【技术实现步骤摘要】
本申请属于电池，特别涉及一种电池模组、电池包及用电装置。
技术介绍
1、随着储能市场近几年飞速发展，对电池模组的能量密度要求越来越高。在相关技术中，电池模组采用底部散热方式对电池单体进行散热，但是，此种散热方式使得电池单体与散热界面距离教远的位置温度较高，尤其是相邻两个电芯的接触面的中心区域的温度较高，极端的中心区域温度可能导致临近的活性物质达到失稳点而发生热扩散，最终导致整个电池模组的失效。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请实施例期望提供一种电池模组、电池包及用电装置，旨在快速降低电池单体中心位置处的温度，减少电池单体对沿第一方向堆叠的相邻电池单体的热影响，降低热失控的几率，从而降低电池单体之间发生热扩散导致整个电池模组失效的风险。
2、第一方面，本申请实施例提供一种电池模组，包括：
3、一个或多个电池单元，所述电池单元包括至少一个导热结构以及沿第一方向堆叠的至少两个电池单体；
4、导热结构至少部分设置于沿所述第一方向的相邻两个所述电池单体之间；
5、其中，所述导热结构沿所述第一方向的导热系数，小于与所述第一方向相垂直的方向的导热系数。
6、本申请实施例提供的电池模组，通过导热结构将与导热结构接触的电池单体的接触面的中心位置的热量迅速传递至该电池单体接触面的其他位置，降低该电池单体中心位置处的温度，从而降低热失控的几率；此外，由于导热结构沿第一方向的导热系数小于与第一方向相垂直的方向的导热系数，减少电池单体对沿第一方向
7、在一些实施例中，所述导热结构沿垂直于所述第一方向的导热系数与沿所述第一方向的导热系数的比值大于或等于4。
8、如此设置，使得导热结构沿垂直于第一方向上能够快速导热，也能减少电池单体对沿第一方向堆叠的相邻电池单体的热影响。
9、在一些实施例中，所述导热结构呈片状结构，且夹设于相邻两个所述电池单体之间。
10、如此设置，导热结构的结构简单、便于制造，且便于电池单体沿第一方向的整齐堆叠。
11、在一些实施例中，所述片状结构包括隔热层以及至少两个导热层，各个所述导热层设置于所述隔热层沿所述第一方向的相对两侧，所述导热层的导热系数大于所述隔热层的导热系数。
12、如此设置，导热层可将电池单体中心的温度快速传递到电池单体中心周围，由于隔热层位于导热层中间，减少电池单体对沿第一方向堆叠的相邻电池单体的热影响。
13、在一些实施例中，所述片状结构还包括绝缘层和粘接层，所述绝缘层设置于所述导热层远离所述隔热层的一侧，所述粘接层设置于所述绝缘层远离所述导热层的一侧，用于与所述电池单体粘接。绝缘层可以使导热结构拥有良好的电绝缘效果。粘接层是用于将导热结构粘接至电池单体，使得两者的贴合更加可靠，传热效果更好。
14、在一些实施例中，所述导热层的厚度为0.5mm～1mm。如此设置，可以保持相邻两个电池单体之间具有合适的间距，既能使得电池模组结构紧凑，节省电池模组空间，还能保障散热效果。
15、在一些实施例中，所述隔热层具有孔隙，以使所述隔热层在相邻两个所述电池单体沿所述第一方向的挤压作用下压缩。如此设置，当电池模组受震动或膨胀时，相邻两个电池单体沿第一方向挤压导热结构，由于隔热层具有孔隙，在挤压力的作用下压缩，减缓了相邻电池单体之间的挤压作用力，进而增强电池模组的安全性能。
16、在一些实施例中，所述隔热层为泡棉、橡胶、陶瓷纤维、玻璃纤维、气凝胶中的任意一种或任意多种。如此，使隔热层具有良好的隔热效果和压缩性能。
17、在一些实施例中，所述电池单元的数量为多个，多个所述电池单元沿第二方向并排布置，其中，至少一个所述片状结构延伸至另一个所述电池单元的相邻两个所述电池单体之间，以使沿第二方向的至少两个相邻的所述电池单元共用所述片状结构。如此设置，通过片状结构将与片状结构接触的电池单体的接触面的中心位置的热量迅速传递至共用该片状结构的电池单体。通过沿第二方向的相邻的电池单体来共同分担热量，能够进一步加速降温。
18、在一些实施例中，所述导热结构沿所述第一方向的厚度为0.2mm～5mm。如此设置，可以保持相邻两个电池单体之间具有合适的间距，既能使得电池模组结构紧凑，节省电池模组空间，还能保障散热效果。
19、在一些实施例中，所述电池模组包括冷板，所述电池单元设置于所述冷板上，所述冷板具有凹槽，所述片状结构的一端插入所述凹槽中。
20、如此设置，电池单体通过片状结构将热量传递到冷板上，有效提高电池单体与冷板的换热效率，充分发挥了冷板的冷却效应，使得电池单体的换热效果更好，电池单体的散热更高效，有利于提高电池单体的使用寿命。
21、在一些实施例中，所述导热结构呈套壳结构，所述套壳结构具有容置空间，所述电池单体沿高度方向的第一端具有极柱，所述容置空间沿所述高度方向的至少一端具有开口，所述电池单体至少部分容置于所述容置空间，且所述电池单体的第一端显露于所述开口。套壳结构的容置空间用于容置电池单体，容置空间沿高度方向的至少一端具有开口，便于电池单体容置于套壳结构内。由于套壳结构具有多个面与电池单体接触，因此，电池单体沿第一方向堆叠的接触面的中心位置的热量能够通过套壳结构迅速传递至该电池单体的其他位置，从而迅速降低该电池单体的接触面的中心位置处的温度。
22、在一些实施例中，所述套壳结构在所述开口以外的部位为密封结构。如此，在保障导热效果的同时，还有利于保障套壳结构与电池单体的连接可靠性。
23、在一些实施例中，所述套壳结构沿第二方向的至少一侧具有缺口，其中，所述第二方向、所述第一方向、以及所述高度方向相互垂直。
24、在一些实施例中，所述套壳结构的厚度为0.02mm～0.5mm。该实施例中，套壳结构的厚度在该范围下可以保证套壳结构的结构强度，同时可以保持相邻两个电池单体之间具有合适的间距，使得电池模组结构紧凑，节省电池模组空间。
25、在一些实施例中，所述套壳结构从内向外依次包括第一粘结膜层、导热膜层、第二粘结膜层、绝缘膜层，所述第一粘结膜层与所述电池单体粘接，所述导热膜层和所述绝缘膜层通过所述第二粘结膜层进行粘接。第一粘结膜层与电池单体和导热层粘接，使导热膜层与对应的电池单体粘接固定；绝缘膜层用于使套壳结构具有绝缘效果，第二粘结膜层设置于导热膜层和绝缘膜层之间，使绝缘膜层与导热膜层粘接固定。如此设置，在保证壳套结构的导热性能的同时兼顾壳套结构的绝缘性能。
26、第二方面，本申请实施例提供了一种电池包，包括本申请任意实施例所述的电池模组。
27、本申请实施例提供的电池包，通过采用了以上涉及的电池模组，可以快速降低电池单体中心位置处的温度，减少电池单体对沿第一方向堆叠的相邻电池单体的热影响，降低热失控的几率，从而降低电池单体之间发生热扩散导致整本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电池模组，其特征在于，包括：一个或多个电池单元，所述电池单元包括至少一个导热结构以及沿第一方向堆叠的至少两个电池单体；
2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述导热结构沿垂直于所述第一方向的导热系数与沿所述第一方向的导热系数的比值大于或等于4。
3.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述导热结构呈片状结构，且夹设于相邻两个所述电池单体之间。
4.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述片状结构包括隔热层以及至少两个导热层，各个所述导热层设置于所述隔热层沿所述第一方向的相对两侧，所述导热层的导热系数大于所述隔热层的导热系数。
5.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述片状结构还包括绝缘层和粘接层，所述绝缘层设置于所述导热层远离所述隔热层的一侧，所述粘接层设置于所述绝缘层远离所述导热层的一侧，用于与所述电池单体粘接。
6.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述导热层的厚度为0.02mm～1mm。
7.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述隔热层具有孔隙，以使
8.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述隔热层为泡棉、橡胶、陶瓷纤维、玻璃纤维、气凝胶中的任意一种或任意多种。
9.根据权利要求3-8任一项所述的电池模组，其特征在于，所述电池单元的数量为多个，多个所述电池单元沿第二方向并排布置，其中，至少一个所述片状结构延伸至另一个所述电池单元的相邻两个所述电池单体之间。
10.根据权利要求3-8任一项所述的电池模组，其特征在于，所述片状结构沿所述第一方向的厚度为0.2mm～5mm。
11.根据权利要求3-8任一项所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组包括冷板，所述电池单元设置于所述冷板上，所述冷板具有凹槽，所述片状结构的一端插入所述凹槽中。
12.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述导热结构呈套壳结构，所述套壳结构具有容置空间，所述电池单体沿高度方向的第一端具有极柱，所述容置空间沿所述高度方向的至少一端具有开口，所述电池单体至少部分容置于所述容置空间，且所述电池单体的第一端显露于对应的所述开口。
13.根据权利要求12所述的电池模组，其特征在于，所述套壳结构在所述开口以外的部位为密封结构。
14.根据权利要求12所述的电池模组，其特征在于，所述套壳结构沿第二方向的至少一侧具有缺口，其中，所述第二方向、所述第一方向、以及所述高度方向相互垂直。
15.根据权利要求12所述的电池模组，其特征在于，所述套壳结构的厚度为0.02mm～0.5mm。
16.根据权利要求12-15任一项所述的电池模组，其特征在于，所述套壳结构从内向外依次包括第一粘结膜层、导热膜层、第二粘结膜层、绝缘膜层，所述第一粘结膜层与所述电池单体粘接，所述导热膜层和所述绝缘膜层通过所述第二粘结膜层进行粘接。
17.一种电池包，其特征在于，包括权利要求1-16任一项所述的电池模组。
18.一种用电装置，其特征在于，包括权利要求1-16任一项所述的电池模组或者权利要求17所述的电池包。
...【技术特征摘要】
1.一种电池模组，其特征在于，包括：一个或多个电池单元，所述电池单元包括至少一个导热结构以及沿第一方向堆叠的至少两个电池单体；
2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述导热结构沿垂直于所述第一方向的导热系数与沿所述第一方向的导热系数的比值大于或等于4。
3.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述导热结构呈片状结构，且夹设于相邻两个所述电池单体之间。
4.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述片状结构包括隔热层以及至少两个导热层，各个所述导热层设置于所述隔热层沿所述第一方向的相对两侧，所述导热层的导热系数大于所述隔热层的导热系数。
5.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述片状结构还包括绝缘层和粘接层，所述绝缘层设置于所述导热层远离所述隔热层的一侧，所述粘接层设置于所述绝缘层远离所述导热层的一侧，用于与所述电池单体粘接。
6.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述导热层的厚度为0.02mm～1mm。
7.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述隔热层具有孔隙，以使所述隔热层在相邻两个所述电池单体沿所述第一方向的挤压作用下压缩。
8.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述隔热层为泡棉、橡胶、陶瓷纤维、玻璃纤维、气凝胶中的任意一种或任意多种。
9.根据权利要求3-8任一项所述的电池模组，其特征在于，所述电池单元的数量为多个，多个所述电池单元沿第二方向并排布置，其中，至少一个所述片状结构延伸至另一个所述电池单元的相邻两个所述电池单体之间。
【专利技术属性】
技术研发人员：吴凯，柯剑煌，李耀，陈世龙，
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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