电芯及电芯组制造技术

技术编号:44976902 阅读:3 留言:0更新日期:2025-04-15 16:58
本技术涉及电池技术领域,公开了一种电芯及电芯组,电芯包括:壳体,壳体的至少其中一个外表面凹陷形成有凹槽部;导热垫,设置于凹槽部内,并与壳体贴合设置;隔离膜,包覆于壳体及导热垫的外侧;导热垫包括导热本体,以及由导热本体延伸形成的导热引出部;隔离膜对应导热引出部开设有引出缺口,以使外接冷却装置与导热引出部相连通。本技术提供的电芯,通过将导热垫设置在凹槽部内,且导热垫与壳体贴合设置,能够使壳体的热量快速传递至导热垫。通过导热本体对热量的收集,并通过导热引出部将热量引出,能够快速转移壳体的热量,实现热交换,有效控制壳体的温度,降低安全隐患。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电池,具体涉及一种电芯及电芯组


技术介绍

1、相关技术中,电芯的壳体多采用铝制壳体结构,铝制壳体虽然质量较轻但机械强度弱于钢制壳体结构。此外,为了保证电芯的绝缘性能,往往在电芯外侧包覆蓝膜以满足电芯绝缘需求,但包覆蓝膜后的电芯其导热率很小(约0.15w/m.k~0.24w/m.k),导致无法把壳体热量及时的、快速的传递给周边冷却装置;进而容易造成电芯发生热失控,甚至热蔓延、起火爆炸等安全事故。

2、如何在提高电芯壳体的结构强度的同时,实现壳体热量快速导出,成为亟待解决的问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本技术提供了一种电芯及电芯组,以解决如何在提高电芯壳体的结构强度的同时实现壳体热量快速导出的问题。

2、第一方面,本技术提供了一种电芯,包括:

3、壳体,壳体的至少其中一个外表面凹陷形成有凹槽部;

4、导热垫,设置于凹槽部内,并与壳体贴合设置;

5、隔离膜,包覆于壳体及导热垫的外侧;

6、导热垫包括导热本体,以及由导热本体延伸形成的导热引出部;隔离膜对应导热引出部开设有引出缺口,以使外接冷却装置与导热引出部相连通。

7、有益效果:壳体的大面凹陷形成有凹槽部优选位于壳体的大面的中部区域,该区域也是产生热量集中区域,通过将导热垫设置在凹槽部内,且导热垫与壳体贴合设置,能够使壳体的热量快速传递至导热垫。导热垫包括导热本体,以及由导热本体延伸形成的导热引出部;通过导热本体对热量的收集,并通过导热引出部将热量引出,能够快速转移壳体的热量,实现热交换,有效控制壳体的温度,降低安全隐患。

8、在一种可选的实施方式中,定义壳体形成凹槽部的外表面为散热表面,在垂直于散热表面的方向,满足:t≤s,其中,t为导热垫在垂直于散热表面的方向的厚度,s为凹槽部在垂直于散热表面的方向的深度。

9、有益效果:通过使导热垫在垂直于散热表面的方向的厚度小于等于凹槽部在垂直于散热表面的方向的深度,能够保证导热垫不突出于凹槽部,从而方便导热垫的布置,避免增加电芯的厚度,且方便隔离膜的包覆,避免隔离膜局部出现不规整的情况。

10、在一种可选的实施方式中,导热垫在垂直于散热表面的方向的厚度t满足:0.1mm≤t≤0.55mm。

11、在一种可选的实施方式中,散热表面对应导热引出部形成有引出槽,引出槽与凹槽部相连通并适于容纳导热引出部;

12、散热表面包括壳体的大面,其中,壳体的大面为壳体的长度方向与高度方向共同限定的表面;

13、沿壳体的长度方向,定义壳体的长度为f,定义引出槽在平行于壳体的长度方向的长度为w,满足:

14、20mm≤w<1/3f。

15、有益效果:通过限定引出槽在平行于壳体的长度方向的长度w的下限,能够有效保证导热引出部的截面尺寸,保证换热效率。通过限定引出槽在平行于壳体的长度方向的长度w的上限,且引出槽在平行于壳体的长度方向的长度w的上限与壳体的长度f进行关联,能够使引出槽在平行于壳体的长度方向的长度w有很好的参照,避免由于长度w过大而导致的隔离膜对应导热引出部开设的引出缺口的尺寸过大,防止隔离膜与壳体粘接不牢靠的情况发生,且降低隔离膜从引出缺口的位置发生撕裂的概率。

16、在一种可选的实施方式中,在垂直于散热表面的方向,定义壳体形成凹槽部的区域,朝向壳体的内部凸起的尺寸为l,满足:0.25mm≤l≤0.6mm。

17、有益效果:由于壳体形成凹槽部的区域朝向壳体的内部形成凸起,使得该区域与壳体内部的极组贴合更加紧密,保证热传递的顺利进行。

18、在一种可选的实施方式中,导热垫的材质包括:亚胺树脂、碳纤维增强塑料或聚酰。

19、有益效果:导热垫通过采用上述材质,能够兼顾绝缘性能和导热系数高的特点。从而提高散热效率,且不会额外增加短路等安全隐患。

20、在一种可选的实施方式中,导热垫的导热系数为λ,且满足2w/m.k≤λ≤20w/m.k。

21、第二方面,本技术还提供了一种电芯组,包括如上述的电芯;电芯的数量为多个,在垂直于壳体的大面的方向,多个电芯堆叠设置;

22、其中,壳体的大面为壳体的长度方向与高度方向共同限定的表面。

23、在一种可选的实施方式中,凹槽部形成于壳体的大面,每两个相邻的电芯的凹槽部相对设置;

24、隔离膜对应导热引出部开设有引出缺口,且引出缺口位于壳体沿高度方向的底部。

25、有益效果:为了方便电芯成组,多个电芯沿垂直于壳体的大面的方向进行堆叠,但同时壳体的大面区域是产生热量集中区域,堆叠在一起的壳体的大面热量无法快速散出。本实施例通过将凹槽部形成于壳体的大面,并在凹槽部内设置有导热垫,且导热垫与壳体贴合设置,进而在形成电芯组后,由于导热垫能够将壳体的大面的热量进行快速导出,进而快速转移壳体的热量,实现热交换,有效控制壳体的温度,降低安全隐患。

26、在一种可选的实施方式中,电芯组还包括:连接部,连接部与每个电芯的导热引出部相连通;或者,连接部与每两个相邻的电芯的导热引出部同时连通。

27、有益效果:通过连接部与电芯的导热引出部相连通,能够实现导热引出部与外接冷却装置连接,方便将热量引出至外部,以便实现热交换。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电芯,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电芯,其特征在于,定义所述壳体(1)形成所述凹槽部(11)的外表面为散热表面,在垂直于所述散热表面的方向,满足:T≤S,其中,T为所述导热垫(5)在垂直于所述散热表面的方向的厚度,S为所述凹槽部(11)在垂直于所述散热表面的方向的深度。

3.根据权利要求2所述的电芯,其特征在于,所述导热垫(5)在垂直于所述散热表面的方向的厚度T满足:0.1mm≤T≤0.55mm。

4.根据权利要求2所述的电芯,其特征在于,所述散热表面对应所述导热引出部(52)形成有引出槽(111),所述引出槽(111)与所述凹槽部(11)相连通并适于容纳所述导热引出部(52);

5.根据权利要求2所述的电芯,其特征在于,在垂直于所述散热表面的方向,定义所述壳体(1)形成所述凹槽部(11)的区域,朝向所述壳体(1)的内部凸起的尺寸为L,满足:0.25mm≤L≤0.6mm。

6.根据权利要求1至5任一项所述的电芯,其特征在于,所述导热垫(5)的材质包括:亚胺树脂、碳纤维增强塑料或聚酰。

7.根据权利要求1至5任一项所述的电芯,其特征在于,所述导热垫(5)的导热系数为λ,且满足2W/m.K≤λ≤20W/m.K。

8.一种电芯组,其特征在于,包括如上述权利要求1至7任一项所述的电芯;所述电芯的数量为多个,在垂直于壳体(1)的大面的方向,多个所述电芯堆叠设置;

9.根据权利要求8所述的电芯组,其特征在于,所述凹槽部(11)形成于所述壳体(1)的大面,每两个相邻的所述电芯的所述凹槽部(11)相对设置;

10.根据权利要求9所述的电芯组,其特征在于,所述电芯组还包括:连接部(7),所述连接部(7)与每个所述电芯的所述导热引出部(52)相连通;或者,所述连接部(7)与每两个相邻的所述电芯的所述导热引出部(52)同时连通。

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【技术特征摘要】

1.一种电芯,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电芯,其特征在于,定义所述壳体(1)形成所述凹槽部(11)的外表面为散热表面,在垂直于所述散热表面的方向,满足:t≤s,其中,t为所述导热垫(5)在垂直于所述散热表面的方向的厚度,s为所述凹槽部(11)在垂直于所述散热表面的方向的深度。

3.根据权利要求2所述的电芯,其特征在于,所述导热垫(5)在垂直于所述散热表面的方向的厚度t满足:0.1mm≤t≤0.55mm。

4.根据权利要求2所述的电芯,其特征在于,所述散热表面对应所述导热引出部(52)形成有引出槽(111),所述引出槽(111)与所述凹槽部(11)相连通并适于容纳所述导热引出部(52);

5.根据权利要求2所述的电芯,其特征在于,在垂直于所述散热表面的方向,定义所述壳体(1)形成所述凹槽部(11)的区域,朝向所述壳体(1)的内部凸起的尺寸为l,满足:0.25...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘友健马永贵李照华辛雪倩
申请(专利权)人:蜂巢能源科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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