电池模组、电池及用电设备制造技术

技术编号:44230287 阅读:1 留言:0更新日期:2025-02-11 13:34
本申请涉及电池技术领域,特别涉及一种电池模组、电池及用电设备。本申请的电池模组包括正极输出端、负极输出端、多个电池单体和至少一个汇流件,多个电池单体通过至少一个汇流件相连接,正极输出端与其中至少一个电池单体相连接,负极输出端与其中至少另一个电池单体相连接;其中,正极输出端、负极输出端和汇流件的表面分别设有绝缘层,且正极输出端、负极输出端和汇流件中的至少一者还设有隔热层,隔热层设于绝缘层的至少部分外表面,或者,隔热层与绝缘层为一体式的绝缘隔热层。根据本申请的电池模组,能够减少高温烟气对绝缘层造成的损坏,减少短路现象的发生,进而提高电池的安全性能。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电池,特别涉及一种电池模组、电池及用电设备


技术介绍

1、现有电池中的多个电池单体间通过汇流件连接成电池模组,并在电池模组的至少一侧端部形成有电极输出端,以用于与外部电器件相连接。其中,汇流件的表面和电极输出端的表面一般涂附有绝缘层,以满足绝缘需求。然而,当电池内部发生热失控时,电池单体排出的高温烟气会冲击与烧蚀绝缘层,导致绝缘层的绝缘失效,进而导致电池内部容易发生短路现象,甚至形成高压拉弧点燃可燃气体发生燃爆的风险。


技术实现思路

1、鉴于现有技术存在的缺陷,本申请的目的在于提供一种电池模组、电池及用电设备,其能够有效地解决由于绝缘层绝缘失效导致电池内部发生短路的问题。

2、本申请的第一方面公开了一种电池模组,其中包括:

3、多个电池单体;

4、至少一个汇流件,多个电池单体通过至少一个汇流件相连接;

5、正极输出端,正极输出端与其中至少一个电池单体相连接;

6、负极输出端,负极输出端与其中至少另一个电池单体相连接;

7、其中,正极输出端、负极输出端和汇流件的表面分别设有绝缘层,且正极输出端、负极输出端和汇流件中的至少一者还设有隔热层,隔热层设于绝缘层的至少部分外表面,或者,隔热层与绝缘层为一体式的绝缘隔热层。

8、根据本申请的电池模组,通过在正极输出端、负极输出端和汇流件的表面设置绝缘层,在常温状态下,绝缘层能够有效地防止正极输出端、负极输出端和汇流件发生短路现象;通过在正极输出端、负极输出端和汇流件中的至少一者上设置隔热层,当电池单体发生热失控时,由于隔热层的隔热作用,产生的高温烟气不会直接作用于设有隔热层的绝缘层上,从而减少高温烟气对绝缘层造成的损坏,减少短路现象的发生,进而提高电池的安全性能。

9、在本申请的一些实施方式中,隔热层设于绝缘层的外表面,且隔热层的厚度尺寸为d,绝缘层的厚度尺寸为d,其中,d>d。

10、通过将隔热层的厚度尺寸大于绝缘层的厚度尺寸设置,能够提高隔热层的隔热性能,从而减少高温烟气对绝缘层造成的损坏,减少短路现象的发生,进而提高电池的安全性能。

11、在本申请的一些实施方式中,隔热层的厚度尺寸d的尺寸范围是0.5mm≤d≤8mm,和/或,绝缘层的厚度尺寸d的尺寸范围是0.2mm≤d≤0.5mm。

12、通过将隔热层和绝缘层的厚度尺寸按照上述尺寸范围设置,能够最大限度地减小隔热层的厚度尺寸,同时提高隔热层的隔热性能。

13、在本申请的一些实施方式中,隔热层包括膜状结构或胶状结构。

14、膜状结构或胶状结构的隔热层易于覆盖绝缘层的全部外表面,从而减少高温烟气对绝缘层造成的损坏。

15、在本申请的一些实施方式中,隔热层包括ptfe层和/或etfe层。

16、由ptfe和/或etfe形成的材料层具有良好的隔热性能,同时,易于生产和制造,以便将隔热层设于绝缘层的表面,减少高温烟气对绝缘层造成的损坏。

17、在本申请的一些实施方式中,隔热层包括非金属多孔材料层。

18、非金属多孔材料层具有良好的绝缘性能,同时,多孔结构有助于隔热层进行散热,从而减少高温烟气对隔热层造成的冲击与损坏。

19、在本申请的一些实施方式中,非金属多孔材料层包括硼化物陶瓷层。

20、由硼化物陶瓷形成的材料层具有良好的隔热性能,能够减少高温烟气对绝缘层造成的损坏。同时,硼化物陶瓷层表面具有大量的孔洞,可提高隔热层的散热性能,从而减少隔热层在高温烟气的冲击下发生损坏,进一步地减少短路现象的发生。

21、在本申请的一些实施方式中,隔热层与绝缘层为一体式的绝缘隔热层,绝缘隔热层被配置为最小耐热温度为300℃,和绝缘隔热层被配置为最小电阻值为10mω/m。

22、通过将绝缘隔热层被配置为最小耐热温度为300℃,同时,将绝缘隔热层被配置为最小电阻值为10mω/m,从而使绝缘隔热层同时具有绝缘性能和隔热性能,同时,无需分别设置绝缘层和隔热层的双层结构,减少工艺复杂度。

23、在本申请的一些实施方式中,绝缘隔热层包括聚酰亚胺层。

24、由聚酰亚胺形成的材料层同时具有良好的隔热性能和绝缘性能,从而使绝缘隔热层同时具有绝缘性能和隔热性能,同时,无需分别设置绝缘层和隔热层的双层结构,减少工艺复杂度。

25、在本申请的一些实施方式中,电池单体包括面积最大的第一表面,多个电池单体中的至少部分电池单体沿第一方向排列设置,第一方向与第一表面相垂直或平行,正极输出端和负极输出端沿第一方向共同设于电池模组的同一端,或者,正极输出端和负极输出端分别沿第一方向设于电池模组的两端。

26、本申请的电池模组,可分别适用于将正极输出端和负极输出端共同设于电池模组的同一侧,或者,将正极输出端和负极输出端分别设于电池模组的两侧,通过在正极输出端、负极输出端和汇流件中的至少一者上设置隔热层,当电池单体发生热失控时,由于隔热层的隔热作用,产生的高温烟气不会直接作用于设有隔热层的绝缘层上,从而减少高温烟气对绝缘层造成的损坏,减少短路现象的发生,进而提高电池的安全性能。

27、在本申请的一些实施方式中,第一方向与第一表面相垂直,正极输出端和负极输出端沿第一方向共同设于电池模组的同一端。

28、通过将正极输出端和负极输出端沿第一方向共同设于电池模组的同一端,且第一方向与第一表面相垂直,即将正极输出端和负极输出端共同设于电池模组的同一大面侧,同样能够通过设置隔热层,减少高温烟气对绝缘层造成的损坏,进而减少短路现象的发生。

29、在本申请的一些实施方式中,多个电池单体中的全部电池单体沿第一方向排列设置,且全部电池单体通过汇流件相互并联。

30、本申请的技术方案可适用于多个电池单体并联成型的电池模组中,通过在正极输出端、负极输出端和汇流件中的至少一者上设置隔热层,当电池单体发生热失控时,由于隔热层的隔热作用,产生的高温烟气不会直接作用于设有隔热层的绝缘层上,从而减少高温烟气对绝缘层造成的损坏,减少短路现象的发生,进而提高电池的安全性能。

31、在本申请的一些实施方式中,多个电池单体包括沿第二方向排列设置的多行电池单体,多行电池单体间通过汇流件相互串联,任一行电池单体包括沿第一方向排列设置的所述至少部分电池单体,至少部分电池单体间通过汇流件相互串联,其中,第二方向与第一方向相垂直。

32、本申请的技术方案可适用于多个电池单体串联成型的电池模组中,通过在正极输出端、负极输出端和汇流件中的至少一者上设置隔热层,当电池单体发生热失控时,由于隔热层的隔热作用,产生的高温烟气不会直接作用于设有隔热层的绝缘层上,从而减少高温烟气对绝缘层造成的损坏,减少短路现象的发生,进而提高电池的安全性能。

33、在本申请的一些实施方式中,正极输出端的表面、负极输出端的表面和汇流件的表面分别覆盖有隔热层。

3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:

2.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,所述隔热层设于所述绝缘层的外表面,且所述隔热层的厚度尺寸为D,所述绝缘层的厚度尺寸为d,其中,D>d。

3.根据权利要求2所述的电池模组,其特征在于,所述隔热层的厚度尺寸D的尺寸范围是0.5mm≤D≤8mm,和/或,所述绝缘层的厚度尺寸d的尺寸范围是0.2mm≤d≤0.5mm。

4.根据权利要求2所述的电池模组,其特征在于,所述隔热层包括膜状结构或胶状结构。

5.根据权利要求4所述的电池模组,其特征在于,所述隔热层包括PTFE层和/或ETFE层。

6.根据权利要求2所述的电池模组,其特征在于,所述隔热层包括非金属多孔材料层。

7.根据权利要求6所述的电池模组,其特征在于,所述非金属多孔材料层包括硼化物陶瓷层。

8.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,所述隔热层与所述绝缘层为一体式的绝缘隔热层,所述绝缘隔热层被配置为最小耐热温度为300℃,和所述绝缘隔热层被配置为最小电阻值为10MΩ/m。

9.根据权利要求8所述的电池模组,其特征在于,所述绝缘隔热层包括聚酰亚胺层。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的电池模组,其特征在于,所述电池单体包括面积最大的第一表面,多个所述电池单体中的至少部分电池单体沿第一方向排列设置,所述第一方向与所述第一表面相垂直或平行,所述正极输出端和所述负极输出端沿所述第一方向共同设于所述电池模组的同一端,或者,所述正极输出端和所述负极输出端分别沿所述第一方向设于所述电池模组的两端。

11.根据权利要求10所述的电池模组,其特征在于,所述第一方向与所述第一表面相垂直,所述正极输出端和所述负极输出端沿所述第一方向共同设于所述电池模组的同一端。

12.根据权利要求11所述的电池模组,其特征在于,多个所述电池单体中的全部所述电池单体沿所述第一方向排列设置,且全部所述电池单体通过所述汇流件相互并联。

13.根据权利要求11所述的电池模组,其特征在于,多个所述电池单体包括沿第二方向排列设置的多行电池单体,所述多行电池单体间通过所述汇流件相互串联,任一行电池单体包括沿所述第一方向排列设置的所述至少部分电池单体,所述至少部分电池单体间通过所述汇流件相互串联,其中,所述第二方向与所述第一方向相垂直。

14.根据权利要求1至9中任一项所述的电池模组,其特征在于,所述正极输出端的表面、所述负极输出端的表面和所述汇流件的表面分别覆盖有所述隔热层。

15.一种电池,其特征在于,包括根据权利要求1至14中任一项所述的电池模组,所述电池还包括箱体,所述箱体的内部形成有容纳腔,所述电池模组设于所述容纳腔中。

16.一种用电设备,其特征在于,包括根据权利要求15所述的电池,所述电池用于为所述用电设备供电。

...

【技术特征摘要】

1.一种电池模组,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,所述隔热层设于所述绝缘层的外表面,且所述隔热层的厚度尺寸为d,所述绝缘层的厚度尺寸为d,其中,d>d。

3.根据权利要求2所述的电池模组,其特征在于,所述隔热层的厚度尺寸d的尺寸范围是0.5mm≤d≤8mm,和/或,所述绝缘层的厚度尺寸d的尺寸范围是0.2mm≤d≤0.5mm。

4.根据权利要求2所述的电池模组,其特征在于,所述隔热层包括膜状结构或胶状结构。

5.根据权利要求4所述的电池模组,其特征在于,所述隔热层包括ptfe层和/或etfe层。

6.根据权利要求2所述的电池模组,其特征在于,所述隔热层包括非金属多孔材料层。

7.根据权利要求6所述的电池模组,其特征在于,所述非金属多孔材料层包括硼化物陶瓷层。

8.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,所述隔热层与所述绝缘层为一体式的绝缘隔热层,所述绝缘隔热层被配置为最小耐热温度为300℃,和所述绝缘隔热层被配置为最小电阻值为10mω/m。

9.根据权利要求8所述的电池模组,其特征在于,所述绝缘隔热层包括聚酰亚胺层。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的电池模组,其特征在于,所述电池单体包括面积最大的第一表面,多个所述电池单体中的至少部分电池单体沿第一方向排列设置,所述第一方向与所述第一表...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴凯冷传杰蒲玉杰李耀连晓刚
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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