CN221262534U - 电芯隔片、电芯模组和电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电芯隔片、电芯模组和电池，涉及电池技术领域。该电芯隔片包括隔片本体和连接件。其中，隔片本体包括第一端部和第二端部，第一端部和第二端部相对设置。第一端部包括相互背离的第一表面和第二表面，第二端部包括相互背离的第一表面和第二表面。两个连接件相对设置在第一端部的第一表面和第二表面。两个连接件相对设置在第二端部的第一表面和第二表面。连接件具有弹性，连接件用于将电芯隔片与电芯连接。本实用新型的电芯隔片的结构简单，安装方便，且厚度小，能够解决相关技术中由于安装空间较小导致的防火隔片安装困难的问题。

Description

电芯隔片、电芯模组和电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电芯隔片、电芯模组和电池。

背景技术

随着新能源汽车的发展，锂电池作为新能源汽车的动力来源，其安全问题一直是消费者的一大顾虑，其中以热安全最为突出。为了满足市场对电动汽车高续航的需求，需要将锂电池的能量密度进一步提高，电池系统集成效率也在提高。这就意味着相同大小的电池系统搭载的能量更高，一旦存在热安全问题，带来的破坏力也将更大。

传统的热防护电池系统采用热阻隔来实现电芯与电芯之间的热失控阻隔。其中，电池系统中包括多个电芯和防火隔片，其中防火隔片设置在相邻的电芯或相邻的电芯组之间。

然而，随着电池系统的集成效率的提高，需要的防火隔片的厚度也在不断增大，而留给电池系统进行热防护的空间十分有限，从而造电池系统的防火隔片安装困难的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种电芯隔片、电芯模组和电池，该电芯隔片的结构简单，安装方便，且厚度小，能够解决相关技术中由于安装空间较小导致的防火隔片安装困难的问题。

本实用新型实施例第一方面提供一种电芯隔片，包括隔片本体和连接件。其中，所述隔片本体包括第一端部和第二端部，所述第一端部和所述第二端部相对设置。所述第一端部包括相互背离的第一表面和所述第二表面，所述第二端部包括相互背离的第一表面和所述第二表面。两个所述连接件相对设置在所述第一端部的所述第一表面和所述第二表面。两个所述连接件相对设置在所述第二端部的所述第一表面和所述第二表面。所述连接件具有弹性，所述连接件用于将所述电芯隔片与电芯连接。

本申请实施例提供的电芯隔片，通过将连接件设置在隔片本体的第一端部和第二端部，相对于相关技术中将隔片本体的外侧围设一个橡胶框，这样可以减少除隔片本体以外的连接结构的尺寸，进而可以给增大隔片本体尺寸提供可能，换句话说就是，这样可以增加隔片本体的尺寸，进而增加电芯隔片的隔热面积，从而提高该电芯隔片的热阻隔效率，提高应用该电芯隔片的电磁模组的热安全系数。另外，还可以降低加工难度，进而降低加工成本。

通过将连接件设置的具有弹性，这样可以在使用时通过挤压连接件来减小连接件的厚度，进而减小电芯隔片的厚度，从而减小该电芯隔片的占用空间，以适应电池系统高集成率的发展。通过将连接件设置在隔片本体第一端部和第二端部的第一表面和第二表面，以便将该电芯隔片的两面均可以和电芯连接，方便使用，另外还可以对隔片本体起到保护作用。

另外，当将该电芯隔片与电芯连接时，由于连接件具有一定的厚度，所以可以使隔片本体和电芯之间具有一定的空隙，这部分空隙可以供电芯工作时体积膨胀的呼吸空间，以保证电芯的循环寿命。

在一种可能的实现方式中，所述连接件为条状结构。

通过将连接件设置为条状结构，可以减小该连接件的宽度，从而减小由于贴合连接件而占用的隔片本体的宽度，那么就可以增加隔片本体用于隔热的尺寸，进而提高隔热效率，另外，还可以降低成本。

在一种可能的实现方式中，所述连接件为泡棉或硅胶。

通过将连接件设置为泡棉或硅胶，可以使该连接件具有弹性，进而在安装时可以通过挤压来缩小连接件的厚度，进而减小电芯隔片的厚度，减小电芯隔片的占用空间。另外，泡棉还具有成本低、重量轻、快速压敏固定、使用方便、弯曲自如、体积超薄、性能可靠等优点，可以提高该电芯隔片的使用寿命。

在一种可能的实现方式中，所述隔片本体与所述连接件之间设有固定件，所述固定件用于将所述隔片本体和所述连接件固定连接。

通过设置固定件，以使隔片本体和连接件固定连接，保证该电芯隔片可以正常使用，并保证该隔片本体和连接件之间不易脱落，保证隔热效果，并延长该电芯隔片以及应用该电芯隔片的电芯模组的使用寿命。

在一种可能的实现方式中，所述固定件为胶水。

通过将固定件设置为胶水，可以降低连接件和隔片本体之间的装配难度，进而降低装配的时间成本。

在一种可能的实现方式中，所述隔片本体为纳米复合板。或者，所述隔片本体为气凝胶。

通过将隔片本体设置为纳米复合板或气凝胶，可以使该隔片本体具有良好的隔热效果。

在一种可能的实现方式中，所述隔片本体为四边形板状结构。

通过将隔片本体设置为四边形板状结构，可以使该隔片本体和电芯的形状匹配，以便将相邻的两个或相邻两组电芯隔离，提高隔热效率。另外，四边形板状结构方便加工，例如，可以通过一体成型、裁剪或冲压等方式来加工。

本实用新型实施例第二方面提供一种电芯模组，包括多个电芯和多个如上所述的电芯隔片；其中，所述多个电芯与所述多个电芯隔片交替设置，所述电芯隔片用于间隔所述电芯。

本申请实施例中的电芯模组，通过设置上述的电芯隔片，可以提高隔热效果，并且由于该电芯隔片占用的空间较小，可以那组电池系统高集成效率的需求。以使该电芯模组可以具有较高的集成效率，还可以具有较高的热安全系数。

在一种可能的实现方式中，所述电芯模组还包括背胶，所述背胶粘贴于所述电芯隔片与所述电芯之间，以使所述电芯隔片和所述电芯固定连接。

本申请实施例中的电芯模组，通过设置背胶，可以将电芯隔片与电芯固定连接，并且通过背胶连接的方式简单，可以节约装配时间，提高装配效率。进而降低组装该电芯模组的时间成本。

本实用新型实施例第三方面提供一种电池，包括以上任一所述的电芯模组。

本申请实施例中的电池，通过设置上述的电芯模组，可以在能量密度较高的情况下，还良好的热防护性能，可以在提高该电池的高续航的要求，还能提高该电池的安全系数。

本实用新型实施例第四方面提供一种用电装置，包括以上任一所述的电芯模组。

本申请实施例中的用电装置，例如，电动汽车，通过设置上述的电芯模组，可以在能量密度较高的情况下，还良好的热防护性能，可以在提高该用电装置的高续航的要求，还能提高该用电装置的安全系数。

本实用新型的构造以及它的其他实用新型目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是一种隔片的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种电芯隔片的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种电芯隔片的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的一种电芯隔片的剖面结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的一种电芯隔片的与电芯连接的剖面结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的一种电芯模组的结构示意图。

附图标记说明：

10：隔片；

1：橡胶框；

2：隔热芯材；

100：电芯隔片；

110：隔片本体；

111：第一表面；

112：第二表面；

113：第一端部；

114：第二端部；

120：连接件；

130：固定件；

140：空隙；

200：电芯；

300：电芯模组。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

锂电池安全问题一直是消费者的一大顾虑，其中以热安全最为突出。与此同时，为了应对市场对电动汽车高续航的需求，锂电池的能量密度进一步提高，电池系统集成效率也在提高。

然而，电池系统集成率的提高会导致留给系统进行热防护的空间十分有限，进而再一次提高系统热安全防护的难度。所以，如何解决为电池创造一个热安全的工作环境与系统高成组效率需求这一矛盾问题成为当前的一大技术挑战。

如图1所示，传统的隔片10通常采用包括橡胶框1和隔热芯材2，其中，橡胶框1的中部设有矩形开口，隔热芯材2设置在该矩形开口内，并与该橡胶框1的内侧固定连接，且该隔热芯材2位于橡胶框1的中部。

其中，传统的隔片10在加工时，一般先将橡胶框1固定，然后将隔热芯材2通过热压膜热压封装在橡胶框1内。这种隔片10加工方式较难，成品率较低，材料利用率低，从而造成隔片10的成本较高。另外，这种加工方式对隔热芯材2的材质要求较高，从而限制了隔热芯材2的选择空间，提高了该隔片10的成本。

另外，橡胶框1本身隔热效果差，而且橡胶框1需要固定隔热芯材2，所以需要设置的厚一些才能保证该隔片10的稳定性，因此造成该隔片10的厚度较大，在电池系统集成率的提高的情况下，造成难以安装的问题。

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种电芯隔片、电芯模组和电池，该电芯隔片的厚度小，方便安装，隔热面积大，具有良好的隔热效果，可以解决电池系统集成率提高的情况下，电芯隔片安装困难的问题。

下面结合附图对本实用新型实施例中的电芯隔片、电芯模组和电池做进一步阐述。

为了方便描述将电芯隔片的长边所在的方向作为电芯隔片的长度方向，图中为x方向，将电芯隔片的短边所在的方向作为电芯隔片的宽度方向，图中为y方向。电芯隔片的厚度方向为图中的z方向。

图2是本实用新型实施例提供的一种电芯隔片的结构示意图。

本申请实施例提供一种电芯隔片100，如图2所示，该电芯隔片100可以包括隔片本体110和连接件120，隔片本体110包括第一端部113和第二端部114，第一端部113和第二端部114相对设置。第一端部113包括相互背离的第一表面111和第二表面112，第二端部114包括相互背离的第一表面111和第二表面112。两个连接件120相对设置在第一端部113的第一表面111和第二表面112，两个连接件120相对设置在第二端部114的第一表面111和第二表面112，连接件120具有弹性，连接件120用于将电芯隔片100与电芯连接。

需要说明的是，第一端部113的第一表面和第二端部114的第一表面位于隔片本体的同一面，即为隔片本体110的第一表面111。第一端部113的第二表面和第二端部114的第二表面位于隔片本体的同一面，即为隔片本体110的第二表面112。隔片本体110的第一表面111和第二表面112背对背设置，也可以理解为第一表面111为隔片本体110的正面，第二表面112为隔片本体110的背面。

本申请实施例提供的电芯隔片100，通过将连接件120设置在隔片本体110的第一端部113和第二端部114，相对于相关技术中将隔片本体110的外侧围设一个橡胶框，这样可以减少除隔片本体110以外的连接结构的尺寸，进而可以给增大隔片本体110尺寸提供可能，换句话说就是，这样可以增加隔片本体110的尺寸，进而增加电芯隔片100的隔热面积，从而提高该电芯隔片100的热阻隔效率，提高应用该电芯隔片100的电磁模组的热安全系数。另外，还可以降低加工难度，进而降低加工成本。

通过将连接件120设置的具有弹性，这样可以在使用时通过挤压连接件120来减小连接件120的厚度，进而减小电芯隔片100的厚度，从而减小该电芯隔片100的占用空间，以适应电池系统高集成率的发展。通过将连接件120设置在隔片本体110第一端部113和第二端部114的第一表面111和第二表面112，以便将该电芯隔片100的两面均可以和电芯200(参见图5所示)连接，方便使用，另外还可以对隔片本体110起到保护作用。

在一种可能的实现方式中，连接件120为条状结构。

通过将连接件120设置为条状结构，可以减小该连接件120的宽度，从而减小由于贴合连接件120而占用的隔片本体110的宽度，那么就可以增加隔片本体110用于隔热的尺寸，进而提高隔热效率，另外，还可以降低成本。

需要说明的，隔片本体110可以为四边形板状结构。该四边形板状结构的四个角处可以设置倒角等。通过将隔片本体110设置为四边形板状结构，可以使该隔片本体110和电芯200的形状匹配，以便将相邻的两个或相邻两组电芯200隔离，提高隔热效率。

示例性的，电芯隔片100为长方形板状结构，第一端部113和第二端部114可以为电芯隔片100的两条长边的外侧边缘处。也就是说，连接件120沿着x方向设置在隔片本体110的两个长边上，并且该连接件120在y方向上位于隔片本体110的两端。

当然，在其他实施例中，如图3所示，电芯隔片100的第一端部113和第二端部114也可以为电芯隔片100的两条短边的外侧边缘，在本申请实施例中，对于电芯隔片100的第一端部113和第二端部114的具体位置不作进一步限定，只要是第一端部113和第二端部114相对设置即可。

其中，将连接件120设置在电芯隔片100相对设置的两个端部，在将该电芯隔片100与电芯200连接时，相对于将连接件120设置在电芯隔片100的一个端部，这样可以增加电芯隔片100和电芯200之间的连接稳定性。相对于将连接件120设置在电芯隔片100外周的每个端部，这样可以降低成本。

示例性的，如图4所示，在隔片本体110的每个长边上均设置有两个连接件120，其中，位于同一个长边上的两个连接件120，相对设置在隔片本体110的第一表面111和第二表面112，也就是说，隔片本体110夹在两个连接件120之间，这样可以对该隔片本体110起到保护作用，并且两个连接件120之间具有隔片本体110，所以设置连接件120的这部分结构依然具有隔热的功能，相对于相关技术中的橡胶框隔热效果要更好一些，有利于提高该电芯隔片100的隔热效率。

在一种可能的实现方式中，隔片本体110与连接件120之间设有固定件130，固定件130用于将隔片本体110和连接件120固定连接。

通过设置固定件130，以使隔片本体110和连接件120固定连接，保证该电芯隔片100可以正常使用，并保证该隔片本体110和连接件120之间不易脱落，保证隔热效果，并延长该电芯隔片100以及应用该电芯隔片100的电芯模组的使用寿命。

在一种可能的实现方式中，连接件120可以为泡棉或硅胶。

通过将连接件120设置为泡棉或硅胶，可以使该连接件120具有弹性，进而在安装时可以通过挤压来缩小连接件120的厚度，进而减小电芯隔片100的厚度，减小电芯隔片100的占用空间。另外，泡棉还具有成本低、重量轻、快速压敏固定、使用方便、弯曲自如、体积超薄、性能可靠等优点，可以提高该电芯隔片100的使用寿命。

在一种可能的实现方式中，固定件130可以为胶水。

通过将固定件130设置为胶水，可以降低连接件120和隔片本体110之间的装配难度，进而降低装配的时间成本。当然，在其他实施例中，还可以将该固定件130设置为包括粘性材料的固定件130。

需要说明的是，在本申请实施例中，对于连接件120以及固定件130的厚度不作进一步限定，具体可以根据隔热需求，以及电芯模组的集成程度来确定。

在一种可能的实现方式中，隔片本体110为纳米复合板。或者，隔片本体110为气凝胶。通过将隔片本体110设置为纳米复合板或气凝胶，可以使该隔片本体110具有良好的隔热效果。

当然，在其他实施例中，该隔片本体110还可以为其它材料。因为该电芯隔片100在加工时，可以先将隔片本体110通过一体成型、裁剪或冲压等方式加工好，然后将连接件120贴合在隔片本体110上即可，相对于相关技术中，将芯隔热芯材2通过热压膜热压封装在橡胶框1内，本申请实施例对于隔片本体110的要求较低，只要是具有良好隔热效果的板材均可以作为隔片本体110，这样就可以选择隔热效果好且成本低的板材，进而降低该电芯隔片100的成本。

图5是本实用新型实施例提供的一种电芯隔片的与电芯连接的剖面结构示意图。

如图5所示，使用时，可以将该电芯隔片100贴合在电芯200的一面，由于连接件120具有一定的厚度，所以可以使隔片本体110和电芯200之间具有一定的空隙140。这部分空隙140可以供电芯200工作时体积膨胀的呼吸空间，以保证电芯200的循环寿命。

本申请实施例还提供一种电芯模组300，如图6所示，包括多个电芯200和多个如上的电芯隔片100；其中，多个电芯200与多个电芯隔片100交替设置，电芯隔片100用于间隔电芯200。

本申请实施例中的电芯模组300，通过设置上述的电芯隔片100，可以提高隔热效果，并且由于该电芯隔片100占用的空间较小，可以那组电池系统高集成效率的需求。以使该电芯模组300可以具有较高的集成效率，还可以具有较高的热安全系数。

在一种可能的实现方式中，电芯模组300还包括背胶(图中未示出)，背胶粘贴于电芯隔片100与电芯之间，以使电芯隔片100和电芯固定连接。

本申请实施例中的电芯模组300，通过设置背胶，可以将电芯隔片100与电芯200固定连接，并且通过背胶连接的方式简单，可以节约装配时间，提高装配效率。进而降低组装该电芯模组300的时间成本。

本申请实施例还提供一种电池，该电池可以包括电芯模组。该电池通过设置上述的电芯模组，可以提高该电池的热安全系数。

本申请实施例还提供一种用电装置，包括以上任一的电池。

本申请实施例中的用电装置，例如，电动汽车，通过设置上述的电池，可以在能量密度较高的情况下，还良好的热防护性能，可以在提高该用电装置的高续航的要求，还能提高该用电装置的安全系数。

需要说明的是，在本申请实施例中，对于该用电装置的种类不作进一步限定，例如，该用电装置可以为充电桩、电动汽车等。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，本文中使用的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成为一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以使两个元件内部的相连或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电芯隔片，其特征在于，包括隔片本体和连接件；其中，

所述隔片本体包括第一端部和第二端部，所述第一端部和所述第二端部相对设置；

所述第一端部包括相互背离的第一表面和第二表面，所述第二端部包括相互背离的第一表面和第二表面；

两个所述连接件相对设置在所述第一端部的所述第一表面和所述第二表面；

两个所述连接件相对设置在所述第二端部的所述第一表面和所述第二表面；

所述连接件具有弹性，所述连接件用于将所述电芯隔片与电芯连接。

2.根据权利要求1所述的电芯隔片，其特征在于，所述连接件为条状结构。

3.根据权利要求2所述的电芯隔片，其特征在于，所述连接件为泡棉或硅胶。

4.根据权利要求3所述的电芯隔片，其特征在于，所述隔片本体与所述连接件之间设有固定件，所述固定件用于将所述隔片本体和所述连接件固定连接。

5.根据权利要求4所述的电芯隔片，其特征在于，所述固定件为胶水。

6.根据权利要求5所述的电芯隔片，其特征在于，所述隔片本体为纳米复合板；或者，

所述隔片本体为气凝胶。

7.根据权利要求6所述的电芯隔片，其特征在于，所述隔片本体为四边形板状结构。

8.一种电芯模组，其特征在于，包括多个电芯和多个如权利要求1-7中任一项所述的电芯隔片；其中，

所述多个电芯与所述多个电芯隔片交替设置，所述电芯隔片用于间隔所述电芯。

9.根据权利要求8所述的电芯模组，其特征在于，还包括背胶；其中，

所述背胶粘贴于所述电芯隔片与所述电芯之间，以使所述电芯隔片和所述电芯固定连接。

10.一种电池，其特征在于，包括如权利要求8或9所述的电芯模组。