一种电池模组、电池、储能设备以及电子设备制造技术

本申请提供一种电池模组、电池、储能设备以及电子设备，具有较高的耐热性，热失控活性较低，可以延缓电池模组内的热扩散。电池模组可以包括多个电池；每个所述电池包括多个电芯；其中，沿所述多个电池的排列方向相邻的两个电池中，所述两个电池具有的电芯中包括三元锂离子电芯，且至少一个电池中与另一个电池相邻的电芯为隔热电芯，所述隔热电芯的热稳定性大于所述三元锂离子电芯的热稳定性。大于所述三元锂离子电芯的热稳定性。大于所述三元锂离子电芯的热稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种电池模组、电池、储能设备以及电子设备


[0001]本申请涉及电池
，尤其涉及一种电池模组、电池、储能设备以及电子设备。

技术介绍

[0002]随着对电动汽车长续航里程的需求的增长，电动汽车的动力电池通常采用能量密度较高的三元(镍钴锰酸锂)锂离子电池。但三元锂离子电池的热稳定性较低，易在较低温度 (约150℃左右)触发热失控。并且三元锂离子电池热失控后释放热量较大。
[0003]近年来，电动汽车自燃事故频发，主要由于电动汽车的动力电池模组中的单个三元锂离子电芯缺陷引发热失控造成。如图1所示，现有的电池模组中，两个三元锂离子电芯之间设置有隔热棉。隔热棉包括阻燃材料。当单个三元锂离子电芯发生热失控时，会释放出大量热量，甚至发生起火。隔热棉具有将热失控产生的热量隔绝的功能，可以延长热失控产生的热量蔓延到电池模组中的其它电池的扩散。通常，隔热棉的厚度越大，隔热效果越强。但是，动力电池通常具有高体积能量密度，无法在电池模组内使用较厚的隔热棉。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种电池模组、电池、储能设备以及电子设备，具有较高的耐热性，热失控活性较低，可以延缓电池模组内的热扩散。
[0005]第一方面，本申请提供一种电池模组，可以包括多个电池；每个所述电池包括多个电芯；其中，沿所述多个电池的排列方向相邻的两个电池中，所述两个电池具有的电芯中包括三元锂离子电芯，且至少一个电池中与另一个电池相邻的电芯为隔热电芯，所述隔热电芯的热稳定性大于所述三元锂离子电芯的热稳定性。
[0006]在上述技术方案中，每个电池中可以包括多个电芯。在沿着所述多个电池的排列方向上，相邻的两个电池中，两个电池可以分别具有三元锂离子电芯。所述两个电池中，存在至少一个电池中有隔热电芯，并且该隔热电芯与另一个电池相邻。由于隔热电芯的热稳定性大于三元锂离子电芯。由于隔热电池具有较优的热稳定性，在所述另一个电池发生热失控时，该隔热电芯可以具有隔热功能。因此可以将发生热失控的三元锂离子电池与其它三元锂离子电池隔离开来，实现在电池模组的电池层级上，延迟或终止电池模组内部的热失控。并且，不需要额外引入非供能、辅助隔热的组件，例如隔热棉，可以降低电池模组的体积，提升能量密度。
[0007]在一个具体可实施方案中，所述隔热电芯为磷酸铁锂电芯。例如，磷酸铁锂电芯的正极片可以为磷酸铁锂材料，磷酸铁锂电芯的负极片可以为石墨等碳材料，或者为钛酸锂材料。电芯中的正极片和负极片可以构成卷绕结构，形成卷芯。
[0008]在一个具体可实施方案中，每个所述电池包括至少一个隔热电芯和至少一个三元锂离子电芯；其中，每个所述电池中沿所述排列方向的首个电芯或者最后一个电芯为所述隔热电芯。上述技术方案中，电池模组中的每个电池中的电芯排列方式可以相同。例如，每
个电池中沿着电池排列方向上，首个电芯或者最后一个电芯为隔热电芯。因隔热电芯具有隔热功能，这样的设计可使一个电池中的隔热电芯将电池中的三元锂离子电芯与其它电池中的三元锂离子电芯隔离开来，可以实现延迟或终止电池模组内部其它电池造成的热失控。
[0009]在一个具体可实施方案中，每个所述电池包括多个所述隔热电芯和至少一个所述三元锂离子电芯；其中，每个所述电池中，沿所述排列方向所述隔热电芯和所述三元锂离子电芯交替排列。上述技术方案中，每个电池中的隔热电芯和三元锂离子电芯交替排列。因隔热电芯具有隔热功能，电池中的隔热电芯将三元锂离子电芯与其它三元锂离子电芯隔离开来，可以实现延迟或者终止电池内部的热失控，可使电池具有较高的热稳定性，可以实现延迟或终止电池模组内部的热失控。
[0010]在一个具体可实施方案中，每个所述电池包括两个电芯，其中一个电芯为三元锂离子电芯，另一个电芯为隔热电芯。
[0011]在一个具体可实施方案中，通过增加电池中的三元锂离子电芯的数量，提升电池的能量密度，并且电池中包括隔热电芯，可使电池不仅可以具有较高的能量密度，还具有较高的热稳定性。
[0012]在一个具体可实施方案中，所述至少一个电池包括两个隔热电芯和至少一个三元锂离子电芯，所述至少一个三元锂离子电芯设置在所述两个隔热电芯之间。这样的设计中，电池模组中的排列方向的相邻两个电池中，存在一个电池中的电芯在沿着排列方向上的首个电芯和最后一个电芯均为隔热电芯。这两个隔热电芯之间可以设置一个或多个三元锂离子电芯。所述一个电池不仅具有较高的热稳定性，并且还具有对其相邻的电池间进行隔离的作用，对电池模组内部的热失控具有较高的延迟或终止效果。在一些示例中，与所述一个电池相邻的电池中的电芯可以全部为三元锂离子电芯，或者说，与所述一个电池相邻的电池可以为三元锂离子电池，具有较高能量密度。
[0013]在一个具体可实施方案中，每个所述电池还包括第一汇流排、第二汇流排、第一极柱和第二极柱；所述电池中的每个电芯的正极通过所述第一汇流排与所述第一极柱电连接；所述电池中的每个电芯的负极通过所述第二汇流排与所述第二极柱电连接。
[0014]在一个具体可实施方案中，每个所述电池还包括电池壳体；所述电池壳体围成用于容纳所述电池中的电芯、所述第一汇流排以及所述第二汇流排的容纳空间；所述电池壳体具有第一开口和第二开口，所述第一开口容纳所述第一极柱，所述第二开口容纳所述第二极柱。
[0015]在一个具体可实施方案中，每个所述电池还包括多个盖板绝缘组件；一部分所述盖板绝缘组件设置在所述第一极柱与所述电池壳体之间，另一部分所述盖板绝缘组件设置在所述第二极柱与所述电池壳体之间。
[0016]在一个具体可实施方案中，所述电池还包括防爆阀，所述防爆阀用于所述电池泄压。
[0017]第二方面，本申请提供一种电池，包括多个电芯；所述多个电芯包括至少一个隔热电芯和至少一个三元锂离子电芯，所述隔热电芯的热稳定性大于所述三元锂离子电芯的热稳定性；其中，沿所述多个电芯的排列方向上的首个电芯或者最后一个电芯为所述隔热电芯。上述技术方案中，因隔热电芯的热稳定性大于三元锂离子电芯的热稳定性，隔热电芯更
不容易发生热失控，提升电池的热稳定性。本申请提供的电池在电池模组中工作，可实现在电池模组的电池层级上，延迟或终止电池模组内部的热失控。
[0018]在一个具体可实施方案中，所述隔热电芯为磷酸铁锂电芯。例如，磷酸铁锂电芯的正极片可以为磷酸铁锂材料，磷酸铁锂电芯的负极片可以为石墨等碳材料，或者为钛酸锂材料。电芯中的正极片和负极片可以构成卷绕结构，形成卷芯。
[0019]在一个具体可实施方案中，所述多个电芯包括两个所述隔热电芯和至少一个所述三元锂离子电芯，所述至少一个所述三元锂离子电芯设置在所述两个隔热电芯之间。上述技术方案中，通过增加电池中隔热电芯的数量，可以提高电池的热稳定性。并且，电池中在排列方向上的首个和最后一个电芯为隔热电芯。电池在电池模组中工作，还具有对其相邻的电池间进行隔离的作用，对电池模组内部的热失控具有较高的延迟或终止效果。
[0020]在一个具体可实施方案中，所述多个电芯包括多个所述隔热电芯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池模组，其特征在于，包括多个电池；每个所述电池包括多个电芯；其中，沿所述多个电池的排列方向相邻的两个电池中，所述两个电池具有的电芯中包括三元锂离子电芯，且至少一个电池中与另一个电池相邻的电芯为隔热电芯，所述隔热电芯的热稳定性大于所述三元锂离子电芯的热稳定性。2.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，每个所述电池包括至少一个所述隔热电芯和至少一个所述三元锂离子电芯；其中，每个所述电池中沿所述排列方向的首个电芯或者最后一个电芯为所述隔热电芯。3.如权利要求2所述的电池模组，其特征在于，每个所述电池包括多个所述隔热电芯和至少一个所述三元锂离子电芯；其中，每个所述电池中，沿所述排列方向所述隔热电芯和所述三元锂离子电芯交替排列。4.如权利要求2所述的电池模组，其特征在于，每个所述电池包括两个电芯，其中一个电芯为所述三元锂离子电芯，另一个电芯为所述隔热电芯。5.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述至少一个电池包括两个所述隔热电芯和至少一个所述三元锂离子电芯，所述至少一个所述三元锂离子电芯设置在所述两个隔热电芯之间。6.如权利要求1
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5任一所述的电池模组，其特征在于，所述隔热电芯为磷酸铁锂电芯。7.一种电池，其特征在于，包括多个电芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡贵，周伟，杨文科，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：新型
国别省市：