电池装置及用电设备制造方法及图纸

技术编号:43607911 阅读:3 留言:0更新日期:2024-12-11 14:53
本申请公开了一种电池装置及用电设备。电池装置包括箱体、电池单体组件和绝缘件。电池单体组件设于箱体内,电池单体组件包括多个电池单体,多个电池单体沿电池单体的厚度方向布置。绝缘件,包括外框体和绝缘膜,外框体设于相邻两个电池单体之间,外框体围合形成开口,绝缘膜连接于外框体,沿厚度方向,绝缘膜与开口至少部分重叠,且绝缘膜与相邻两个电池单体中的至少一者间隔设置。绝缘膜的熔点大于外框体的熔点。在电池单体膨胀时绝缘膜可将相邻两个电池单体绝缘隔离,减小相邻两个电池单体的外壳搭接的可能性,有利于降低短路风险,提高电池装置的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于电池,尤其涉及一种电池装置及用电设备


技术介绍

1、随着新能源技术的发展,电池的应用越加广泛。例如,电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统,而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具,以及军事装备和航空航天等多个领域。

2、电池技术的发展要同时考虑多方面的设计因素,例如,能量密度、循环寿命、装配效率、加工工艺等,还需要考虑电池的可靠性。


技术实现思路

1、本申请实施例提供一种电池装置及用电设备,其能够提高电池装置的可靠性。

2、根据本申请的第一方面,本申请提供一种电池装置,电池装置包括箱体、电池单体组件和绝缘件。电池单体组件设于箱体内,电池单体组件包括多个电池单体,多个电池单体沿电池单体的厚度方向布置。绝缘件,包括外框体和绝缘膜,外框体设于相邻两个电池单体之间,外框体围合形成开口,绝缘膜连接于外框体,沿厚度方向,绝缘膜与开口至少部分重叠,且绝缘膜与相邻两个电池单体中的至少一者间隔设置,绝缘膜的熔点大于外框体的熔点。

3、绝缘膜与相邻两个电池单体中的至少一者间隔设置,可使得相邻两个电池单体之间形成间隙,从而可为电池单体提供膨胀空间。沿厚度方向,绝缘膜与外框体内形成的开口至少部分重叠,绝缘膜的至少部分直接面向电池单体,电池单体膨胀程度较大时可通过绝缘膜与相邻电池单体绝缘隔离,进一步减小了相邻两个电池单体的外壳搭接的可能性,有利于降低短路风险,提高电池装置的可靠性。

4、在一些实施例中,电池单体包括沿厚度方向相对设置的两个第一表面;沿厚度方向,第一表面的中心区域的投影位于绝缘膜与开口重叠部分的投影中。绝缘膜至少可以隔离相邻两个电池单体的第一表面的中心区域,既可以降低两个电池单体搭接导致短路的风险,又可适当地减小绝缘膜的面积,节省成本,兼顾了电池装置的可靠性和经济合理性。

5、在一些实施例中,外框体包括两个第一框条和两个第二框条,两个第一框条沿第一方向相对设置,两个第二框条沿第二方向相对设置,第一方向、第二方向和厚度方向两两垂直;绝缘膜包括绝缘主体和连接部,绝缘主体与第一框条和第二框条均间隔设置,连接部连接在绝缘主体和外框体之间。绝缘主体与第一框条和第二框条均间隔设置,可以适当地减小绝缘主体的面积,有利于降低成本。

6、在一些实施例中,绝缘主体与两个第一框条之间的间距相同,绝缘主体与两个第二框条之间的间距相同。沿厚度方向,绝缘主体可与开口的中心区域重叠,从而有利于绝缘主体覆盖第一表面的中心区域,降低两个电池单体搭接导致短路的风险。

7、在一些实施例中,外框体包括两个第一框条和两个第二框条,两个第一框条沿第一方向相对设置,两个第二框条沿第二方向相对设置,第一方向、第二方向和厚度方向两两垂直;绝缘膜沿第一方向的两端分别连接于两个第一框条,绝缘膜沿第二方向的两端分别与两个第二框条间隔设置。由此,可减小绝缘膜沿第二方向的尺寸,节省用料,降低成本。并且,绝缘膜沿第一方向的两端分别连接于两个第一框条,绝缘膜沿第一方向的尺寸较大,其与第一框条的连接较为稳固,降低了绝缘膜从外框体上脱落的风险,且绝缘膜的形状较为规则,易于成型。

8、在一些实施例中,绝缘膜与两个第二框条之间的间距相同,绝缘膜沿第二方向的尺寸与两个第二框条之间的间距的比值为0.3~0.7。由此,既有利于绝缘隔离相邻两个电池单体,又可尽量地缩减绝缘膜的面积,降低成本。

9、在一些实施例中,第一框条沿第二方向延伸的长度大于第二框条沿第一方向延伸的长度。

10、在一些实施例中,电池单体包括沿厚度方向相对设置的两个第一表面,两个第一框条分别邻近第一表面沿第一方向的两个边缘设置,两个第二框条分别邻近第一表面沿第二方向的两个边缘设置。由此,外框体可以对相邻两个电池单体产生均衡的支撑作用,减小电池单体倾斜的可能性。并且,还可使得开口的中心尽可能地与第一表面的中心接近或重合,有利于确定绝缘膜的位置和大小,从而在绝缘膜面积较小的情况下也能够使得绝缘膜覆盖第一表面的中心区域。

11、在一些实施例中,沿厚度方向,绝缘膜全部覆盖开口。沿厚度方向,绝缘膜与开口重叠的面积(也即是开口的面积)达到最大,有利于更有效地绝缘隔离相邻两个电池单体。

12、在一些实施例中,沿厚度方向,绝缘膜与开口重叠部分的面积为s1,电池单体包括沿厚度方向相对设置的两个第一表面,第一表面的面积为s2,电池单体的能量密度为d,s1、s2和d满足:当d≤390wh/l时,s1/s2≥0.3;当d>390wh/l时,s1/s2≥0.5。由此,既有利于通过绝缘膜有效地绝缘隔离相邻两个电池单体,降低两个电池单体搭接导致短路的风险,又可根据实际情况选择绝缘膜与开口重叠部分的面积,有利于节省成本,兼顾电池装置的可靠性和经济合理性。

13、在一些实施例中,绝缘膜的熔点为t,电池单体的能量密度为d,t和d满足:当d≤390wh/l时,t≥150℃;当d>390wh/l时,t≥200℃。电池单体的能量密度越高,电池单体热失控时的温度越高,绝缘膜的耐热程度越高,可以减小绝缘膜因高温熔化导致隔离失效的可能性,有利于进一步降低两个电池单体搭接导致短路的风险,提高电池装置的可靠性。电池单体的能量密度越低,电池单体热失控时的温度越低,绝缘膜的熔点相对较低,在确保绝缘膜不会被高温熔化的基础上可以扩大绝缘膜的选材范围,降低绝缘膜的成本。

14、在一些实施例中,绝缘膜的熔点大于外框体的熔点。绝缘膜比外框体更加耐热,既有利于降低两个电池单体搭接导致短路的风险,又可扩大外框体的选材范围,降低外框体的成本。

15、在一些实施例中,绝缘膜的至少部分位于外框体的内侧,绝缘膜的厚度小于外框体的厚度,沿厚度方向,绝缘膜与相邻两个电池单体均间隔设置。电池单体膨胀之前,绝缘膜不与电池单体接触,电池单体膨胀至一定程度后才接触绝缘膜,降低了绝缘膜因电池单体的膨胀挤压而裂开的可能性。

16、在一些实施例中,绝缘件包括沿厚度方向间隔设置的两个绝缘膜,两个绝缘膜分别设于外框体沿厚度方向的两侧,并分别与相邻两个电池单体沿厚度方向相对的第一表面贴合。两个绝缘膜之间的间隙可以为电池单体提供膨胀空间,有利于电池单体顺利泄压,降低爆炸风险。双层绝缘膜整体的结构强度较高,不易破裂。并且,其中一层绝缘膜可以在另一层绝缘膜破裂后继续发挥绝缘隔离作用,有利于提高绝缘隔离效果。

17、在一些实施例中,绝缘膜的厚度为0.03mm~0.3mm。绝缘膜既具有足够大的结构强度,不易破损,有利于提高其对相邻两个电池单体的绝缘隔离效果;绝缘膜又不会占用厚度方向上的较大空间,有利于增大电池单体的可膨胀间隙,提高电池装置的可靠性。

18、在一些实施例中,绝缘膜粘接于外框体;或者,绝缘膜通过塑封方式连接于外框体。绝缘膜和外框体之间通过粘接或塑封方式连接,装配方式简单,绝缘膜和外框体之间连接稳定可靠,有利于降低绝缘膜从外框体脱落的风险。

19、根据本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电池装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电池装置,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的电池装置,其特征在于,

4.根据权利要求3所述的电池装置,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的电池装置,其特征在于,

6.根据权利要求5所述的电池装置,其特征在于,

7.根据权利要求3-6任一项所述的电池装置,其特征在于,

8.根据权利要求3-6任一项所述的电池装置,其特征在于,

9.根据权利要求1所述的电池装置,其特征在于,

10.根据权利要求1所述的电池装置,其特征在于,

11.根据权利要求1所述的电池装置,其特征在于,

12.根据权利要求1所述的电池装置,其特征在于,

13.根据权利要求1所述的电池装置,其特征在于,

14.根据权利要求1所述的电池装置,其特征在于,

15.根据权利要求1所述的电池装置,其特征在于,

16.一种用电设备,其特征在于,包括根据权利要求1-15任一项所述的电池装置,所述电池装置用于提供电能。

...

【技术特征摘要】

1.一种电池装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电池装置,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的电池装置,其特征在于,

4.根据权利要求3所述的电池装置,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的电池装置,其特征在于,

6.根据权利要求5所述的电池装置,其特征在于,

7.根据权利要求3-6任一项所述的电池装置,其特征在于,

8.根据权利要求3-6任一项所述的电池装置,其特征在于,

9.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:王亮李耀柯剑煌蔡加进
申请(专利权)人:宁德时代新能源科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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