一种电池模组及电池的制作方法

未命名 08-06 阅读:69 评论:0


1.本实用新型涉及电池技术领域,尤其是指一种电池模组及电池。


背景技术:

2.电池单体在使用过程中会产生大量的热量,当电池单体的内部压力或温度达到阈值时,会发生热失控,电解液可能会从泄压结构中喷出,喷出的电解液会污染顶盖处的电路板或者其他电池。
3.现有的模组结构中并未涉及电解液收集装置,并且,现有的模组结构中并不具有防止喷出的电解液污染顶盖处的电路板或者其他电池的功能,为此,提供一种能够储存电解液并防止喷出的电解液会污染顶盖处的电路板或者其他电池的电池模组成为亟待解决的问题。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的在于提供了一种电池模组及电池,能够收容电池单体喷射出的电解液。
5.第一方面,本技术实施例提供一种电池模组,包括:
6.箱体,具有容纳腔;
7.电池单体组,包括多个堆叠设置于所述容纳腔内的电池单体,每个所述电池单体包括壳体、极柱和设置在所述壳体上的至少一个远离所述壳体的顶壁设置的泄压阀;
8.收容部,设置在平行于所述电池单体堆叠方向的多个所述壳体的侧壁和底壁中的至少一个,所述收容部具有与所述泄压阀连通的收容空间,且所述收容空间的最高点低于所述侧壁高度。
9.可选地,所述壳体的侧壁包括与相邻电池单体堆叠重合的第一侧壁和远离相邻电池单体的第二侧壁,每个所述电池单体的所述泄压阀设置于所述第二侧壁,所述收容空间至少设置于所述泄压阀所在的第二侧壁上。
10.可选地,所述收容空间还可设置于壳体的第一侧壁和/或底壁,并与位于所述第二侧壁的收容空间相互连通。
11.可选地,每个所述电池单体的所述泄压阀设置于壳体底壁上,所述收容空间设置于所述泄压阀所在的底壁上并与第二侧壁上的收容空间相互连通。
12.可选地,每个所述电池单体的所述泄压阀还设置于壳体底壁上,所述收容空间至少设置于所述泄压阀所在的壳体底壁。
13.可选地,所述收容部具有多个与所述泄压阀一一对应的所述收容空间,所述收容空间之间不连通,或者,多个所述泄压阀共用一个所述收容空间。
14.可选地,所述收容空间具有朝向所述泄压阀并与其开口连通的第一开口,以及远离所述壳体壁面设置的第二开口。
15.可选地,所述极柱和所述泄压阀设置于所述壳体的同一侧壁上,所述泄压阀以及
与所述泄压阀连通的收容部的高度低于所述极柱的高度,其中,所述收容部的第二开口朝向远离所述极柱所在的侧壁设置。
16.可选地,所述极柱设置于所述壳体的顶壁,所述第二开口开设于位于所述壳体侧壁的收容部的上端面,以释放所述收容空间内的压力。
17.第二方面,本技术实施例提供一种电池,包括收集箱、导通管路和上述电池模组,所述导通管路一端与所述收容部连通,另一端与所述收集箱连通,其中,所述导通管路设置有由所述收容部到所述收集箱单向导通的单向阀。
18.与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:
19.电池模组对每个泄压阀设置收容部,收容部的收容空间可收容喷射的电解液,避免电解液污染电路板和其他电池。
20.在电池上设置收集箱、导通管路和上述的电池模组,导通管路一端与收容部连通,另一端与收集箱连通,该结构能够将电解液导通出去。
21.此外,将收容空间的最高点设计为低于壳体的侧壁高度,就能够防止喷出的电解液污染顶盖处的电路板或者其他电池的电池模组。
附图说明
22.为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解,下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图,对本实用新型作进一步详细的说明。
23.图1是本实用新型中电池模组的结构示意图之一。
24.图2是本实用新型中电池模组的结构示意图之二。
25.图3是本实用新型中电池模组的结构示意图之三。
26.图4是本实用新型中电池模组的结构示意图之四。
27.图5是本实用新型中电池模组的结构示意图之五。
28.图6是本实用新型中电池模组的结构示意图之六。
29.图7是本实用新型中电池的第一示意图。
30.图8是本实用新型中电池的第二示意图。
31.说明书附图标记说明:1、箱体;2、电池单体组;21、壳体;22、极柱;23、泄压阀;3、收容部;31、第一开口;32、第二开口;4、电解液;5、导通管路;6、单向阀。
具体实施方式
32.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施,但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
33.关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效,在以下配合参考附图对实施例的详细说明中,将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语,例如:上、下、左、右、前或后等,仅是参考附图的方向。因此,使用的方向用语是用来说明并非用来限制本实用新型,此外,在全部实施例中,相同的附图标号表示相同的元件。
34.本实用新型实施例提供了一种电池模组,该电池模组能收容喷射的电解液。
35.请参阅图1和图2,电池模组包括箱体1、电池单体组2和收容部3,箱体1具有容纳腔,电池单体组2包括多个堆叠设置于容纳腔内的电池单体,每个电池单体包括壳体21、极
柱22和设置在壳体21上的至少一个泄压阀23(如图2-图7中任意一示意图中示出),其中,泄压阀23远离壳体的顶壁设置,通常,壳体顶壁设有极柱22,故泄压阀23远离顶壁设置可避免污染。
36.收容部3设置在平行于电池单体堆叠方向的多个壳体21的侧壁和底壁中的至少一个,收容部3具有收容空间,收容空间的最高点低于侧壁高度,即收容空间的最高点低于侧壁的最高点,以防止泄漏的电解液对极柱22的污染。收容空间收容电池喷射的电解液4。
37.其中,壳体21包括顶壁、侧壁和底壁,泄压阀23设置于每个壳体21侧壁和壳体21的底壁中的至少一个,且并排排列的电池单体之间的泄压阀23互不干涉,而收容部3和泄压阀23对应设置于壳体侧壁和底壁中的至少一个,从而收集泄压阀23喷射的电解液4,进而防止泄压阀23的爆破对相邻电池的影响。
38.上述提供一种电池模组,解决现有的模组结构会带出电解液污染顶盖处的电路板或者污染其他电池,从而造成安全隐患的问题。
39.参考图1,壳体21的侧壁包括与相邻电池单体堆叠重合的第一侧壁和远离相邻电池单体的第二侧壁,第一侧壁和第二侧壁相互连接以与底壁围设成容纳腔,通常的,电池单体的泄压阀23设置于第二侧壁,以防止电池单体膨胀导致泄压阀23失效,此时,收容空间至少设置于泄压阀23所在的第二侧壁上。进一步的,为了提高收容空间的体积,收容空间还可设置于壳体21的第一侧壁和/或底壁,并与位于第二侧壁的收容空间相互连通,此时,此时可在电池单体周侧形成一个l型或u型的收容部(参考图3和图4),以收容更多的电解液4。为了进一步增大收容空间,收容空间还可延伸至对应泄压阀23所在的第二侧壁的第二侧壁上,此时,可在电池单体周侧形成一凹槽状(图未示)的收容部3。
40.可选地,当泄压阀23为多个时,泄压阀23可设置于相对应的两个第二侧壁上,此时,收容空间可分别设置于两个侧壁上,或者,同时设置于两个侧壁和底壁上,从而形成u型的收容部3。
41.可选地,每个电池单体的泄压阀23还设置于壳体21底壁上,此时,第二侧壁和底壁同时设有泄压阀23,收容空间设置于泄压阀23所在的底壁上并与第二侧壁上的收容空间相互连通,从而可形成l型的收容部3。
42.可选地,泄压阀23也可仅设置于底壁上,此时收容空间至少设置于泄压阀23所在的壳体21底壁,从而与泄压阀23的开口连接,而为了增大收容空间,还可以进一步如上述方式增设收容空间,此处不在赘述。
43.需要说明的是,泄压阀23的数量可以为一个,也可以为两个,甚至可以为3个,其可以设置于第二侧壁或底壁或分别设置于第二侧壁和底壁,只要远离第一侧壁以及顶壁设置即可。而收容空间对应泄压阀23设置,其可以与泄压阀23一一对应,也可以与多个泄压阀23连通设置,从而共用一个收容空间,同时,在泄压阀23所在的壁面设置收容空间之外,还可在与其相邻的侧壁和/或底壁上设置收容空间,皆包含在本技术的范围之内。
44.本实施例中,收容空间具有朝向泄压阀23并与其开口连通的第一开口31,以及远离壳体壁面设置的第二开口32。当极柱22设置于壳体的顶壁时,第二开口32开设于位于壳体侧壁的收容部3的上端面,以释放收容空间内的压力。通过将第二开口32设置于上端面,以此保证收容空间的体积,避免由于第二开口32的高度过低减小收容体积。
45.在一种可选实施例中,极柱22和泄压阀23设置于壳体21的同一侧壁上,泄压阀23
以及与泄压阀23连通的收容部3的高度低于极柱22的高度,其中,收容部的第二开口32朝向远离极柱22所在的侧壁设置。通过降低泄压阀23和收容部3的高度,避免与极柱22的接触,同时,将第二开口32的朝向远离极柱22设置,即垂直于其所在的侧壁设置,防止电解液4喷射而溅射到极柱22上导致污染。
46.本实用新型还提供一种电池,包括收集箱(图8中未示出)、导通管路5和前述的电池模组,导通管路5的一端与收容部3的底部连通,导通管路5的另一端与收集箱连通,以收集泄漏液。导通管路5连接于收容部3的底部,以便于收集的电解液4的全部排除,避免液体的沉积。
47.由于电解液4有毒性、有腐蚀性,因此配置有一收集箱,以收容排出的电解液4,避免其对于其他器件的影响。
48.如图8所示,可以对电池单体组2的每个电池单体的收容部3设置导通口,导通口与导通管路5连接以便将电解液4排出,此时无论多少电解液4都可以安全独立地排出。本实施例中,导通口可设置于收容部3的一端,以便于导通管路5设置于电池单体组2的同一侧,简化导通管路5的排布。需要说明的是,前述的第二开口32,可以为导通口,以与导通管路5连接实现泄漏液的排出。进一步的,导通管路5设置有由收容部3到收集箱单向导通的单向阀6,以防止泄漏的电解液4的逆流。
49.下面通过各实施例对本技术进行具体说明:
50.实施例1:
51.参考图1和图2,泄压阀23可以设置于多个壳体21的同一方向上的侧壁,即泄压阀23朝向同一方向设置,如图1所示,此时收容部3设置于泄压阀23所在的侧壁,从而实现泄压阀23与收容部3的连通。当然,泄压阀23也可以设置于多个壳体21的朝向不同方向的侧壁,此时收容部3也设置于壳体21的朝向不同方向侧壁(未图示),只要能保证泄压阀23和收容部3设置于同一侧壁即可,相较于同一方向设置,不同方向设置会增加整个电池模组的空间体积,降低能量密度。需要说明的是,收容部3为罩设在泄压阀23上的壳体机构,其与侧壁形成一收容空间以收容电解液4。收容部3的壳体的形状不作限制,只要能遮蔽并收容整个泄压阀23爆破后喷发液体的区域即可。
52.在本实施例中,由于电池的极柱22需要与外部进行电连接,其触碰到电解液4会造成腐蚀极柱22,导致极柱22接触不良或损坏,因此泄压阀23远离极柱22所在壳体21的面设置,减少爆破后电解液4与极柱22接触的可能性。壳体21的侧壁包括与相邻电池单体对应的第一侧壁,以及非相邻的第二侧壁,一般的,极柱22设置于壳体21的顶壁(如图1所示),故本实施例中泄压阀23可设置于壳体21第二侧壁上,此时收容部3也设置于第二侧壁上,可起到缓冲作用,避免箱体1和电池单体之间的振动导致对电池单体的损害。
53.由于电池在使用过程中,其膨胀面主要在第一侧壁上,不在其上设置泄压阀23,以防止泄压阀23失效,但是仍然可以在其上设置收容部3,如此,可以将收容部3作为膨胀空间,还可以节省隔热垫,通过设置于第一侧壁上的收容部3实现相邻两个电池单体的隔热,以阻断热失控从失控电池向周围电池传播,降低对其他电池的损害以及附带的破坏作用。
54.在本实施例中,泄压阀23可设置于壳体21的侧壁的1/2高度以下,收容部3的高度大于壳体21的侧壁高度的1/2,即收容部3的高度设置于壳体21的侧面的1/2高度以上。通过泄压阀23和收容部3的高度的错位设置,可提升收容空间的整体体积,使得泄漏的电解液4
有时间、有空间能收容于其内,避免电解液4无法进入收容部3直接泄漏。
55.收容部3罩设于泄压阀23上与泄压阀23所在的侧壁连接,收容空间具有朝向泄压阀23的第一开口31,第一开口31与泄压阀23的开口连通,形成一个遮盖泄压阀23周围的空间以收容爆破后流出的电解液4,将泄压阀23设置于侧壁下方,可以避免释放的电解液4过多过快来不及流入收容部3而直接冲出收容部3。其中,收容部3具有第二开口32,其远离第一开口31,以使得电解液4从第一开口31流入收容空间后,从第二开口32流出,一般的,第二开口32可设置于收容部3的顶端(如图2所示),以增大收容空间的体积,容纳更多泄漏的电解液4。需要说明的是,收容部3的高度和宽度不做限制,只要能覆盖泄压阀23即可。可选的,收容部3的最高点小于或等于壳体21侧壁的高度,其宽度小于或等于壳体21侧壁的宽度。为尽可能增大收容部3的体积,减小其厚度,提升整体能量密度,收容部3的宽度等于侧面宽度,最高点等于侧壁高度。
56.在本实施例中,当电解液4过多时,仍然会存在电解液4流出的问题,流出的电解液4仍然会有污染电池单体的顶部的极柱22的问题,因此收容部3的最高点低于壳体21的侧壁最高点,以增大收容空间的第二开口32与极柱22的距离,即使电解液4从第二开口32流出,也可远离极柱22。即收容部3的最高点小于壳体21的侧壁的高度,即使有电解液4流出,也会低于电池单体的顶壁,减小与极柱22接触的可能性。
57.在本实施例中,收容部3由硬质绝缘材质构成,可以为pvc(聚氯乙烯)、pe(聚乙烯)、pp(聚丙烯)、pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、pc(聚碳酸酯)等,具有热塑性,在成型后可以直接粘贴于泄压阀23所在的壁面上,以对流出的电解液4实现收容,避免其污染其他电池。收容部3的材质还具有耐腐蚀性,避免电解液4的腐蚀。其中,收容部3的收容空间越大,其可收容的电解液4就越多。
58.实施例2:
59.参考图3,泄压阀23设置于电池单体的一个侧壁上,收容部3罩设于壳体21的一个侧壁和壳体21的底壁以在电池单体的侧壁和底壁形成一个连通的收容空间。相较于实施例1,增大了收容空间的体积。
60.实施例3:
61.参考图4,两个泄压阀23分别设置于壳体21的两个侧壁上,收容部3罩设于壳体21的两个第二侧壁和壳体21的底壁以在电池单体的第二侧壁和底壁形成一个收容空间,以增大收容空间。当然,泄压阀23的数量也可以是一个,本实施例的目的在于增大收容部3的收容空间的体积,在两个第二侧壁、底壁上均开设有相互连通的收容空间。
62.实施例4:
63.如图5所示,由于泄压阀23与极柱22设置于同一个壁面上,收容部3中的电解液4容易污染极柱22,故泄压阀23的高度小于极柱22设置的高度,其可设置于壳体21的侧壁的1/2高度以下以远离极柱22,而收容部3的高度也小于极柱22设置的高度,此时第二开口32可设置于收容部3的远离侧壁并远离极柱22的壁面上,防止泄漏的电解液4朝上喷发直接接触极柱22。
64.实施例5:
65.如图6所示,泄压阀23仅设置于电池单体的底壁上,收容部3可罩设于壳体21的侧壁和壳体21的底壁以在电池单体的侧壁和底壁形成连通的收容空间。此时,通过覆盖底壁
和侧壁的收容空间实现电池泄压。此时仍然在收容部3的上端开设第二开口32,以增大收容空间的体积。
66.实施例6:
67.如图7和8所示,相较于实施例5,此时收容空间仅设置于底壁上,通过将泄压阀23设置于底壁,可增大泄压阀23与顶壁极柱22的距离,减小污染极柱22的风险。此时,可通过导通管路5将泄漏的电解液4排除,对收容空间的体积不做限制。进一步的,还可在导通管路5上设置单向阀6,以防止排除的电解液4回流至电池单体内。
68.在本实用新型实施例的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,若出现术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
69.显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

技术特征:
1.一种电池模组,其特征在于,包括:箱体,具有容纳腔;电池单体组,包括多个堆叠设置于所述容纳腔内的电池单体,每个所述电池单体包括壳体、极柱和设置在所述壳体上的至少一个远离所述壳体的顶壁设置的泄压阀;收容部,设置在平行于所述电池单体堆叠方向的多个所述壳体的侧壁和底壁中的至少一个,所述收容部具有与所述泄压阀连通的收容空间,且所述收容空间的最高点低于所述侧壁高度。2.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,所述壳体的侧壁包括与相邻电池单体堆叠重合的第一侧壁和远离相邻电池单体的第二侧壁,每个所述电池单体的所述泄压阀设置于所述第二侧壁,所述收容空间至少设置于所述泄压阀所在的第二侧壁上。3.根据权利要求2所述的电池模组,其特征在于,所述收容空间还可设置于壳体的第一侧壁和/或底壁,并与位于所述第二侧壁的收容空间相互连通。4.根据权利要求2所述的电池模组,其特征在于,每个所述电池单体的所述泄压阀还设置于壳体底壁上,所述收容空间设置于所述泄压阀所在的底壁上并与第二侧壁上的收容空间相互连通。5.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,每个所述电池单体的所述泄压阀设置于壳体底壁上,所述收容空间至少设置于所述泄压阀所在的壳体底壁。6.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,所述收容部具有多个与所述泄压阀一一对应的所述收容空间,所述收容空间之间不连通,或者,多个所述泄压阀共用一个所述收容空间。7.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,所述收容空间具有朝向所述泄压阀并与其开口连通的第一开口,以及远离所述壳体壁面设置的第二开口。8.根据权利要求7所述的电池模组,其特征在于:所述极柱和所述泄压阀设置于所述壳体的同一侧壁上,所述泄压阀以及与所述泄压阀连通的收容部的高度低于所述极柱的高度,其中,所述收容部的第二开口朝向远离所述极柱所在的侧壁设置。9.根据权利要求7所述的电池模组,其特征在于:所述极柱设置于所述壳体的顶壁,所述第二开口开设于位于所述壳体侧壁的收容部的上端面,以释放所述收容空间内的压力。10.一种电池,其特征在于:包括收集箱、导通管路和权利要求1-9任一项所述的电池模组,所述导通管路一端与所述收容部连通,另一端与所述收集箱连通,其中,所述导通管路设置有由所述收容部到所述收集箱单向导通的单向阀。

技术总结
本实用新型涉及一种电池模组及电池,其中电池模组包括:箱体,具有容纳腔;电池单体组,包括多个堆叠设置于容纳腔内的电池单体,每个电池单体包括壳体、极柱和设置在壳体上的至少一个泄压阀;收容部,设置在平行于电池单体堆叠方向的两个壳体的侧壁和壳体的底壁中的至少一个,收容部具有收容空间,收容空间的最高点低于侧壁高度,泄压阀与收容空间连通。当电池通过泄压阀释放内部压力或温度时,能够防止带出的电解液对电路板和其他电池的影响。带出的电解液对电路板和其他电池的影响。带出的电解液对电路板和其他电池的影响。


技术研发人员:邹武元
受保护的技术使用者:江苏正力新能电池技术有限公司
技术研发日:2023.03.13
技术公布日:2023/8/5
版权声明

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