【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电池，尤其涉及一种电池模组、电池包和储能系统。
技术介绍
1、在新能源汽车领域，电池包为新能源汽车主要的动力来源，可用于驱动整车行驶。电池为电池包中实现化学能和电能相互转化的基本单元，随着电池能量密度的提升，电池的安全问题日益突出。高能量密度的电池在碰撞、挤压、针刺、过热等工况下容易发生热失控，并且，电池在发生热失控的瞬间会释放出大量的热量。电池热失控后，若不能有效遏制热量向其他电池传导，则容易引发大量电池发生连锁式的热失控，进而可能造成电池包起火，甚至爆炸。为了防止热失控的蔓延，通常可以在相邻的两个电池之间设置隔热件，隔热件可以阻隔热量的传导，降低热失控发生蔓延的风险。一种现有技术中，隔热件为气凝胶垫，气凝胶垫具有良好的隔热性能，可以减少相邻的两个电池之间的热传导。
2、然而，电池包在使用过程中，伴随着充放电的进行，电池会发生膨胀，如若外部不能释放空间用于电池膨胀，则电池之间将产生较严重的挤压。在较大的挤压所用下，电池的容量衰减得比较快，影响电池的使用寿命。而气凝胶垫虽然可以满足隔热性能，但是气凝胶垫的抗压缩性较高，不能为电池提供所需的膨胀空间，从而不利于减缓电池的衰减，延长电池的使用寿命。
技术实现思路
1、本申请提供了一种电池模组、电池包和储能系统，电池模组中包括隔热件，隔热件可以减少相邻两个电池之间热量的传导；并且，隔热件还可以给电池的膨胀释放空间，从而减缓电池的衰减，延长电池的使用寿命。
2、第一方面，本申请提供了一种电池模组，该电池模组
3、电池在使用过程中，隔热层受到的挤压强度随着电池循环次数的增加而增大，当隔热层受到的挤压强度达到0.5mpa至5.0mpa时，则意味着电池处于使用寿命的后期，此时，隔热层的剩余厚度至少还可以保持初始厚度的20％，也就是说，隔热层还可以具有一定的厚度，以进行隔热。同时，隔热层至少可以提供50％的压缩量，从而为电池的膨胀提供了一定的缓冲空间。在电池使用寿命的初期和中期阶段，隔热层随着电池膨胀程度的变化逐渐增大释放出的缓冲空间，缓解了电池因膨胀而对空间的需求，避免了电池之间的过度挤压，从而有利于减缓电池的衰减，延长电池的使用寿命。
4、具体设置时，当隔热层受到的挤压强度为1.0mpa时，隔热层的剩余厚度大于或者等于0.2mm。例如，在上述条件下，隔热层的剩余厚度可以为0.25mm、0.3mm、0.35mm、0.4mm或其他数值，本申请不进行一一列举。通过使隔热层受压的挤压强度为1.0mpa时，隔热层的剩余厚度大于或者等于0.2mm，可以避免隔热层受到的挤压强度达到1.0mpa至5.0mpa时，隔热层的剩余厚度过小，保证隔热层的隔热能力。
5、除隔热层之外，隔热件还包括支撑部，支撑部位于隔热层的边缘，且支撑部的弹性模量大于隔热层的弹性模量。如此，在电池模组的组装工艺中，当对沿第一方向堆叠设置的多个电池进行预紧时，支撑部可以在电池之间更好地传递预紧力，从而减小了力的损耗，提高了传力效果；并且，和隔热层相比，支撑部不易发生切向变形，因此，在对电池进行预紧的过程中，支撑部可以缓解电池之间的错位，使得电池的排列比较整齐。
6、一种具体的技术方案中，隔热件包括两个支撑部，这两个支撑部位于隔热层沿第二方向相对的两侧。其中，第二方向和第一方向相垂直，且第二方向平行于电池的底面。通过使上述两个支撑部位于隔热层沿第二方向相对的两侧，可以利用电池在相对应的两侧膨胀量较小的特点，减小支撑部对电池内部极片的挤压，提高电池的使用安全性。
7、在具体安装支撑部时，包括多种安装形式。一种安装形式中，可以使支撑部的底部边缘和电池的底面平齐。通过使支撑部的底部边缘和电池的底面平齐，可以阻止箱体底面的胶体溢出至两个电池之间，从而防止胶体固化后影响电池的膨胀。
8、另一种安装形式中，可以使支撑部的顶部边缘和电池端面的顶部边缘具有间隙。上述端面和第一方向相垂直，且隔热件位于相邻的两个电池的端面之间。上述间隙的宽度可以大于0，且小于或等于15mm。可选的，上述间隙的宽度可以为5mm、8mm、10mm、13mm或上述范围内的其他数值，本申请不进行一一列举。上述间隙可以避让电池的壳体和盖板焊接后形成的热影响区，避免这一区域受到支撑部的挤压而产生裂纹等，从而影响壳体的强度。
9、具体设置支撑部时，支撑部可以为条状结构，并沿第三方向延伸。和隔热层沿第三方向的尺寸相比，上述支撑部沿第三方向的尺寸可以小于或等于隔热层沿第三方向的尺寸。其中，第三方向和第一方向相垂直，且第三方向和第二方向相垂直。
10、和隔热层的初始厚度相比，支撑部的厚度可以小于或等于隔热层的初始厚度。在将上述支撑部以及隔热层安装于两电池之间后，隔热层可以和两电池接触。电池在投入使用后，隔热层可以随着电池膨胀程度的变化逐渐地释放缓冲空间，或者说，电池受到的来自隔热层的反弹力可以循序渐进地发生变化，不会发生突变，从而有利于保持电池的平稳。并且，在支撑部的厚度略小于隔热层的初始厚度的情况下，在将支撑部以及隔热层安装于两电池之间后，隔热层可处于压缩状态，从而对电池起到预紧的效果。
11、一种具体的技术方案中，隔热件还包括耐高温膜，耐高温膜至少覆盖支撑部的部分表面，且耐高温膜至少覆盖隔热层的部分表面；耐高温膜和支撑部粘接，且耐高温膜还和隔热层粘接。上述耐高温膜一方面在支撑部和隔热层之间起到连接的作用，另一方面还在两个电池之间起到隔热以及绝缘的作用。
12、另一种具体的技术方案中，耐高温膜位于隔热层和电池之间，且耐高温膜至少覆盖隔热层的部分表面。耐高温膜可以在较高的温度环境中保持结构的稳定，不易发生分解或自燃。另外，耐高温膜还具有绝缘性，当隔热层被挤压得较薄时，耐高温膜可以避免两个电池电连接。
13、具体设置耐高温膜时，耐高温膜的厚度包括多种选择。一种可能的技术方案中，耐高温膜的厚度可小于或等于0.5mm。可选的，耐高温膜的厚度可以为0.2mm、0.3mm、0.4mm或上述范围内的其他数值，本申请不进行一一列举。耐高温膜的材料也包括多种选择，可选的，耐高温膜的材料可以为云母或陶瓷纤维。
14、针对电池而言，电池包括端面，端面和第一方向相垂直。隔热层位于相邻的两个电池的端面之间，并且，隔热层可通过胶水和端面粘接。具体设置时，隔热层的面积可以小于端面的面积，也可以大于或等于端面的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电池模组，其特征在于，包括隔热件和多个电池，所述多个电池沿第一方向依次排布，所述隔热件位于相邻的两个电池之间；
2.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，当所述隔热层的抗压强度为1.0Mpa时，所述隔热层的剩余厚度大于或者等于0.2mm。
3.如权利要求1或2所述的电池模组，其特征在于，所述隔热件还包括支撑部，所述支撑部位于所述隔热层的边缘，且所述支撑部的弹性模量大于所述隔热层的弹性模量。
4.如权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述隔热层沿第二方向相对的两侧分别设置有所述支撑部，所述第二方向垂直于所述第一方向，且所述第二方向平行于所述电池的底面。
5.如权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述支撑部的底部边缘和所述电池的底面平齐。
6.如权利要求4或5所述的电池模组，其特征在于，所述电池包括端面，所述端面和所述第一方向相垂直，所述隔热件位于相邻的两个所述电池的端面之间；所述支撑部的顶部边缘和所述端面的顶部边缘具有间隙。
7.如权利要求4～6任一项所述的电池模组，其特征在于，所述支撑部为条状结
8.如权利要求3～7任一项所述的电池模组，其特征在于，所述隔热件还包括耐高温膜，所述耐高温膜至少覆盖所述支撑部的部分表面，且所述耐高温膜至少覆盖所述隔热层的部分表面，所述耐高温膜和所述支撑部粘接，且所述耐高温膜还和所述隔热层粘接。
9.如权利要求1～7任一项所述的电池模组，其特征在于，所述隔热件还包括耐高温膜，所述耐高温膜位于所述隔热层和所述电池之间，且所述耐高温膜至少覆盖所述隔热层的部分表面。
10.如权利要求8或9所述的电池模组，其特征在于，所述耐高温膜的厚度小于或等于0.5mm。
11.如权利要求1～10任一项所述的电池模组，其特征在于，所述电池包括端面，所述端面和所述第一方向相垂直，所述隔热件位于相邻的两个所述电池的端面之间；所述隔热层的面积和所述端面的面积的比值大于或等于0.6。
12.如权利要求1～11任一项所述的电池模组，其特征在于，所述隔热层的底部边缘和所述电池的底面平齐。
13.如权利要求1～12任一项所述的电池模组，其特征在于，所述隔热层为泡棉结构。
14.一种电池包，其特征在于，包括壳体和如权利要求1～13任一项所述的电池模组，所述电池模组位于所述壳体内。
15.一种储能系统，其特征在于，包括功率转换器和如权利要求14所述的电池包，所述功率转换器和所述电池包连接，所述功率转换器用于对输入给所述电池包的电流或电压进行功率转换，和/或，所述功率转换器用于对从所述电池包输出的电流和/或电压进行功率转换。
...【技术特征摘要】
1.一种电池模组，其特征在于，包括隔热件和多个电池，所述多个电池沿第一方向依次排布，所述隔热件位于相邻的两个电池之间；
2.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，当所述隔热层的抗压强度为1.0mpa时，所述隔热层的剩余厚度大于或者等于0.2mm。
3.如权利要求1或2所述的电池模组，其特征在于，所述隔热件还包括支撑部，所述支撑部位于所述隔热层的边缘，且所述支撑部的弹性模量大于所述隔热层的弹性模量。
4.如权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述隔热层沿第二方向相对的两侧分别设置有所述支撑部，所述第二方向垂直于所述第一方向，且所述第二方向平行于所述电池的底面。
5.如权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述支撑部的底部边缘和所述电池的底面平齐。
6.如权利要求4或5所述的电池模组，其特征在于，所述电池包括端面，所述端面和所述第一方向相垂直，所述隔热件位于相邻的两个所述电池的端面之间；所述支撑部的顶部边缘和所述端面的顶部边缘具有间隙。
7.如权利要求4～6任一项所述的电池模组，其特征在于，所述支撑部为条状结构，所述条状结构沿第三方向延伸，且所述条状结构沿所述第三方向的尺寸小于或等于所述隔热层沿所述第三方向的尺寸；所述第三方向和所述第一方向以及所述第二方向相垂直。
8.如权利要求3～7任一项所述的电池模组，其特征在于，所述隔热件还包括耐高温膜...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈炳杰，董伟，方振，
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：
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