一种电池隔板及电池模组的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池隔板及电池模组。


背景技术：

2.由于方形电池模组在使用时，其电芯会产生大量的热量，而为了避免多组电芯之间的热量聚集，通常会在电池模组的相邻两个电芯之间添加可压缩的隔板，以隔绝相邻两个电芯之间的热量传递，防止由于电芯热失控而引起的热蔓延，同时隔板一般还需具有一定的可压缩性，能够弥补公差方便组装。
3.随着电芯温度控制需求的提升，出现了通过在电芯与电芯之间设置相变材料来对电芯进行降温和隔热的方法，然而现有技术中隔板的结构较复杂，过多的支撑结构占用了较大的空间，从而导致相变材料的占用空间较小，使得相变材料的用量减少，而由于相变材料的相变潜热是有限的，其吸热能力和用量成正比，当相变材料的用量较小时，温度控制的效果不佳。
4.因此，亟需一种电池隔板及电池模组，以解决隔板的结构较复杂、相变材料的用量较小、温度控制效果不佳的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种电池隔板，电池隔板的结构简单，相变隔热件的用量较大，温度控制效果良好。
6.本实用新型的目的还在于提供一种电池模组，该电池模组包括多个电芯以及上述电池隔板，该电池模组的装配结构简单，相变隔热件的用量较大，温度控制效果良好。
7.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
8.一方面，本实用新型提供一种电池隔板，该电池隔板包括：
9.隔热框架，所述隔热框架分别与两侧的所述电芯表面贴合连接，且所述隔热框架分别与两侧的所述电芯形成密闭的容置腔；以及
10.相变隔热件，所述相变隔热件的大小与所述隔热框架的大小适配，所述相变隔热件能够封装于所述容置腔内，所述相变隔热件用于吸收储存所述电芯产生的热量以隔绝相邻的两个所述电芯之间的热量传递。
11.可选地，所述隔热框架为口字型框架。
12.可选地，所述隔热框架呈压缩状态设置于相邻的所述电芯之间。
13.可选地，所述隔热框架由硅胶或泡棉制成。
14.可选地，所述隔热框架为一体成型结构。
15.可选地，所述隔热框架与相邻的所述电芯之间设置有粘接层。
16.可选地，所述相变隔热件为片状结构。
17.可选地，所述相变隔热件由相变材料制成。
18.可选地，所述相变隔热件发生相变的温度范围为40℃～70℃。
19.另一方面，本实用新型提供一种电池模组，包括多个电芯以及上述任一方案中的电池隔板，所述电池隔板夹设于相邻的两个所述电芯之间。
20.本实用新型的有益效果为：
21.本实用新型提供一种电池隔板，该电池隔板包括隔热框架和相变隔热件，隔热框架分别与两侧的电芯形成密闭的容置腔，相变隔热件封装于容置腔内。通过隔热框架和电芯的表面形成封闭结构来实现对相变隔热件的封装，隔热框架的占用空间小，能够最大限度增加相变隔热件的用量，提高了电池隔板的隔热效果，温度控制效果好，同时由于其并未增加额外的结构件来实现电池隔板的隔热功能，结构较为简单，方便组装。
22.本实用新型还提供一种电池模组，包括多个电芯以及如上所述的电池隔板，电池隔板夹设于相邻的两个电芯之间，由于电池隔板的相变隔热件的用量大，因而此电池模组的隔热效果很好，具有良好的温度控制效果，不容易失效，电池模组的可靠性高。
附图说明
23.图1是本实用新型实施例中提供的电池模组的部分结构的爆炸示意图。
24.图中：
25.1、电芯；2、隔热框架；3、相变隔热件；4、端板。
具体实施方式
26.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。
27.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。
28.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
29.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
30.方形电池组装为电池模组时，一般会在相邻的两个电芯1之间添加可压缩的隔板，用来隔绝相邻的两个电芯1之间的热量传递，以避免产生热失控引起的热蔓延。而随着市场对电池模组的电芯1温度控制需求的提升，出现了通过在电芯1与电芯1之间设置相变材料
来对电芯1进行降温和隔热的方法，然而现有技术中隔板的结构较复杂，过多的支撑结构占用了较大的空间，从而导致相变材料的占用空间较小，使得相变材料的用量减少，而由于相变材料的相变潜热是有限的，其吸热能力和用量成正比，当相变材料的用量较小时，温度控制的效果不佳。
31.为了解决上述问题，本实施例提供了一种电池隔板，如图1所示，该电池隔板包括隔热框架2和相变隔热件3，隔热框架2分别与两侧的电芯1表面贴合连接，且隔热框架2分别与两侧的电芯1的表面形成密闭的容置腔，相变隔热件3封装于容置腔内。相变隔热件3具有相变潜热，相变隔热件3能够吸收储存两侧的电芯1产生的热量以隔绝相邻的两个电芯1之间的热量传递，避免了相邻的两个电芯1之间由于过热而产生的热蔓延，保证了相邻的两个电芯1之间良好的隔热效果，电芯1的可靠性较高，不容易失效。另外，由于本实施例中的隔热框架2的结构简单，能够最大限度的简化结构，无需增加额外的结构就能满足相变隔热件3的密封要求，同样的空间内能够装填更大体积的相变隔热件3，提高了相变隔热件3的用量，电池隔板的吸热能力更高，温度控制效果好。
32.可选地，隔热框架2采用口字型框架，口字型框架的两侧分别与两侧的电芯1的表面贴合连接，从而形成了封闭的容置腔。口字型框架的结构简单，方便操作人员组装，同时为容置腔内的相变隔热件3提供了更大的空间，相变隔热件3的用量较大，提高了电池隔板的隔热效果。
33.进一步地，隔热框架2能够被压缩，电池模组组装时，隔热框架2呈压缩状态设置于相邻的电芯1之间。由于隔板具有良好的可压缩性，因而电池模组组装时，隔热框架2能够弥补制造公差与两侧的电芯1表面严密贴合，保证了电池隔板内相变隔热件3的密封性，从而保证发生相变后的相变隔热件3不会流出隔热框架2。
34.可选地，隔热框架2采用硅胶或泡棉制成。由于硅胶或泡棉较为常见，容易得到，并且硅胶或泡棉的成本较低，降低了电池隔板的制作成本，经济效益好。可以理解的是，在其他实施例中，隔热框架2还可以采用其他种类的可压缩材料，在此不做赘述。
35.可选地，隔热框架2为一体成型结构。采用一体成型的方式制作隔热框架2，一方面，制作的过程比较简单，制作效率高，另一方面，一体成型结构的隔热框架2不存在组装的间隙，进一步保证了容置腔内相变隔热件3的密封性，密封效果良好。
36.可选地，隔热框架2与相邻的电芯1之间设置有粘接层。通过设置粘结层，能够使隔热框架2与两侧的电芯1表面严密贴合，形成一个密闭性良好的容置腔，保证了容置腔内的相变隔热件3发生固液相变时，不会溢出隔热框架2，密封性良好。
37.进一步地，隔热框架2还可以通过预警力实现与其两侧的电芯1表面严密贴合，使得隔热框架2和电芯1表面共同构成一个密闭性良好的容置腔，相变隔热件3封装在容置腔内，当相变隔热件3发生固液相转变时，不会溢出隔热框架2。
38.优选地，相变隔热件3的初始状态为片状结构，即装配电池隔板和电芯1时的相变隔热件3为片状结构，将片状结构的相变隔热件3置于隔热框架2与两侧的电芯1表面形成的容置腔中，相变隔热件3的尺寸略小于隔热框架2内侧框体的尺寸，且相变隔热件3的厚度也基本与隔热框架2的厚度相同，具体相变隔热件3的用量根据实际情况而定。通过上述设置，能够保证填充于容置腔内的相变隔热件3的体积最大，保证了良好的隔热效果，电芯1的温度控制效果好，避免了电芯1之间发生热蔓延而导致电芯1失效，电芯1的可靠性高。
39.进一步地，相变隔热件3由相变材料制成。相变材料可以为石蜡、水合盐或脂肪酸等。当相变材料发生相变时，能够利用相变潜热，吸收两侧的电芯1产生的热量，从而抑制热蔓延，保证电芯1的可靠性。另外，由于相变材料在相变过程中存在吸收或释放热量的情况，相变材料本身的温度始终保持不变，利用相变过程的这种特性来储存或释放能量，能够实现热量的有效管理，因而通过相变材料制作的电池隔板散热效果好，电芯1的温度波动小，各电芯1之间温度分布均匀，并且能够重复利用，节约能源，维护成本低。
40.可选地，相变隔热件3发生相变的温度范围为40℃～70℃。当环境温度在40℃以下时，相变隔热件3为固相，当环境温度在70℃以上时，相变隔热件3为液相，由于相变过程需要吸收热量，因此相变隔热件3能够起到良好的吸热储能作用，从而对电芯1进行降温。
41.另一方面，本实施例提供一种电池模组，继续参见图1，包括多个电芯1、两个端板4以及上述方案中的电池隔板，电池隔板夹设于相邻的两个电芯1之间，多个依次间隔堆叠设置的电芯1和电池隔板的两侧设置端板4，端板4能够固定电芯1和电池隔板。由于电池隔板的相变隔热件3的用量大，隔热效果很好，因而此电池模组的具有良好的温度控制效果，不容易失效，电池模组的可靠性高。
42.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，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。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。