一种电池模组及电池包的制作方法

1.本实用新型实施例涉及电池技术，尤其涉及一种电池模组及电池包。


背景技术：

2.锂离子电池由于其比能量高、无记忆效应、工作电压高、安全、寿命长及循环性能好等优点，被广泛用于电动汽车、电子设备以及储能设备中。
3.三元锂离子电池是锂离子电池的一种，三元锂离子电池具体可细分为111 型、523型、622型和811型等，811体系的三元锂离子电池具备能量密度高、制造成本低的特性。目前，811体系的三元锂离子电池正稳步的实现商用化。
4.由于811体系锂离子电池的能量密度非常高，且热稳定性和安全性相对较差，因此在单颗电芯发生热失控后会释放更多的能量和热量，极易引起电芯的爆燃和爆炸，电芯破损发生热蔓延后容易引起电池包箱体破裂。为确保电池电芯发生热失控后5分钟内无明火或爆炸物窜出电池包箱体，需要该类电池包具备有效抑制热蔓延的能力。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种电池模组及电池包，以达到提高电池的安全防护等级的目的。
6.第一方面，本实用新型实施例提供了一种电池模组，包括防火隔热层，所述防火隔热层覆盖于电池模组的汇流排上；
7.所述防火隔热层用于防止损坏的电芯喷出的电解质使所述汇流排短路。
8.进一步的，一个所述电池模组内部包括多组串联的电芯，每组串联的电芯配置一个汇流排；
9.一个所述防火隔热层用于覆盖一个汇流排上全部的巴片。
10.进一步的，所述防火隔热层包括芳纶纤维以及玻璃纤维。
11.进一步的，所述防火隔热层包括云母片。
12.进一步的，所述防火隔热层上设有避让孔；
13.所述防火隔热层覆盖在所述汇流排上时，所述避让孔的位置与所述电芯配置的阀组的位置对应。
14.进一步的，一个所述电池模组中，相邻两个电芯的间隙之间涂覆有气凝胶。
15.进一步的，所述电池模组包括侧板和盖板，所述电池置于所述盖板以及所述侧板构成的空间内；
16.其中，所述盖板置于所述汇流排之上，所述防火隔热层位于所述盖板与所述汇流排之间。
17.进一步的，所述电芯采用811体系锂离子电池。
18.第二方面，本实用新型实施例还提供了一种电池包，包括箱体，所述箱内部配置有若干电池模组，电池模组包括防火隔热层，所述防火隔热层覆盖于电池模组的汇流排上，所
述防火隔热层用于防止损坏的电芯喷出的电解质使所述汇流排短路；
19.所述防火隔热层上设有避让孔，所述防火隔热层覆盖在所述汇流排上时，所述避让孔的位置与所述电芯配置的阀组的位置对应。
20.进一步的，所述箱体的内表面设置有保护层。
21.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型提出的电池模组包括防火隔热层，防火隔热层覆盖在电池模组的汇流排上，通过在汇流排上覆盖防火隔热层，当损坏的电芯向外喷出电解液时，基于防火隔热层可以实现电解液与汇流排(巴片)的隔离，进而可以避免由于电解液造成汇流排短路，加剧电芯放热、加剧电池包损坏的问题。
附图说明
22.图1是实施例中的电池模组结构示意图。
具体实施方式
23.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
24.实施例一
25.本实施例中，电池模组用于构成电池包，电池包可以作为新能源车辆的动力源。其中，一个电池包包括多个电池模组，一个电池模组包括若干串、并联的电芯。
26.示例性的，本实施例中，电芯采用811体系锂离子电池。811体系锂离子电池正极材料的配比具体为：80％镍+10％钻+10％锰。811体系锂离子电池的能量密度非常高，但热稳定性和安全性相对较差。
27.图1是实施例中的电池模组结构示意图，参考图1，本实施例提出的电池模组包括防火隔热层100，防火隔热层100覆盖于电池模组的汇流排1上。
28.示例性的，本实施例中，汇流排1用于实现一个电池模组中各电芯之间的串联或并联。
29.示例性的，电池模组中配置的汇流排1可以包括若干巴片，巴片用于直接与各电芯的正、负极相连接，进而实现各电芯之间的串、并联。例如，可以通过一个巴片分别连接位置相邻的两个电芯的一个正极、一个负极，实现位置相邻的两个电芯的串联，以此类推，以实现全部电芯的串联。
30.示例性的，本实施例中，可以通过防火隔热层包裹汇流排，防火隔热层也可以布置在汇流排的单侧。
31.示例性的，本实施例中，防火隔热层用于防止损坏的电芯喷出的电解质使汇流排短路。
32.示例性的，当电池模组中的某个电芯发生破裂，并向外喷出高温电解液时，若电解液造成汇流排中的两个巴片相连接，使一个电芯的正极和负极短路，则该电芯会出现发热、甚至爆炸的情况，进一步加剧整个电池包的损坏程度。
33.本实施例中，通过在汇流排上覆盖防火隔热层，当损坏的电芯向外喷出电解液时，基于防火隔热层可以实现电解液与汇流排(巴片)的隔离，进而可以避免由于电解液造成汇
流排短路，加剧电池包损坏的问题。
34.优选的，本实施例中，防火隔热层的特性选定为：
35.耐火性：1000℃下15min不燃烧；隔热性：1000℃下12min内的表面温度在375摄氏度之下；抗拉强度：6000n/50mm；重量：0.7kg/m3；厚度：0.7mm。
36.作为一种可实施方案，防火隔热层可以由芳纶纤维、玻璃纤维等材料构成，例如，可以将分层交替设置芳纶纤维、玻璃纤维，并在叠层结构的外表面涂覆防火隔热涂料。
37.作为一种可实施方案，本实施例中，也可以选用云母片作为防火隔热层。
38.示例性的，本实施例中，一个电池模组中可以配置多个防火隔热层，防火隔热层的数量根据该电池模组中配置的汇流排的数量而确定。
39.例如，若一个电池模组内部包括多组串联的电芯，每组串联的电芯配置一个汇流排，则可以配置防火隔热层的数量与汇流排的数量相同，配置一个防火隔热层覆盖一个汇流排上全部的巴片。
40.作为一种可实施方案，本实施例中，防火隔热层仅用于覆盖汇流排上的巴片，即，当汇流排所处的区域中存在电芯的本身配置的其余组件时，防火隔热层并不覆盖上述组件。
41.具体的，防火隔热层上设置有避让孔，避让孔用于避免防火隔热层覆盖处巴片之外的其余组件。
42.例如，若电芯配置有防爆阀，则当防火隔热层覆盖在汇流排上时，避让孔的位置与电芯配置的防爆阀的位置对应，防火隔热层在覆盖巴片的同时，露出防爆阀，保证防爆阀的正常开闭、正常排气。
43.作为一种优选方案，本实施例中，一个电池模组中相邻两个电芯的间隙之间涂覆有气凝胶。
44.示例性的，本实施例中，气凝胶用于阻止电芯之间的直接热传导，可以有效抑制热蔓延。
45.作为一种可实施方案，本实施例中，电池模组包括侧板和盖板200，电芯置于盖板200以及侧板构成的空间内。
46.示例性的，本方案中，盖板200以及侧板可以构成近似封闭的空间，电池模组中的电芯置于上述空间内。
47.示例性的，盖板200以及侧板通过钢材制成，盖板200及侧板用于阻止破损电芯喷出的电解液直接加热其他未损坏的电池模组。
48.参考图1，具体的，盖板200置于汇流排1之上，防火隔热层100位于盖板200与汇流排1之间。
49.示例性的，盖板200、侧板的内表面还可以增设云母片或者涂覆防火涂层，防止盖板200或侧板被烧穿。
50.示例性的，当热失控电芯喷出高温电解液、正负极颗粒、火焰时，上述物质通过盖板200阻挡后，经反弹溅射至防火隔热层表面，通过防火隔热层可以避免上述物质造成汇流排短路以及避免上述物质直接加热电芯。
51.实施例二
52.本实施例提出一种电池包，包括箱体，箱内部配置有实施例一记载的任意一种电
池模组。
53.作为一种可实施方案，本实施例中，箱体的内表面设置有保护层，保护层用于避免箱体被烧穿。
54.示例性的，保护层可以选用云母片，保护层也可以为防火涂层。
55.本实施例提出的电池包，有效实现了了高能量密度锂离子电池的热蔓延防护，当电芯出现热失控时，可有效阻止电池模组层级的电芯之间不发生热扩散。
56.基于电池模组的设计，为达到电芯发生热失控后5分钟内无明火窜出箱体的目的，不过度依赖电池包箱体的强度，可适当降低箱体强度，电池包成本低。
57.注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。