一种隔热复合组件及其制备方法、电池模组和电池包技术

本发明专利技术涉及一种隔热复合组件及其制备方法、电池模组和电池包，隔热复合组件，包括隔热复合件和模组上盖，隔热复合件设置在模组上盖的内侧面或外侧面；模组上盖上对应电池模组的至少一个电芯组的位置设有至少一个排气孔，隔热复合件上对应所述排气孔的位置设有单向排气区域，每个所述单向排气区域处连接有打开或覆盖该单向排气区域的叶片。本发明专利技术通过在模组上盖上设置隔热复合件，在隔热复合件上开设单向排气区域，并且在单向排气区域处设置叶片形成单向门结构，当应用到电池模组上时，只允许叶片向特定方向打开形成排气通道，实现高温热气由内至外单向通过电池模组的排气通道，故能够将高温气体扩散到电池包内净空间处再通过防爆阀释放。防爆阀释放。防爆阀释放。

【技术实现步骤摘要】
一种隔热复合组件及其制备方法、电池模组和电池包


[0001]本专利技术涉及新能源电池
，具体涉及一种隔热复合组件及其制备方法、电池模组和电池包。

技术介绍

[0002]目前，现有技术在电池模组外部使用隔热、防火材料，或者多种材料的组合件包围覆盖模组，存在以下问题：1、未及时将模组内部的高温气体疏导至模组外部空间进行散热，故容易造成热量集中以及热失控模组，自身承受被反射的高温气体带来的热损伤。2、在需要全方位保护模组时，往往需要对隔热防火材料设计复杂的三维结构，同时要兼顾固定，故在此条件下的隔热、防火材料种类的运用往往受到较多限制。3、在模组导向定向排气方面，高温气流往往过于集中容易造成排气孔处高温烧蚀损毁。4、排气孔属于双向通孔，高温热气流将通过相邻模组的定向排气孔，直接进入相邻模组内部快速引发电芯热失控。5、一些现有技术中，在使用钢制金属阻挡排气孔时，由于钢制金属导电且未做绝缘保护则无法规避绝缘失效时电弧击穿损毁的风险。

技术实现思路

[0003]本专利技术为了解决上述技术问题中的一种或几种，提供了一种隔热复合组件及其制备方法、电池模组和电池包。
[0004]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种隔热复合组件，包括隔热复合件和模组上盖，所述隔热复合件设置在所述模组上盖的内侧面或外侧面；所述模组上盖上对应电池模组的至少一个电芯组的位置设有至少一个排气孔，所述隔热复合件上对应所述排气孔的位置设有单向排气区域，每个所述单向排气区域处连接有打开或覆盖该单向排气区域的叶片。
[0005]本专利技术的有益效果是：本专利技术通过在模组上盖上设置隔热复合件，通过在隔热复合件上开设单向排气区域，并且在单向排气区域处设置叶片形成单向门结构，当应用到电池模组上时，只允许叶片向特定方向打开形成排气通道，实现高温热气由内至外一致单向通过电池模组的排气通道，达到高温气流由电池模组内部流向电池模组外部，且只能出不能进，故能够将高温气体扩散到电池包内净空间处再通过防爆阀释放到电池包外；隔热复合件未设置单向排气区域的部分还能够起到隔热的作用，电池模组外部的高温气体无法反向通过单向排气区域，因而无法进入到相邻电池模组内部，避免对模组未发生热失控的电芯以及其他模组起到一定的隔热保护作用。
[0006]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0007]进一步，所述隔热复合件采用多种耐火材料复合而成。
[0008]采用上述进一步方案的有益效果是：采用多种耐火材料复合形成隔热复合件，可以充分利用不同耐火材料的性能优势，既能够达到隔热防火效果，还能够有一定的结构强度等。
[0009]进一步，所述隔热复合件包括耐热件和抗热气流冲击件复合形成第一复合结构，或所述隔热复合件包括耐热件和柔性防火件复合形成第二复合结构，或所述隔热复合件包括所述第一复合结构再与柔性防火件复合形成第三复合结构；
[0010]其中，所述第二复合结构以及所述第三复合结构中，所述柔性防火件位于所述隔热复合件背离所述模组上盖的一侧。
[0011]采用上述进一步方案的有益效果是：第一复合结构由于复合了耐热件和抗热气流冲击件，具有较好的抗高温、抗热气流冲击强度的能力，综合了耐热件和耐热性能以及抗热气流冲击件的抗热气流冲击性能。第二复合结构由于复合了耐热件和柔性防火件，提高了耐热件的抗气流冲击的能力，提升了耐高温材料复合件的粘接强度和耐高温性。第三复合结构采用耐热件、柔性防火件以及抗热气流冲击件复合而成，将耐热件材料与柔性防火件和抗热气流冲击件复合，抗气流冲击能力以及耐高温能力都进一步得到增强。
[0012]进一步，所述第一复合结构为包括耐热件和抗热气流冲击件复合形成的层状复合结构或包括抗热气流冲击件内嵌在耐热件上的通孔中形成内嵌式复合结构；当所述第一复合结构为内嵌式复合结构时，所述单向排气区域位于所述抗热气流冲击件上；
[0013]所述第二复合结构包括耐热件和柔性防火件复合形成的层状复合结构；
[0014]所述第三复合结构包括柔性防火件复合在所述第一复合结构一侧面上形成的层状复合结构。
[0015]采用上述进一步方案的有益效果是：将抗热气流冲击件内嵌在耐热件的通孔内，有利于耐热件的结构稳定，而且利用了抗热气流冲击件的耐高温特性，进一步提高了第一复合结构的抗高温、抗热气流冲击强度的能力。
[0016]进一步，所述隔热复合件还包括粘接膜，所述隔热复合件的至少一侧面真空复合有粘接膜，并通过所述粘接膜与模组上盖连接。
[0017]采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置粘接膜，能够将隔热复合件粘贴在需要粘接的位置，提高粘结力，抗热气流冲击能力，防止耐热件(例如气凝胶)掉粉等。而且粘接膜能够保证耐热件片材可折叠，在折叠弯角处保证了一定的可靠性，有利于对整个电池模组的侧面进行包覆，特别是在转角处具有良好的保护效果。
[0018]进一步，所述第一复合结构的两侧面均真空复合有粘接膜，所述第一复合结构的一侧面通过粘接膜与模组上盖连接；
[0019]所述第二复合结构中，所述耐热件的两侧面均真空复合有粘接膜，所述耐热件的两侧面分别通过粘接膜与模组上盖以及柔性防火件连接；
[0020]所述第三复合结构中的第一复合结构的两侧面均真空复合有粘接膜，且所述第一复合结构的两侧面分别通过粘接膜与模组上盖以及柔性防火件连接。
[0021]采用上述进一步方案的有益效果是：通过在复合结构的两侧都通过真空复合粘接膜，进一步提高了结构强度，提高了耐热件的折叠强度。
[0022]进一步，所述隔热复合件包括至少一个一体连接的折叠面，所述折叠面用于覆盖在电池模组的侧面。
[0023]采用上述进一步方案的有益效果是：通过在隔热复合件上设置折叠面，有利于对电池模组的侧面进行隔热防护，对模组进行更全面包裹，提高了相邻模组与模组之间的热蔓延的隔热作用。
[0024]进一步，所述单向排气区域包括连接段和打开段，所述叶片与所述连接段连接，所述叶片与所述打开段通过贯穿或部分贯穿所述隔热复合件的切口进行封闭、或通过厚度减薄结构进行封闭、或通过热熔结构进行封闭，所述厚度减薄结构处空置或注胶。
[0025]采用上述进一步方案的有益效果是：隔热复合件可以直接通过设置切口，并利用切口处叶片的接触实现暂封，有利于热气流的快速喷发排出；隔热复合件可以在打开段处以及叶片之间位置进行减薄设计，减弱这部分的结构强度，也可以将热气流沿减薄结构冲破单向排气区域，隔热复合件的减薄区域的缺失部分可以不用填充任何物质，也可以填充热熔胶；隔热复合件可以在打开段处以及叶片之间位置设置镂空，在镂空处填充热熔结构，当热熔结构受到热气流的冲击时能够熔化打开，当热气流从单向排气区域喷出后，热气流的热量以及冲击力相对减小，而不会从邻近的热熔结构反向进入电池模组内。
[0026]进一步，所述隔热复合件包括多层复合结构，至少一层复合结构的单向排气区域处连接有第一叶片，其余层复合结构的单向排气区域处连接有第二叶片；所述第一叶片对应的单向排气区本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隔热复合组件，其特征在于，包括隔热复合件(1)和模组上盖(21)，所述隔热复合件(1)设置在所述模组上盖(21)的内侧面或外侧面；所述模组上盖(21)上对应电池模组(2)的至少一个电芯组的位置设有至少一个排气孔(25)，所述隔热复合件(1)上对应所述排气孔(25)的位置设有单向排气区域(18)，每个所述单向排气区域(18)处连接有打开或覆盖该单向排气区域(18)的叶片(15)。2.根据权利要求1所述一种隔热复合组件，其特征在于，所述隔热复合件(1)采用多种耐火材料复合而成。3.根据权利要求2所述一种隔热复合组件，其特征在于，所述隔热复合件(1)包括耐热件(11)和抗热气流冲击件(13)复合形成第一复合结构，或所述隔热复合件(1)包括耐热件(11)和柔性防火件(12)复合形成第二复合结构，或所述隔热复合件(1)包括所述第一复合结构再与柔性防火件(12)复合形成第三复合结构；其中，所述第二复合结构以及所述第三复合结构中，所述柔性防火件(12)位于所述隔热复合件(1)背离所述模组上盖(21)的一侧。4.根据权利要求3所述一种隔热复合组件，其特征在于，所述第一复合结构为包括耐热件(11)和抗热气流冲击件(13)复合形成的层状复合结构或包括抗热气流冲击件(13)内嵌在耐热件(11)上的通孔(19)中形成内嵌式复合结构；当所述第一复合结构为内嵌式复合结构时，所述单向排气区域(18)位于所述抗热气流冲击件(13)上；所述第二复合结构包括耐热件(11)和柔性防火件(12)复合形成的层状复合结构；所述第三复合结构包括柔性防火件(12)复合在所述第一复合结构一侧面上形成的层状复合结构。5.根据权利要求3所述一种隔热复合组件，其特征在于，所述隔热复合件(1)还包括粘接膜(14)，所述隔热复合件(1)的至少一侧面真空复合有粘接膜(14)，并通过所述粘接膜(14)与模组上盖(21)连接。6.根据权利要求3所述一种隔热复合组件，其特征在于，所述第一复合结构的两侧面均真空复合有粘接膜(14)，所述第一复合结构的一侧面通过粘接膜(14)与模组上盖(21)连接；所述第二复合结构中，所述耐热件(11)的两侧面均真空复合有粘接膜(14)，所述耐热件(11)的两侧面分别通过粘接膜(14)与模组上盖(21)以及柔性防火件(12)连接；所述第三复合结构中的第一复合结构的两侧面均真空复合有粘接膜(14)，且所述第一复合结构的两侧面分别通过粘接膜(14)与模组上盖(21)以及柔性防火件(12)连接。7.根据权利要求1至6任一项所述一种隔热复合组件，其特征在于，所述隔热复合件(1)包括至少一个一体连接的折叠面(10)，所述折叠面(10)用于覆盖在电池模组(2)的侧面。8.根据权利要求1至6任一项所述一种隔热复合组件，其特征在于，所述单向排气区域(18)包括连接段(16)和打开段(17)，所述叶片(15)与所述连接段(16)连接，所述叶片(15)与所述打开段(17)通过贯穿或部分贯穿所述隔热复合件(1)的切口(134)进行封闭、或通过厚度减薄结构(133)进行封闭、或通过热熔结构(132)进行封闭，所述厚度减薄结构(133)处空置或注胶。9.根据权利要求8所述一种隔热复合组件，其特征在于，所述隔热复合组件包括多层复合结构，至少一层复合结构的单向排气区域(18)处连接有第一叶片，其余层复合结构的单
向排气区域(18)处连接有第二叶片；所述第一叶片对应的单向排气区域(18)包括第一连接段和第一打开段(171)，所述第二叶片对应的单向排气区域(18)包括第二连接段和第二打开...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱春林，宋韩龙，钟崇霖，顾江娜，刘丽荣，许财福，郭元，吴绍龙，
申请(专利权)人：孚能科技镇江有限公司，
类型：发明
国别省市：