CN220873777U - 一种软包电芯及电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种软包电芯及电池模组，包括封装膜以及收容于所述封装膜内的极片、隔膜和电解液，所述封装膜上设有排气结构，所述排气结构包括排气口，贯穿设置于所述封装膜上；以及密封组件，活动连接于所述排气口上；其中，当所述排气口密封时，所述密封组件贴合于所述排气口处，当所述排气口排气时，所述密封组件移动至排气位置，并与所述排气口之间形成排气通道。通过本实用新型公开的一种软包电芯及电池模组，能够在软包电芯内部气压过大时对电芯内部进行排气，从而提高软包电芯的电化学性能。

Description

一种软包电芯及电池模组

技术领域

本实用新型涉及动力电池技术领域，特别是涉及一种软包电芯及电池模组。

背景技术

在软包电芯的高温循环过程中，软包电芯内部会产生大量气体。当电芯中气体过多导致内压较大时，容易导致电芯的阻抗增大，并且电芯内部隔膜可能会出现鼓泡，最终造成电芯的电化学性能衰减。此外，当电芯内部气体过多，导致内部气压大于电芯封装强度上限时，可能会产生电芯漏液现象。因此，亟需对内部产气较多的软包电芯进行排气减压。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种软包电芯及电池模组，本实用新型能够在软包电芯内部气压过大时对电芯内部进行排气，从而提高电芯的电化学性能。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种软包电芯，包括封装膜以及收容于所述封装膜内的极片、隔膜和电解液，所述封装膜上设有排气结构，所述排气结构包括：

排气口，贯穿设置于所述封装膜上；以及

密封组件，活动连接于所述排气口上；

其中，当所述排气口密封时，所述密封组件贴合于所述排气口处，当所述排气口排气时，所述密封组件移动至排气位置，并与所述排气口之间形成排气通道。

在本实用新型一实施例中，所述排气结构还包括气体收集组件，设于所述排气口上，且所述气体收集组件的进气端与所述排气口的排气端连通，所述气体收集组件的出气端连接于气体检测装置。

在本实用新型一实施例中，所述密封组件包括：

气封板，密封贴合于所述排气口的进气端；以及

连接杆，滑动设于所述排气口内，且与所述气封板固定连接；

其中，当所述连接杆向着所述排气口的进气端滑动时，所述气封板移动至所述排气位置。

在本实用新型一实施例中，所述密封组件还包括弹性件，与所述气封板相连，且当所述密封组件移动至排气位置时，所述弹性件处于拉伸状态。

在本实用新型一实施例中，所述密封组件还包括固定盘，固定连接于所述排气口内，所述连接杆滑动设于所述固定盘内，且所述弹性件设置于所述固定盘与所述气封板之间。

在本实用新型一实施例中，所述排气结构还包括密封盖，设于所述排气口的排气端。

在本实用新型一实施例中，所述排气结构的承受气压P为P≤0.3MPa。

在本实用新型一实施例中，所述气体收集组件包括：

连接盖，设于所述排气口的排气端；以及

导气管，设于所述连接盖上，且所述导气管的进气端与所述排气口的排气端连通，所述导气管的出气端与所述气体检测装置连通。

在本实用新型一实施例中，所述气体收集组件还包括气压检测装置，设于所述连接盖朝向所述排气口的一侧。

本实用新型还提供一种电池模组，包括上述的软包电芯。

如上所述，本实用新型提供一种软包电芯及电池模组，能够在软包电芯内部气压过大时对电芯内部进行排气，从而提高电芯的电化学性能，进而提高电池模组的电化学性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1显示为本实用新型的封装膜与排气结构连接处的剖面结构图。

图2显示为本实用新型的排气结构与气体收集组件连接处的剖面结构图。

图3显示为本实用新型的软包电芯的结构示意图。

元件标号说明：

10、软包电芯；11、封装膜；20、排气结构；21、排气口；22、密封组件；221、气封板；222、连接杆；223、弹簧；224、固定盘；225、密封盖；226、气体收集组件；2261、导气管；2262、连接盖；2263、气压检测装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

请参阅图1及图3，图1为本实用新型实施例提供的一种软包电芯，软包电芯10可以包括封装膜11以及封装膜11内的正极片、负极片、隔膜和电解液。该软包电芯10的封装膜11上可设置排气结构20，以在电芯内部气压过大时对电芯内部进行排气。具体来说，在软包电芯10的循环过程中产生大量气体时，排气结构20可以排出电芯中富集的气体，以避免电芯内部的气压过大。进一步地，排气结构20排出电芯中富集的气体可降低电芯的阻抗，并降低电芯隔膜出现鼓泡的可能性，提高电芯的电化学性能。

请参阅图1及图3，软包电芯10的封装膜11可以是铝塑膜或者其他用于封装电芯的软包装外壳材料。软包电芯10的排气结构20可以包括排气口21以及密封组件22。排气口21可贯穿设置于封装膜11上，在电芯内部气压过大时，排气口21可排出富集的气体。密封组件22可设置在排气口21上，其可以对排气口21进行密封，并可移动至排气位置进行排气。具体来说，排气口21可设置于电芯的封装膜11上，具体设置位置可不加限制。排气口21可设置为圆柱形的孔道、四棱柱形的孔道或者其它形状的孔道，具体可根据实际需求进行设定。密封组件22可活动连接在排气口21上，在排气口21密封状态下，密封组件22贴合于排气口21处实现密封。在排气口21排气状态下，密封组件22可移动至排气位置，此时，密封组件22与排气口21之间形成排气通道，排气口21可排出软包电芯10内的富集气体。需要说明的是，此排气结构20可承受的电芯内部气压可以是0.3MPa以及在0.3Mpa之内的气压值。

请参阅图1，密封组件22可设置为包括气封板221以及连接杆222。气封板221可贴合在排气口21的进气端，以对排气口21进行密封。连接杆222可带动气封板221移动，以使气封板221不再贴合排气口21，从而气封板221与排气口21之间的缝隙可形成排气通道，以便电芯内部的气体从排气口21与气封板221之间的缝隙进入排气口21排出。具体来说，气封板221可以是具有密封作用的任意元件，在此可不加以限制。连接杆222可以滑动设于排气口21内，并与气封板221固定连接，从而带动气封板221移动。当电芯内部气体富集气压过大时，可推动连接杆222使之向着排气口21的进气端滑动，从而可带动气封板221移动至排气位置，此排气位置处气封板221与排气口21之间形成可排气的缝隙，即排气通道，此时排气口可进行排气。当连接杆222不再受到推动时，其向着排气口21的排气端复位，气封板221随之复位，可重新密封住排气口21。

请参阅图1，密封组件22还可以包括弹性件。该弹性件的一端可以与气封板221相连，另一端可以连接在排气口21内，当气封板221对排气口21密封时，与气封板221连接的弹性件处于压缩状态。此时，弹性件的预紧力拉动气封板221紧贴排气口21的进气端，提高了气封板221的密封效果。当推动连接杆222从而带动气封板221移动至排气位置时，弹性件随之处于拉伸状态。其中，弹性件的类型可不加限制，可以是弹簧223或者其他弹性元件。

请参阅图1，进一步地，密封组件22还可以包括固定盘224，其可固定连接于排气口21内，以供连接杆222滑动于其中。具体地，固定盘224可以与排气口21相适配，以使固定盘224的外边缘固定于排气口21的内壁上。固定盘224上可贯穿开设通孔，以供连接杆222在通孔中滑动。需要说明的是，固定盘224上可设供电芯气体排出的孔隙，以使电芯气体从气封板221处进入排气口21后，再进一步从固定盘224处通过并排出。需要说明的是，连接杆222的数量可不加限制，可以是一个，也可以是两个或者其他数量。当连接杆222的数量设置为多个时，固定盘224上可适配地开设多个通孔，以供多个连接杆222在其中滑动。其中，当连接杆222插设于固定盘224内时，弹簧223可连接于固定盘224与气封板221之间，并套设于连接杆222上。进一步地，弹簧223也可连接于排气口21内壁与气封板221之间。弹簧223的具体设置位置可不加限制，当气封板221对排气口21密封时，弹性件处于压缩状态。此时，弹性件的预紧力拉动气封板221紧贴排气口21。当推动连接杆222带动气封板221移动至排气位置时，弹性件随之处于拉伸状态。

请参阅图1，排气结构20还可以包括密封盖225，密封盖225可盖在排气口21的排气端，以在气封板221的密封基础上对排气口21进行第二重密封。需要对电芯内部富集的气体进行排气时，可取下密封盖225，并推动连接杆222以带动气封板221移动至排气位置，以使气体从排气口21排出。需要说明的是，密封盖225与排气口21的连接方式可以是螺纹连接、卡接或者其他方式。当密封盖225与排气口21螺纹连接时，可以是密封盖225的内壁开设内螺纹，且排气口21的外壁开设外螺纹，以使密封盖225与排气口21连接。进一步地，也可以是密封盖225的外壁开设外螺纹，排气口21的内壁开设内螺纹，以使密封盖225与排气口21连接。

需要说明的是，连接杆222可通过第一推动件实现滑动，第一推动件的类型可不加限制，可以是自动推动件、手动推动件或者其他类型的推动件，第一推动件的结构可根据实际需求进行设定，保证可推动连接杆222直线移动即可。举例来说，当第一推动件设为圆杆结构，且排气口21的排气端设置有密封盖225时，此时，排气时可取下密封盖225，通过圆杆推动连接杆222，以带动气封板221移动至排气位置进行排气。

请参阅图2，进一步地，此排气结构20还可以包括气体收集组件226，气体收集组件226可设于排气口21上，用于收集电芯内部的气体以对气体成分进行检测。具体地，气体收集组件226的进气端可与排气口21的排气端连通，气体收集组件226的出气端可连接于气体检测装置。从而，当密封组件22移动至排气位置时，气体收集组件226可从排气的排气口21收集电芯内的气体，并通入气体检测装置以对气体成分进行检测。此气体收集组件226集成于排气口21上进行收集气体，可提高气体收集效率，并提高气体检测效率。需要说明的是，气体检测装置可以是GC-MS气体检测器(气相色谱质谱联用仪)或者其他类型的气体检测装置，具体可根据实际检测需求进行设定。

请参阅图2，气体收集组件226可以包括连接盖2262以及导气管2261，连接盖2262可以盖在排气口21的排气端。导气管2261可设置在连接盖2262上，以便收集排气口21排出的气体以进行检测。需要说明的是，连接盖2262与密封盖225中的其中一个可盖在排气口21的排气端，当无需对气体进行收集检测时，排气口21的排气端处可盖设密封盖225。当需要对气体进行收集检测时，排气口21的排气端处可盖设连接盖2262，以通过导气管2261对气体进行收集。具体来说，连接盖2262可起到密封作用，以使连接盖2262与排气口21之间形成密封环境，避免外部空气混入电芯气体中，从而避免外部空气对气体检测结果产生影响，最终提高气体检测结果的准确度。导气管2261的进气端可与排气口21的排气端连通，导气管2261的出气端可与气体检测装置连通。当密封组件22的气封板221被推动至排气位置时，连接盖2262与排气口21之间排入电芯内部气体，导气管2261此时可将电芯内部气体收集至气体检测装置内，从而可对电芯内部气体进行检测。进一步地，连接盖2262上可设置第二推动件，在进行气体检测时第二推动件可推动连接杆222带动气封板221移动，以实现排气口21的排气，从而导气管2261可收集气体进行检测。具体来说，连接盖2262上可开设圆孔，第二推动件可以是插设于圆孔内的圆杆，圆杆的一端可抵在连接杆222的端部，从而，圆杆在圆孔内移动时可推动连接杆222直线滑动。进一步地，圆杆与圆孔的连接处可设置密封圈以保证连接盖2262内的密封性。

请参阅图2，气体收集组件226还可包括气压检测装置2263，气压检测装置2263可设于连接盖2262朝向排气口21的内壁上，用于检测连接盖2262内部的气压，以提供准确的内部气压数据。具体来说，当气压检测装置2263检测到内部气压的数据小于预先设定的气压阈值时，例如内部气压小于外部环境气压时，此时外部空气可能会通过导气管2261进入连接盖2262内部，导致导气管2261收集的气体中混入外部空气。此时导气管2261可关闭，不对电芯内部气体进行收集。当气压检测装置2263检测到内部气压的数据大于预先设定的气压阈值时，例如内部气压大于外部环境气压时，此时连接盖2262内部不会进入外部空气，导气管2261可正常打开收集气体，提高气体检测结果的准确度。

本实用新型还提供一种电池模组，该电池模组可以包括上述的软包电芯10。该软包电芯10上可设置排气结构20，以在电芯内部气压过大时对电芯内部进行排气。排气结构20上可集成气体收集组件226，用以收集电芯内部气体以进行检测，提高了气体检测效率与检测结果的准确度。

综上所述，通过本实用新型提供的一种软包电芯及电池模组，能够在软包电芯内部气压过大时对电芯内部进行排气减压，从而降低电芯的阻抗，并降低电芯隔膜出现鼓泡的可能性，最终可提高电芯的电化学性能，进而提高电池模组的电化学性能。同时，该软包电芯上可集成气体收集组件，用以收集电芯内部气体以进行检测，提高了气体检测效率与检测结果的准确度。

在本说明书的描述中，参考术语“本实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型实施例只是用于帮助阐述本实用新型。实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种软包电芯，包括封装膜以及收容于所述封装膜内的极片、隔膜和电解液，其特征在于，所述封装膜上设有排气结构，所述排气结构包括：

排气口，贯穿设置于所述封装膜上；以及

密封组件，活动连接于所述排气口上；

其中，当所述排气口密封时，所述密封组件贴合于所述排气口处，当所述排气口排气时，所述密封组件移动至排气位置，并与所述排气口之间形成排气通道。

2.根据权利要求1所述的软包电芯，其特征在于，所述排气结构还包括气体收集组件，设于所述排气口上，且所述气体收集组件的进气端与所述排气口的排气端连通，所述气体收集组件的出气端连接于气体检测装置。

3.根据权利要求1所述的软包电芯，其特征在于，所述密封组件包括：

气封板，密封贴合于所述排气口的进气端；以及

连接杆，滑动设于所述排气口内，且与所述气封板固定连接；

其中，当所述连接杆向着所述排气口的进气端滑动时，所述气封板移动至所述排气位置。

4.根据权利要求3所述的软包电芯，其特征在于，所述密封组件还包括弹性件，与所述气封板相连，且当所述密封组件移动至排气位置时，所述弹性件处于拉伸状态。

5.根据权利要求4所述的软包电芯，其特征在于，所述密封组件还包括固定盘，固定连接于所述排气口内，所述连接杆滑动设于所述固定盘内，且所述弹性件设置于所述固定盘与所述气封板之间。

6.根据权利要求1所述的软包电芯，其特征在于，所述排气结构还包括密封盖，设于所述排气口的排气端。

7.根据权利要求1所述的软包电芯，其特征在于，所述排气结构的承受气压P为P≤0.3MPa。

8.根据权利要求2所述的软包电芯，其特征在于，所述气体收集组件包括：

连接盖，设于所述排气口的排气端；以及

导气管，设于所述连接盖上，且所述导气管的进气端与所述排气口的排气端连通，所述导气管的出气端与所述气体检测装置连通。

9.根据权利要求8所述的软包电芯，其特征在于，所述气体收集组件还包括气压检测装置，设于所述连接盖朝向所述排气口的一侧。

10.一种电池模组，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的软包电芯。