腔3内。

应该理解的是，在其他示例性实施例中，排气结构211还可以为其他结构，例如，排气结构211可以为薄板结构，电池4热失控释放的高压高温气体可以冲破该薄板结构从而进入排气腔3内。

本示例性实施例中，如图1-7所示，电池装置还包括：收集腔5，收集腔5位于第二层板22远离第一层板21的一侧。进入排气腔3的高压气体可以冲破第二层板进入收集腔5，收集腔5可以连通电池箱体1的外部，从而将高压高温气体排放到电池箱体外部。

本示例性实施例中，如图1-7所示，第一层板21的厚度可以大于第二层板22的厚度。一方面，本示例性实施例将第二层板22设置为较薄的结构，从而可以便于高压气体冲破第二层板22；另一方面，本示例性实施例将第一层板21设置为较厚的结构，从而可以增加第一层板21对电池4的支撑、定位能力。其中，第一层板21的厚度可以为0.7mm-1.3mm，例如，第一层板21的厚度可以为0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm等。第二层板22的厚度可以为0.2mm-0.8mm，例如，第二层板22的厚度可以为0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm等。

应该理解的是，在其他示例性实施例中，第二层板22位于排气腔3侧壁的位置还可以设置减薄结构，高压气体可以通过该减薄结构冲破第二层板22。

本示例性实施例中，分隔筋23在第一层板21和第二层板22分布方向上的尺寸L可以大于等于2.5mm且小于等于50mm，例如，L可以等于2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、15mm、20mm、25mm、30mm、35mm、40mm、45mm、50mm等。本示例性实施例性将L设置为合适的尺寸，一方面，L具有足够大的尺寸以形成较大空间的排气腔3，较大空间的排气腔3可以便于电池的泄压结构41爆开；另一方面，L也不会因为过大而使得电池支架2占用较大的空间，电池支架2占用较大的空间会导致电池装置的能量密度较小。

本示例性实施例中，如图1-7所示，多个排气腔3可以为蜂窝结构。蜂窝结构的排气腔3不仅可以将第一层板21和第二层板22之间的空间分隔成多个独立的排气腔3，以避免单个电池热失控时高压高温气体传递到相邻电池，同时，蜂窝结构的排气腔3还可以增加电池支架2的整体强度。

本示例性实施例中，如图1-7所示，排气腔3在投影面上的正投影为六边形。六边形的排气腔3可以沿行方向X和列方向Y分布，以匹配电池的分布方式，同时，六边形的排气腔3可以和与其相邻的排气腔3共用侧边以节省分隔筋23的材料。应该理解的是，在其他示例性实施例中，排气腔3在投影面上的正投影也可以为其他图形，例如，排气腔3在投影面上的正投影可以为圆形、椭圆形、其他多边形等。

本示例性实施例中，如图1-7所示，第一层板21和第二层板22可以为金属件，例如，第一层板21和第二层板22可以为铝板。金属件具有较高的熔点，该设置可以使得电池热失控时，第一层板21和第二层板22不易熔化。本示例性实施例中，分隔筋23也可以为金属件。电池热失控时，金属件的分隔筋23不易被烧穿，从而分隔筋23可以有效隔离不同排气腔3内的高温高压气体。

本示例性实施例中，如图1-7所示，电池装置还包括：绝缘层6，绝缘层6可以设置于电池4和第一层板21之间。绝缘层6可以有效避免电池壳体和第一层板21短路。其中，绝缘层6可以为塑料层、橡胶层、陶瓷层、玻璃纤维层、绝缘油漆层等。

需要说明的是，电池包括电芯和电解质，能够进行诸如充电/放电的电化学反应的最小单元。电芯是指将堆叠部卷绕或层压形成的单元，该堆叠部包括第一极片、分隔物以及第二极片。当第一极片为正极片时，第二极片为负极片。其中，第一极片和第二极片的极性可以互换。第一极片和第二极片涂布活性物质。

本示例性实施例中，电池可以为圆柱电池，圆柱电池的电池壳体可以包括两个圆形端面和位于两圆形端面之间的曲面。

在其他示例性实施例中，电池还可以为方形电池，即电池可以为四棱柱型电池，四棱柱型电池主要是指外形为棱柱形状，但不严格限定棱柱每条边是否一定为严格意义的直线，边与边之间的拐角不一定为直角，可以为圆弧过渡。

电池可以为叠片式电池，叠片式电池不仅成组方便，且可以加工得到长度较长的电池。具体的，电芯为叠片式电芯，电芯具有相互层叠的第一极片、与第一极片电性相反的第二极片以及设置在第一极片和第二极片之间的隔膜片，从而使得多对第一极片和第二极片堆叠形成叠片式电芯。

或者，电池可以为卷绕式电池，即将第一极片、与第一极片电性相反的第二极片以及设置在第一极片和第二极片之间的隔膜片进行卷绕，得到卷绕式电芯。

本示例性实施例中，电池装置为电池模组或电池包。

电池模组包括多个电池，电池可以是方形电池，电池模组还可以包括端板和侧板，端板和侧板用于固定多个电池。电池可以是圆柱电池，圆柱电池可以设置在托板上，以此形成电池模组。

电池包包括多个电池和箱体，箱体用于固定多个电池。

需要说明的是，电池包包括电池，电池可以为多个，多个电池设置于箱体内。其中，多个电池可以形成电池模组后安装于箱体内。或者，多个电池可以直接设置在箱体内，即无需对多个电池进行成组，利用箱体对多个电池进行固定。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的内容后，将容易想到本公开的其他实施例。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。

本公开中的附图只涉及本公开涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本公开的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本公开技术方案的精神和范围，均应涵盖在本公开的权利要求的范围当中。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种电池装置，其特征在于，所述电池装置包括：

电池箱体(1)；

电池支架(2)，设置于所述电池箱体(1)内，所述电池支架(2)包括相对且间隔设置的第一层板(21)和第二层板(22)，以及位于所述第一层板(21)和所述第二层板(22)之间的分隔筋(23)，所述分隔筋(23)用于将所述第一层板(21)和所述第二层板(22)之间的空间分隔成多个排气腔(3)；

多个电池(4)，位于所述第一层板(21)远离所述第二层板(22)的一侧，所述电池(4)包括泄压结构(41)，所述电池(4)设置有所述泄压结构(41)的侧面面向所述电池支架(2)设置；

其中，所述排气腔(3)和所述电池(4)一一对应设置，所述电池(4)的泄压结构(41)在投影面上的正投影位于与其对应的所述排气腔(3)在所述投影面上的正投影上，所述投影面垂直于所述电池支架(2)和所述电池(4)的分布方向。

2.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述第一层板(21)包括排气结构(211)，所述排气结构(211)和所述电池(4)一一对应设置，所述电池(4)的泄压结构(41)在所述投影面上的正投影位于与其对应的所述排气结构(211)在所述投影面上的正投影上；

所述排气结构(211)在所述投影面上的正投影位于与其对应的所述排气腔(3)在所述投影面上的正投影上，所述排气结构(211)用于在所述电池(4)热失控时将所述电池(4)排放的高压气体排放到与其对应的所述排气腔(3)内。

3.根据权利要求2所述的电池装置，其特征在于，所述排气结构(211)为形成于所述第一层板(21)的通孔，所述通孔连通与其对应的所述排气腔(3)。

4.根据权利要求1-3任一项所述的电池装置，其特征在于，所述电池装置还包括：

收集腔(5)，所述收集腔(5)位于所述第二层板(22)远离所述第一层板(21)的一侧。

5.根据权利要求1-3任一项所述的电池装置，其特征在于，多个所述排气腔(3)为蜂窝结构。

6.根据权利要求1-3任一项所述的电池装置，其特征在于，所述排气腔(3)在所述投影面上的正投影为六边形。

7.根据权利要求1-3任一项所述的电池装置，其特征在于，所述第一层板(21)的厚度大于所述第二层板(22)的厚度。

8.根据权利要求1-3任一项所述的电池装置，其特征在于，所述第一层板(21)和所述第二层板(22)为金属件；

和/或，所述分隔筋(23)为金属件。

9.根据权利要求1-3任一项所述的电池装置，其特征在于，所述分隔筋(23)在所述第一层板(21)和所述第二层板(22)分布方向上的尺寸大于等于2.5mm且小于等于50mm。

10.根据权利要求1-3任一项所述的电池装置，其特征在于，所述电池(4)为圆柱电池。