电池模组以及电池包制造技术

本发明专利技术涉及一种电池模组以及电池包。电池模组包括：两个以上的二次电池，两个以上的二次电池沿第一方向并排设置，二次电池包括壳体、电极组件以及封闭部，壳体包括具有开口的容纳孔，容纳孔沿第二方向延伸，第一方向和第二方向相交，封闭部与壳体密封连接以盖闭开口，电极组件设置于容纳孔内并且包括两个以上的电极单元，电极单元包括第一极片、第二极片和隔膜，两个以上的电极单元沿第二方向层叠设置。本发明专利技术实施例的电池模组自身在二次电池排列方向上的膨胀量较小，能够有效提升使用过程安全性。

【技术实现步骤摘要】
电池模组以及电池包
本专利技术涉及电池
，特别是涉及一种电池模组以及电池包。
技术介绍
随着技术的发展，二次电池应用范围越来越广，涉及生产或生活。二次电池也称动力电池，为可再充电电池。二次电池被广泛地使用。低容量的二次电池可用于小型电动车辆，高容量的二次电池可用于大型电动车辆，例如混合动力汽车或电动汽车。二次电池成组使用时，需要使用汇流排将每个二次电池串联或并联。通常汇流排与二次电池的正极和负极焊接连接。电池模组包括多个二次电池以及用于固定多个二次电池的连接件。二次电池主要包括壳体、电极组件以及顶盖组件。其中，电极组件是由正极极片、负极极片和隔离膜卷绕或堆叠而成。在充放电过程中，二次电池包括的电极组件自身会发生膨胀，从而会向外部释放很大的膨胀力。由于电池模组所包括的多个二次电池沿一方向并排设置，而电极组件释放的膨胀力沿二次电池的排布方向，因此多个二次电池所包括的电极组件释放的膨胀力叠加后会形成较大的合力，从而不仅会导致二次电池的电性能恶化，而且要求连接件具有较高的结构强度来约束抵消膨胀力，这就需要通过增大连接件的体积得以实现，进而降低了二次电池能量密度和空间利用率。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种电池模组以及电池包。电池模组自身在二次电池排列方向上的膨胀量较小，能够有效提升使用过程安全性。一方面，本专利技术实施例提出了一种电池模组，包括：两个以上的二次电池，两个以上的二次电池沿第一方向并排设置，二次电池包括壳体、电极组件以及封闭部，壳体包括具有开口的容纳孔，容纳孔沿第二方向延伸，第一方向和第二方向相交，封闭部与壳体密封连接以盖闭开口，电极组件设置于容纳孔内并且包括两个以上的电极单元，电极单元包括第一极片、第二极片和隔膜，两个以上的电极单元沿第二方向层叠设置。根据本专利技术实施例的一个方面，电极单元包括宽面和窄面，宽面与封闭部相对设置，窄面位于宽面沿第一方向的一侧，宽面的面积大于窄面的面积。根据本专利技术实施例的一个方面，窄面的面积与宽面的面积的比值为1/10～1/2。根据本专利技术实施例的一个方面，第一极片、第二极片和隔膜卷绕形成电极单元，电极单元为扁平状结构，且包括两个宽面和两个窄面，两个窄面连接于宽面沿第一方向相对的两侧。根据本专利技术实施例的一个方面，相邻两圈第一极片之间具有与窄面位置对应的第一间隙，第一间隙的尺寸为5um至50um。根据本专利技术实施例的一个方面，相邻两圈第一极片之间具有与窄面位置对应的第一间隙以及与宽面位置对应的第二间隙，第一间隙的尺寸大于第二间隙的尺寸。根据本专利技术实施例的一个方面，壳体的材料为金属材质，壳体包括第一侧壁、第二侧壁以及与第一侧壁和第二侧壁相连接的底壁，第一侧壁的面积大于第二侧壁、底壁的面积，相邻两个二次电池的第一侧壁相对设置，窄面与第一侧壁相对应设置。根据本专利技术实施例的一个方面，窄面与第一侧壁之间具有第三间隙，第三间隙的尺寸为0.3mm至0.9mm。根据本专利技术实施例的一个方面，第一侧壁和第二侧壁的厚度均小于底壁的厚度。根据本专利技术实施例的一个方面，封闭部包括顶盖板和电极端子，顶盖板和电极端子均位于电极组件沿第二方向的一侧，顶盖板连接于壳体，电极端子设置于顶盖板并且与电极组件电连接。根据本专利技术实施例的一个方面，电池模组还包括第一端板和第二端板，第一端板与第二端板沿第一方向间隔设置，两个以上的二次电池设置于第一端板和第二端板之间，第一端板和第二端板的杨氏模量小于30Gpa。根据本专利技术实施例的电池模组包括两个以上的沿第一方向并排设置的二次电池。各个二次电池所包括的电极单元沿壳体的容纳孔的第二方向层叠设置。本实施例的电极单元发生膨胀时，主要沿容纳孔的第二方向膨胀变形，而在第一方向上的膨胀量较小。这样，各个二次电池在第一方向上累积的膨胀合力较小。在第一方向上，电池模组不需要使用具有较高强度的结构件来约束抵消膨胀力或使用较低强度的结构件即可约束抵消膨胀力，从而有效降低电池模组的整体质量，使得电池模组自身结构更加紧凑，有效提升电池模组的能量密度。同时，电池模组自身在第一方向上膨胀量较小，能够有效提升使用过程安全性。另一个方面，根据本专利技术实施例提供一种电池包，包括：箱体，具有容纳腔室；如上述实施例的电池模组，电池模组被容纳于容纳腔室。根据本专利技术实施例的另一个方面，沿第二方向，箱体的高度大于一倍的二次电池的高度且小于两倍的二次电池的高度。根据本专利技术实施例的另一个方面，电池包包括沿箱体的宽度方向排列的2个至6个电池模组，每个电池模组包括20个至32个二次电池。根据本专利技术实施例的另一个方面，二次电池的厚度大于等于50mm，二次电池的高度大于等于80mm。附图说明下面将通过参考附图来描述本专利技术示例性实施例的特征、优点和技术效果。图1是本专利技术一实施例的电池模组的结构示意图；图2是本专利技术一实施例的二次电池的分解结构示意图；图3是本专利技术一实施例的电极单元的结构示意图；图4是本专利技术一实施例的二次电池的剖视结构示意图；图5是图4中A处放大图；图6是本专利技术一实施例的电池包的分解结构示意图；图7是本专利技术一实施例的电池包的整体结构示意图。在附图中，附图并未按照实际的比例绘制。标记说明：10、电池模组；11、二次电池；12、壳体；12a、容纳孔；121、第一侧壁；122、第二侧壁；123、底壁；13、电极组件；14、电极单元；14a、宽面；14b、窄面；141、第一极片；142、第二极片；143、隔膜；15、顶盖组件；151、顶盖板；152、电极端子；16、第一间隙；17、第二间隙；18、第三间隙；19、第一端板；20、第二端板；30、电池包；31、箱体；31a、容纳腔室；311、上盖；312、底壳；X、第一方向；Y、第二方向。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本专利技术的原理，但不能用来限制本专利技术的范围，即本专利技术不限于所描述的实施例。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，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专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池模组，包括：/n两个以上的二次电池，两个以上的所述二次电池沿第一方向并排设置，所述二次电池包括壳体、电极组件以及封闭部，所述壳体包括具有开口的容纳孔，所述容纳孔沿第二方向延伸，所述第一方向和所述第二方向相交，所述封闭部与所述壳体密封连接以盖闭所述开口，所述电极组件设置于所述容纳孔内并且包括两个以上的电极单元，所述电极单元包括第一极片、第二极片和隔膜，两个以上的所述电极单元沿所述第二方向层叠设置。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池模组，包括：
两个以上的二次电池，两个以上的所述二次电池沿第一方向并排设置，所述二次电池包括壳体、电极组件以及封闭部，所述壳体包括具有开口的容纳孔，所述容纳孔沿第二方向延伸，所述第一方向和所述第二方向相交，所述封闭部与所述壳体密封连接以盖闭所述开口，所述电极组件设置于所述容纳孔内并且包括两个以上的电极单元，所述电极单元包括第一极片、第二极片和隔膜，两个以上的所述电极单元沿所述第二方向层叠设置。


2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电极单元包括宽面和窄面，所述宽面与所述封闭部相对设置，所述窄面位于所述宽面沿所述第一方向的一侧，所述宽面的面积大于所述窄面的面积。


3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述窄面的面积与所述宽面的面积的比值为1/10～1/2。


4.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述第一极片、所述第二极片和所述隔膜卷绕形成所述电极单元，所述电极单元为扁平状结构，且包括两个所述宽面和两个所述窄面，两个所述窄面连接于所述宽面沿所述第一方向相对的两侧。


5.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，相邻两圈所述第一极片之间具有与所述窄面位置对应的第一间隙，所述第一间隙的尺寸为5um至50um。


6.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，相邻两圈所述第一极片之间具有与所述窄面位置对应的第一间隙以及与所述宽面位置对应的第二间隙，所述第一间隙的尺寸大于所述第二间隙的尺寸。


7.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述壳体的材料为金属材质，所述壳体包括第一侧壁、第二侧壁以及与所述第一侧壁和所述第二侧壁相连接的底壁，所述第一侧壁的面积大于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：金海族，史东洋，李振华，陈兴地，陈宁，胡飞，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35