CN220753673U - 电池组结构 - Google Patents
电池组结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220753673U CN220753673U CN202322283692.2U CN202322283692U CN220753673U CN 220753673 U CN220753673 U CN 220753673U CN 202322283692 U CN202322283692 U CN 202322283692U CN 220753673 U CN220753673 U CN 220753673U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fire
- explosion
- retarding
- battery
- cavity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims abstract description 27
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 4
- 238000004880 explosion Methods 0.000 claims description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 4
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 14
- 230000000979 retarding effect Effects 0.000 abstract description 9
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 5
- 239000002826 coolant Substances 0.000 abstract description 5
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 abstract description 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 13
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 210000001787 dendrite Anatomy 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
本实用新型提供了一种电池组结构。电池组结构包括多个叠置的电池和阻火装置，各电池上设置防爆阀。阻火装置包括阻火腔和设于阻火腔内的导气室和阻火器。阻火腔盖设各防爆阀，导气室的一端连通阻火器另一端连通各防爆阀。由于阻火腔盖设各防爆阀，故部分动力电池出现异常导致防爆阀破裂时，高热量气体直接进入阻火腔中，不会喷射至相邻其他动力电池的盖板或壳体上，故对相邻动力电池的影响较小。高热量气体进入阻火腔后，经由导气室引流至阻火器进行阻燃处理，可避免高热量气体的蔓延。同时，采用阻火器而非冷却剂或防火剂进行阻燃处理，可降低于组装时受外力影响而失效的风险。
Description
技术领域
本实用新型涉及储能器械技术领域，尤其涉及一种电池组结构。
背景技术
动力电池是绿色环保的新型储能元器件，目前已广泛用于储能技术、混合动力汽车、通讯、家用电器、军工、航天等技术领域。作为电动汽车的能量来源，其通常将多个动力电池组合成电池模组而进行使用。但随着电动汽车技术的日益完善，业界对动力电池的安全性能提出了更高的要求。
动力电池在充电过程中会产生热量，尤其是在极端条件下，如高电压、过充、快充情况下，锂枝晶在石墨负极上的生长可能导致聚合物隔离膜穿孔。隔离膜失去阻断作用后，正、负极的直接接触导致电池内部发生短路，从而产生更多的热量，造成内温进一步升高，并引发一系列无需的剧烈化学反应，产生大量可燃性气体从而发生火灾。同样的，电解液可能也会因含有杂质，比如水分和金属杂质而使电解液分解产气，或者电解液的电化学窗口太低，或遇到正、负极材料的活性表面，而分解产生低沸点的烃类、酯类、醚类或二氧化碳等气体。
由于动力电池的盖板和壳体通常都具有耐高温、高密封性和高安全性的特点，故若电池内部的气体无法释放则可能引起爆炸等更严重的安全事故。目前业界大都将盖体上设防爆阀，当电池内部压力过大超过预设值时，防爆阀打开而泄压，从而杜绝爆炸事故。但从防爆阀卸出的高热量气体若不处理会对外界，如电池包或电池模组的其他动力电池造成影响，同时也会影响BMS等管理系统。目前业界也有于电池包中采用冷却剂或者防火剂对防爆阀卸出的高热量气体进行处理，但是冷却剂或防火剂于电池模组、电池包组装时容易受外力影响而失效，难以有效的发挥阻燃、防爆的效果。
实用新型内容
基于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种电池组结构。本实用新型的电池组结构采用阻火器对防爆阀卸出的高热量气体进行处理，且结构集成度高，可有效避免对电池组结构中相邻动力电池的影响。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种电池组结构，包括多个叠置的电池和阻火装置，各所述电池上设置防爆阀，所述阻火装置包括阻火腔和设于所述阻火腔内的导气室和阻火器，所述阻火腔盖设各所述防爆阀，所述导气室的一端连通所述阻火器另一端连通各所述防爆阀。
本实用新型的电池组结构中，阻火腔盖设各防爆阀，故部分动力电池出现异常导致防爆阀破裂时，高热量气体直接进入阻火腔中，不会喷射至相邻其他动力电池的盖板或壳体上，故对相邻动力电池的影响较小。高热量气体进入阻火腔后，经由导气室引流至阻火器进行阻燃处理，可避免高热量气体的蔓延。同时，采用阻火器而非冷却剂或防火剂进行阻燃处理，可降低于组装时受外力影响而失效的风险。
作为本实用新型的一技术方案，所述阻火腔对应各所述防爆阀设第一开口，所述第一开口于所述电池上的正投影面积大于所述防爆阀的面积。
作为本实用新型的一技术方案，定义所述电池的叠置方向为第一方向，所述阻火器沿平行于所述第一方向插设于所述阻火腔内。
作为本实用新型的一技术方案，所述导气室包括相互垂直且连通的第一室和第二室，所述第一室连通各所述防爆阀且位于各所述防爆阀的上方，所述第二室连通所述阻火器的一端。
作为本实用新型的一技术方案，所述阻火腔设第二开口，所述阻火器的另一端穿设所述第二开口。
作为本实用新型的一技术方案，所述阻火腔设第二开口，所述阻火器的另一端借由所述第二开口连通外界。
作为本实用新型的一技术方案，于所述第一方向上，所述阻火器将所述阻火腔分隔成多个气体通道。
作为本实用新型的一技术方案，所述电池为方形结构，所述电池内设若干个电芯。
作为本实用新型的一技术方案，所述电池包括电芯、内部具有空腔的壳体和密封所述壳体的盖板，所述防爆阀设于所述壳体或所述盖板上。
作为本实用新型的一技术方案，所述盖板设有第一极柱和第二极柱，所述防爆阀设于所述第一极柱和所述第二极柱之间。
附图说明
图1为本实用新型的电池组结构的俯视图。
图2为图1于A-A方向的剖视图。
图3为图1于B-B方向的剖视图。
图4为图2中a部分所指的放大图。
图5为图2中b部分所指的放大图。
图6为图5的一变化图。
图7为图3中c部分所指的放大图。
图8为本实用新型电池组结构的阻火装置中阻火器的立体图。
图9为图8的变化图。
图10为图9的阻火器于成型前的平面图。
元件符号说明
100-电池组结构；10-电池；11-电芯；13-第一极柱；15-第二极柱；17-防爆阀；30-阻火装置；31-阻火腔；311-第一开口；313-第二开口；33-导气室；331-第一室；333-第二室；35-阻火器；351-金属片；D-第一方向
具体实施方式
为更好地说明本实用新型的目的、技术方案和有益效果，下面将结合具体附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。需说明的是，下述实施方式是对本实用新型做的进一步解释说明，不应当作为对本实用新型的限制。
如图1～3所示，电池组结构100包括多个叠置的电池10和阻火装置30。
电池10沿第一方向D进行叠置。电池10包括电芯11、内部具有空腔的壳体(图中未示出)和密封壳体的盖板(图中未示出)。电芯11可为卷绕而成，也可叠片而成。若为卷绕而成，则电芯11包括由第一极片、隔离膜和第二极片依次叠置再卷绕而成的卷绕体。若为叠片而成，电芯11为多个由第一极片、隔离膜和第二极片依次叠置而成的层叠体的组合。电池10内部的电芯11数目可为一个或多个，如图2所示，各电池10内部的电芯11为4个。壳体和盖板可焊接固定、粘结固定或嵌合固定。壳体可为不锈钢材质、铝材质、碳素钢材质、镁合金等，也可为陶瓷等绝缘材质。本实用新型的电池组结构100的电池壳体可为圆柱形结构也可以方形结构，优选为方形结构，可便于阻火装置30的加工及组装。电池10中的防爆阀17可设于壳体或盖板上，其可与壳体或盖板一体成型。若防爆阀17设于壳体上，则阻火装置30一并固定于各电池的壳体上。若防爆阀17设于盖板上，则阻火装置30一并固定于各电池的盖板上。作为一种方形电池，盖板上可设有第一极柱13和第二极柱15，第一极柱13电连接电芯11中其中一极，第一极柱13可与盖板一体成型也可绝缘固定于盖板上，第二极柱15电连接电芯11中另外一极，第二极柱15绝缘固定于盖板上。防爆阀17设于第一极柱13和第二极柱15之间，采用此种结构，可控制阻火装置30的高度和第一极柱13/第二极柱15齐平，电池组结构100的集成度较高，不会占用额外的空间。
如图4～7所示，阻火装置30包括阻火腔31和设于阻火腔31内的导气室33和阻火器35。阻火腔31可通过焊接、粘结、卡接等方式固定于电池10上。阻火腔31盖设各防爆阀17，导气室33的一端连通阻火器35另一端连通各防爆阀17。阻火腔31盖设各防爆阀17，故部分电池10出现异常导致防爆阀17破裂时，高热量气体直接进入阻火腔31中，不会喷射至相邻其他电池10的盖板或壳体上，故对相邻电池10的影响较小。高热量气体进入阻火腔31后，经由导气室33引流至阻火器35进行阻燃处理，可避免高热量气体的蔓延。同时，采用阻火器35而非冷却剂或防火剂进行阻燃处理，可降低于组装时受外力影响而失效的风险。
进一步如图4～7所示，阻火腔31对应各防爆阀17设第一开口311，第一开口311于电池10上的正投影面积大于防爆阀17的面积，其相当于高热量气体从防爆阀17喷出时，出口尺寸增大，可降低高热量气体于出口处窜动的速率，以减弱高热量气体对阻火腔31的冲击力。进一步的，阻火腔31还设第二开口313。如图5所示，阻火器35的另一端借由第二开口313连通外界。或者，如图6所示，阻火器35的另一端穿设第二开口313，从而可将经阻火器35处理之后的气体排出至外界。
导气室33包括相互垂直且连通的第一室331和第二室333。第一室331连通各防爆阀17且位于各防爆阀17的上方，第二室333连通阻火器35的一端。故高热量气体经由破裂的防爆阀17进入导气室33的第一室331，沿平行于第一方向D流动，再进入和第一方向D垂直的第二室333，最后经由阻火器35进行阻燃处理。
阻火器35沿平行于述第一方向D插设于阻火腔31内。阻火器35将阻火腔31分隔成多个气体通道。阻火器35可为金属片材制成，阻火器35将阻火腔31分隔成多个气体通道，通过分割作用可分散热量从而降低温度以起到阻燃作用。另外，燃烧及爆炸是在外来能源(热能、辐射能、电能、化学反应能等)的激发下，使分子分裂为十分活泼的自由基，将阻火腔31分隔成多个气体通道，自由基与反应分子之间碰撞的几率随之减少，而自由基和通道壁碰撞的几率增加，至自由基反应降低，因而火焰被阻止。阻火器35远离防爆阀17的一侧表面和阻火腔31的腔壁可间隙配合或无缝配合，从而提高阻燃效果。阻火器35的轮廓形状可为长方形、椭圆形、扁平形等，其轮廓形状和阻火腔31需匹配。作为示例，阻火器35可为如图8所示的波纹状结构，也可为如图9所示的网孔结构。当然，阻火器35不局限于上述两种结构，其它的能将阻火腔31分隔成多个气体通道，具有孔的结构也可以。阻火器35可采用金属片卷绕、弯折、叠置等而成。如图9所示的阻火器35可借由多个如图10所示的金属片351叠加而成。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，但是也并不仅限于实施例中所列，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种电池组结构，其特征在于，包括多个叠置的电池和阻火装置，各所述电池上设置防爆阀，所述阻火装置包括阻火腔和设于所述阻火腔内的导气室和阻火器，所述阻火腔盖设各所述防爆阀，所述导气室的一端连通所述阻火器另一端连通各所述防爆阀。
2.根据权利要求1所述的电池组结构，其特征在于，所述阻火腔对应各所述防爆阀设第一开口，所述第一开口于所述电池上的正投影面积大于所述防爆阀的面积。
3.根据权利要求1所述的电池组结构，其特征在于，定义所述电池的叠置方向为第一方向，所述阻火器沿平行于所述第一方向插设于所述阻火腔内。
4.根据权利要求3所述的电池组结构，其特征在于，所述导气室包括相互垂直且连通的第一室和第二室，所述第一室连通各所述防爆阀且位于各所述防爆阀的上方，所述第二室连通所述阻火器的一端。
5.根据权利要求4所述的电池组结构，其特征在于，所述阻火腔设第二开口，所述阻火器的另一端穿设所述第二开口。
6.根据权利要求4所述的电池组结构，其特征在于，所述阻火腔设第二开口，所述阻火器的另一端借由所述第二开口连通外界。
7.根据权利要求3所述的电池组结构，其特征在于，于所述第一方向上，所述阻火器将所述阻火腔分隔成多个气体通道。
8.根据权利要求1所述的电池组结构，其特征在于，所述电池为方形结构，所述电池内设若干个电芯。
9.根据权利要求1所述的电池组结构，其特征在于，所述电池包括电芯、内部具有空腔的壳体和密封所述壳体的盖板，所述防爆阀设于所述壳体或所述盖板上。
10.根据权利要求9所述的电池组结构，其特征在于，所述盖板设有第一极柱和第二极柱，所述防爆阀设于所述第一极柱和所述第二极柱之间。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202322283692.2U CN220753673U (zh) | 2023-08-23 | 2023-08-23 | 电池组结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202322283692.2U CN220753673U (zh) | 2023-08-23 | 2023-08-23 | 电池组结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN220753673U true CN220753673U (zh) | 2024-04-09 |
Family
ID=90551001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202322283692.2U Active CN220753673U (zh) | 2023-08-23 | 2023-08-23 | 电池组结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN220753673U (zh) |
-
2023
- 2023-08-23 CN CN202322283692.2U patent/CN220753673U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN213026309U (zh) | 电池的箱体、电池、用电装置和制备电池的装置 | |
| CN213584016U (zh) | 电池、用电装置和制备电池的装置 | |
| CN213026308U (zh) | 电池、用电装置和制备电池的装置 | |
| CN213601965U (zh) | 电池、用电装置和制备电池的装置 | |
| CN112018299B (zh) | 箱体、电池及装置 | |
| CN114175381A (zh) | 电池、用电装置、制备电池的方法和装置 | |
| EP4195367B1 (en) | Battery and related apparatus, production method and production device therefor | |
| CN115832548B (zh) | 电池单体、电池以及用电装置 | |
| JP2023544047A (ja) | 電池の筐体、電池、電力消費装置、電池の製造方法及び装置 | |
| CN114175376B (zh) | 电池及其相关装置、制备方法和制备设备 | |
| KR20220104219A (ko) | 배터리, 장치, 배터리 제조 방법 및 배터리 제조 장치 | |
| CN220753673U (zh) | 电池组结构 | |
| US11955657B2 (en) | Battery, powered device, method for preparing battery, and device for preparing battery | |
| EP4322303A1 (en) | Battery cell, battery, electrical apparatus, and method and apparatus for preparing battery cell | |
| CN217788704U (zh) | 电池单体、电池和用电设备 | |
| CN218414891U (zh) | 电池的箱体、电池、用电装置和制备电池的装置 | |
| WO2023141878A1 (zh) | 电池、用电装置及电池的制造方法和制造设备 | |
| WO2023050078A1 (zh) | 电池、用电装置、制备电池的方法和装置 | |
| CN116914274A (zh) | 二次电池 | |
| CN220692248U (zh) | 电池单体、电池以及用电装置 | |
| CN114725610B (zh) | 端盖组件、电池单体、电池和用电装置 | |
| CN220368004U (zh) | 一种电池壳体及电池 | |
| CN220585341U (zh) | 电池单体、电池和用电装置 | |
| CN218939874U (zh) | 电池及用电装置 | |
| CN219591532U (zh) | 盖板组件、电池模块、电池和用电装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |