CN221226490U - 一种电池包 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电池包，所述电池包包括：箱体，所述箱体具有容纳腔；多个电池单体，至少部分所述电池单体排布形成电池串，且所述电池单体设置有防爆阀；隔绝组件，所述隔绝组件位于所述容纳腔内，且所述隔绝组件位于所述电池单体的防爆阀的一侧。在与防爆阀对应的位置，该隔绝组件的强度最小，容易被高温高压的热流冲破。在电池单体发生热失效问题时，电池单体上的防爆阀开启，高温高压的热流从防爆阀排出，热流能够快速冲破隔绝组件对应防爆阀位置的绝缘层，并排出至隔绝组件与箱体之间，通过隔绝组件隔绝热流与电池串，降低热流流动到其他电池单体导致其他电池单体损坏的风险。

Description

一种电池包

技术领域

本申请涉及电池储能系统技术领域，尤其涉及一种电池包。

背景技术

电池包包括多个电池单体，该电池单体设置有防爆阀，且在电池单体的防爆阀的一侧，电池包还包括绝缘的隔绝部件。在电池包工作过程中电池单体存在热失效的风险，电池单体热失效时会产生高温高压的热流，导致电池单体内部压强升高，电池单体膨胀，当电池单体内部的压强达到预设值时，电池单体上的防爆阀开启，热流从防爆阀排出。但是，由于在防爆阀的上方具有隔绝部件，存在热流无法冲破隔绝部件的风险，导致从电池单体的防爆阀排出的热流在隔绝组件与各电池单体之间流动，损坏其他电池单体。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供一种电池包，以解决现有技术中电池单体热失控时无法冲破隔绝组件导致热流无法排出损坏其他电池单体的技术问题。

本申请提供了一种电池包，所述电池包包括：箱体，所述箱体具有容纳腔；多个电池单体，至少部分所述电池单体沿第一方向排布形成电池串，且所述电池单体设置有防爆阀；隔绝组件，所述隔绝组件位于所述容纳腔内，沿第二方向，所述隔绝组件位于所述电池单体的防爆阀的一侧，且所述隔绝组件沿第一方向延伸；

其中，所述隔绝组件包括本体、第一绝缘层和第二绝缘层，所述本体上设置有通孔，所述第一绝缘层和所述第二绝缘层沿第二方向固定连接于所述本体的两侧，并覆盖各所述通孔，所述通孔与所述防爆阀对应。

本实施例中，在与防爆阀对应的位置，该隔绝组件的厚度为第一绝缘层的厚度和第二绝缘层的厚度，而在隔绝组件的其他位置，该隔绝组件的厚度为第一绝缘层的厚度、第二绝缘层的厚度以及本体的厚度三者之和。因此，在与防爆阀对应的位置(本体设置通孔的位置)，该隔绝组件的强度最小，容易被高温高压的热流冲破。在电池单体发生热失效问题时，电池单体上的防爆阀开启，高温高压的热流从防爆阀排出，热流能够快速冲破隔绝组件对应防爆阀位置的绝缘层，并排出至隔绝组件与箱体之间，通过隔绝组件隔绝热流与电池串，降低热流流动到其他电池单体导致其他电池单体损坏的风险。

在一种具体的实施例中，所述本体为云母片或石棉片或橡胶片。

在一种具体的实施例中，所述第一绝缘层和所述第二绝缘层为PET材质或PP材质。

在一种具体的实施例中，所述本体的厚度为H1，H1满足0.5mm≤H1≤1mm。

在一种具体的实施例中，所述第一绝缘层的厚度为H2，H2满足0.08mm≤H2≤0.12mm，和/或，所述第二绝缘层的厚度为H3，H3满足0.08mm≤H3≤0.12mm。

在一种具体的实施例中，沿第一方向，所述隔绝组件的一端设置有正极标识，另一端设置有负极标识。

在一种具体的实施例中，所述隔绝组件设置有安装孔，所述隔绝组件通过所述安装孔与所述电池单体直接或间接连接。

在一种具体的实施例中，所述电池包包括多个沿第三方向排布的所述电池串，所述电池包包括多个沿第三方向排布的所述隔绝组件，沿第三方向，相邻所述隔绝组件之间的距离为L1，L1满足0mm≤L1≤5mm。

在一种具体的实施例中，所述通孔沿第二方向的投影至少覆盖所述防爆阀。

在一种具体的实施例中，所述电池包还包括温度检测模块，用于检测至少部分所述电池单体的温度。

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的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请所提供电池包在一种具体实施例中的结构示意图；

图2为图1中电池单体的结构示意图；

图3为图1中隔绝组件的透视图；

图4为图3的剖视图；

图5为图1中多个隔绝组件沿第三方向排布时的结构示意图。

附图标记说明：

1-电池包；

12-电池串；

121-电池单体；

121a-防爆阀；

121b-顶盖组件；

121c-壳体；

121d-正极端子；

121e-负极端子；

13-隔绝组件；

131-本体；

131a-通孔；

132-第一绝缘层；

133-第二绝缘层；

134-正极标识；

135-负极标识；

136-安装孔。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

在一种具体实施例中，下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

需要注意的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

本实施例提供了一种电池包1，电池包1包括：箱体、多个电池单体121和隔绝组件13，如图1和图2所示，箱体具有容纳腔，用于容纳电池单体121，至少部分电池单体121沿第一方向排布形成电池串12。

如图2所示，电池单体121包括电极组件、顶盖组件121b和壳体121c，其中，壳体121c可为六面体形，也可为其他形状，且该壳体121c内部形成腔体，用于容纳电极组件和电解液，壳体121c的一端开口，使得电极组件可通过该开口放置于壳体121c的腔体，且腔体内可设置有多个电极组件，多个电极组件相互堆叠。其中，壳体121c可包括金属材料，例如铝或铝合金等，也可包括绝缘材料，例如塑胶等。

电极组件包括电极单元、正极极耳和负极极耳，该电极单元包括负极极片、正极极片和隔离膜，其中，隔离膜位于相邻负极极片与正极极片之间，用于隔开负极极片与正极极片。

在一种可能的设计中，负极极片、隔离膜与正极极片三者顺序堆叠并卷绕，形成电极组件的电极单元，即该电极单元为卷绕式结构，在另一种可能的设计中，负极极片、隔离膜与正极极片三者顺序堆叠，形成电极组件的电极单元，该电极单元为叠片式结构。同时，电极单元形成后具有缝隙，电解液能够通过缝隙进入电极单元内，浸润负极极片与正极极片。

其中，负极极片包括负极集流体(例如铜箔)和涂覆在负极集流体表面的负极活性物质层(例如碳或硅)，正极极片包括正极集流体(例如铝箔)和涂覆在正极集流体表面的正极活性物质层(例如三元材料、磷酸铁锂或钴酸锂)。负极极耳与负极极片相连，并从电极单元中伸出；正极极耳与正极极片相连，并从电极单元中伸出。

顶盖组件121b包括顶盖板和电极端子，顶盖板固定于壳体121c的开口，从而将电极组件和电解液封闭于壳体121c的腔体，电极端子设置于顶盖板，并包括负极端子121e和正极端子121d，两电极端子与对应的极耳之间通过连接部件电连接。

电池单体121充放电过程中，存在发生热失效的风险，即电池单体121的壳体121c内产生高温高压的热流，顶盖板设置有防爆阀121a，使得高温高压的热流能够从防爆阀121a排出，以防止电池单体121发生爆炸。

同时，该实施例中，如图1所示，该电池包1还包括隔绝组件13，隔绝组件13位于容纳腔内，沿第二方向，隔绝组件13位于电池单体121的防爆阀121a的一侧，且隔绝组件13沿第一方向延伸，该隔绝组件13起到隔热绝缘的作用，防止电池单体121或其他配件向箱体11爬电。当电池单体121发生热失控时，高温高压的热流冲破隔绝组件13流动到隔绝组件13背离电池单体121的一侧，防止热流影响与该热失控的电池单体121相邻的其他电池单体121。但是，当隔绝组件13的强度过高(例如隔绝组件13的厚度过大)导致热流难以冲破时，导致热流在隔绝组件13与电池单体121之间累积并流动至相邻电池单体121，导致相邻电池单体121损坏。

为了解决该技术问题，如图3和图4所示，隔绝组件13包括本体131、第一绝缘层132和第二绝缘层133，本体131上设置有通孔131a，第一绝缘层132和第二绝缘层133沿第二方向固定连接于本体131的两侧，并覆盖各通孔131a，通孔131a与防爆阀121a对应。

该实施例中，在与防爆阀121a对应的位置，该隔绝组件13的厚度为第一绝缘层132的厚度和第二绝缘层133的厚度，而在隔绝组件13的其他位置，该隔绝组件13的厚度为第一绝缘层132的厚度、第二绝缘层133的厚度以及本体131的厚度三者之和。因此，在与防爆阀121a对应的位置(本体131设置通孔131a的位置)，该隔绝组件13的强度最小，容易被高温高压的热流冲破。在电池单体121发生热失效问题时，电池单体121上的防爆阀121a开启，高温高压的热流从防爆阀121a排出，热流能够快速冲破隔绝组件13对应防爆阀121a位置的绝缘层，并排出至隔绝组件13与箱体之间，通过隔绝组件13隔绝热流与电池串12，降低热流流动到其他电池单体121导致其他电池单体121损坏的风险。

在一种具体的实施例中，通孔131a沿第二方向的投影至少覆盖防爆阀121a。

具体的，通孔131a沿第二方向的投影至少覆盖防爆阀121a，保证了通孔131a的截面积大于等于电池单体121的防爆阀121a的截面积，在电池包1中的任一电池单体121发生热失控时，热流经防爆阀121a排出并冲破隔绝组件13形成的开孔的面积较大，从而使得热流能够经该面积较大的开孔流动至隔绝组件13背离电池串12的一端，减少遗留在隔绝组件13与电池串12之间的热流，从而降低堆积在隔绝组件13与电池串12之间的热流导致其他电池单体121损坏的风险。

在一种具体的实施例中，本体131可以为云母片或石棉片或橡胶片。

本实施例中，采用云母片或者石棉片或者橡胶片，能够起到良好的隔热绝缘作用。

在一种具体的实施例中，第一绝缘层132和第二绝缘层133可以为PET材质或PP材质。

在本实施例中，如图4所示，第一绝缘层132和第二绝缘层133沿第二方向固定连接于本体131的两侧，可以采用PET材质或PP材质的薄膜，使第一绝缘层132和第二绝缘层133具有良好的隔热绝缘效果，且PET材质和PP材质的薄膜机械性能良好，当与本体131固定时，可以采用粘贴的方式固定在本体131的两侧，PET材质和PP材质的薄膜具有粘性佳和保持力强的特点，可以使绝缘层与本体131的连接可靠性更高。PET材质和PP材质的薄膜在工程塑料中制造成本较低，且绿色环保可重复利用，具有较高的性价比。选用PET材质或PP材质作为第一绝缘层132和第二绝缘层133的材料在保证使用效果的前提下可以降低电池包1整体的制造成本。

在一种具体的实施例中，如图4所示，本体131的厚度为H1，H1满足0.5mm≤H1≤1mm。例如，本体131的厚度H1可以为0.5mm、0.7mm、0.9mm、1mm等。

本体131的厚度H1不应过大也不应过小，当过小时，本体131的隔热绝缘效果减弱，存在电池单体121或其他配件向箱体爬电的风险，且无法阻隔电池单体121在出现热失效时产生的热流，使其向箱体扩散，造成电池包1损坏的后果；当过大时，会导致隔热组件整体厚度过大，从而导致电池包1整体厚度和重量较大，提高生产成本，降低电池包1的能量密度。因此，本实施例中，隔绝组件13本体131的厚度H1设置为0.5mm-1mm，使得隔绝组件13的隔热绝缘效果良好且生产成本较低、能量密度较高。

在一种具体的实施例中，如图4所示，第一绝缘层132的厚度为H2，H2满足0.08mm≤H2≤0.12mm，和/或，所述第二绝缘层133的厚度为H3，H3满足0.08mm≤H3≤0.12mm。例如：第一绝缘层132的厚度H2可以为0.08mm、0.09mm、0.10mm、0.11mm、0.12mm等，和/或，第二绝缘层133的厚度H3可以为0.08mm、0.09mm、0.10mm、0.11mm、0.12mm等。第一绝缘层132的厚度H2和第二绝缘层133的厚度H3可以相同，也可以不同，第一绝缘层132的厚度H2可以大于第二绝缘层133的厚度H3，也可以小于第二绝缘层133的厚度H3。

第一绝缘层132的厚度H2和第二绝缘层133的厚度H3不可过大也不可过小，当过小时，第一绝缘层132和第二绝缘层133机械性能较差，在电池包1组装过程中，第一绝缘层132和第二绝缘层133有破损的风险，影响隔绝组件13的隔热绝缘效果；当过大时，电池单体121发生热失控产生的热流存在无法冲破绝缘层的风险，导致热流堆积在隔绝组件13与电池串12之间，从而产生损坏其他电池单体121的风险，且第一绝缘层132和第二绝缘层133厚度较大，会导致隔绝组件13整体厚度过大，从而导致电池包1整体厚度和重量较大，增加生产制造成本，降低电池包1的能量密度。

在一种具体的实施例中，如图1和图5所示，电池包1包括多个沿第三方向排布的电池串12，电池包1包括多个沿第三方向排布的隔绝组件13，沿第三方向，相邻隔绝组件13之间的距离为L1，L1满足0mm≤L1≤5mm。L1可以为0mm、1mm、3mm、5mm。

当L1大于5mm时，相邻隔绝组件13之间距离过大，使隔绝组件13覆盖在电池串12上的面积减少，导致隔绝组件13整体的隔热绝缘效果降低；且在电池包1中的电池单体121发生热失控时，经隔绝组件13的通孔131a排出至隔绝组件13上方的电解液存在经相邻隔绝组件13之间的距离回流至电池串12的风险，造成其他电池单体121损坏的风险提高。

因此，当0mm≤L1≤5mm时，该隔绝组件13的隔热绝缘效果较好，且能够降低电池单体121热失控时产生的热流经相邻隔绝组件13之间的距离回流至电池串12的风险，提高电池单体121的安全性。

以上各实施例中，如图3所示，隔绝组件13设置有安装孔136，隔绝组件13通过安装孔136与电池单体121直接或间接连接，使之在电池包1中安装牢固可靠，在电池包1工作或运输过程中，降低隔绝组件13位置偏移的风险，提高隔绝组件13的可靠性。隔绝组件13可以直接安装于电池单体121，也可以设置有安装部件，通过安装部件连接电池单体121和隔绝组件13。

以上各实施例中，如图2所示，沿第一方向，隔绝组件13的一端设置有正极标识134，另一端设置有负极标识135，在电池包1中，该正极标识134用于指示电池包1靠近正极标识134的一端为正极输出端，负极标识135用于指示电池包1靠近负极标识135的一端为负极输出端，从而提高安装隔绝组件13的准确性，降低了隔绝组件13反装导致安装孔136无法对应的风险。

其中，正极标识134和负极标识135可以经镭射和冲压工艺加工。

以上各实施例中，电池包1还可以包括温度检测模块，用于检测至少部分电池单体121的温度。能够检测电池包1是否处在正常工作状态并将其反馈至电池包管理系统，使用户能够更加方便快捷的了解电池包1的工作状态，并能够根据电池包1所处的工作状态控制其他系统(例如消防系统)开启或关闭。

以上所述仅为本申请实施例的具体实施方式，但本申请实施例的保护范围并不局限于此，任何在本申请实施例揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请实施例的保护范围之内。因此，本申请实施例的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电池包，其特征在于，所述电池包(1)包括：

箱体，所述箱体具有容纳腔；

多个电池单体(121)，至少部分所述电池单体(121)沿第一方向排布形成电池串，且所述电池单体(121)设置有防爆阀(121a)；

隔绝组件(13)，所述隔绝组件(13)位于所述容纳腔内，沿第二方向，所述隔绝组件(13)位于所述电池单体(121)的防爆阀(121a)的一侧，且所述隔绝组件(13)沿第一方向延伸；

其中，所述隔绝组件(13)包括本体(131)、第一绝缘层(132)和第二绝缘层(133)，所述本体(131)上设置有通孔(131a)，所述第一绝缘层(132)和所述第二绝缘层(133)沿第二方向固定连接于所述本体(131)的两侧，并覆盖各所述通孔(131a)，所述通孔(131a)与所述防爆阀(121a)对应。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述本体(131)为云母片或石棉片或橡胶片。

3.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述第一绝缘层(132)和所述第二绝缘层(133)为PET材质或PP材质。

4.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述本体(131)的厚度为H1，H1满足0.5mm≤H1≤1mm。

5.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述第一绝缘层(132)的厚度为H2，H2满足0.08mm≤H2≤0.12mm，和/或，所述第二绝缘层(133)的厚度为H3，H3满足0.08mm≤H3≤0.12mm。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的电池包，其特征在于，沿第一方向，所述隔绝组件(13)的一端设置有正极标识(134)，另一端设置有负极标识(135)。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的电池包，其特征在于，所述隔绝组件(13)设置有安装孔(136)，所述隔绝组件(13)通过所述安装孔(136)与所述电池单体(121)直接或间接连接。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的电池包，其特征在于，所述电池包(1)包括多个沿第三方向排布的所述电池串，所述电池包(1)包括多个沿第三方向排布的所述隔绝组件(13)，沿第三方向，相邻所述隔绝组件(13)之间的距离为L1，L1满足0mm≤L1≤5mm。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的电池包，其特征在于，所述通孔(131a)沿第二方向的投影至少覆盖所述防爆阀(121a)。

10.根据权利要求1-5中任一项所述的电池包，其特征在于，所述电池包(1)还包括温度检测模块，用于检测至少部分所述电池单体(121)的温度。