一种电池模组防射流复合板、电池模组及电池包制造技术

技术编号:25017796 阅读:21 留言:0更新日期:2020-07-24 23:03
本实用新型专利技术公开了一种电池模组防射流复合板,包括层叠复合的金属板层、第一隔热层、绝缘连接层和第二隔热层,第一隔热层和第二隔热层与绝缘连接层粘接复合。该电池模组防射流复合板中包含隔热层、绝缘连接层以及金属板层,兼具隔热、绝缘和优良的机械强度,金属板的使用有助于减薄隔热层,减少隔热层中隔热材料的使用,有助于降低电池模组的防射流成本。本实用新型专利技术还公开了一种包含电池模组防射流复合板的电池模组。

【技术实现步骤摘要】
一种电池模组防射流复合板、电池模组及电池包
本技术涉及锂离子电池
,具体涉及一种电池模组防射流复合板、电池模组及电池包。
技术介绍
热失控是锂离子动力电池最严重的安全事故。电池在内短路、过充和加热等滥用条件下存在热失控风险。圆柱电芯18650为例,热失控会引发电芯内部一系列的放热反应,导致电芯温度升高,高温又进一步加速放热反应的进行,导致电芯中产生大量的气体,电芯内部瞬间压力大,最终破坏电芯正极的防爆阀,导致电池正极发生气体射流。气体射流喷射至电芯轴向相邻模组中位置正对的电芯电极上,会对相邻模组造成热冲击,严重的还会引发连锁反应,形成剧烈的热失控扩展局面。201821631798.X公开了一种基于圆柱电池的标准模组结构,各个电池模组单元的正极之间设有隔热板。具体的,设置在正极处的隔热板可阻挡喷射气流,当隔热板由例如云母材料制成时,其超高耐温性以及较好的强度能够更好地实现对热气流的阻挡,防止热气流对电芯的损伤。云母材料制成的隔热板通常有云母纸与有机硅胶水粘合、高温压制而成,其具有良好的耐高温和绝缘性能。但是要达到耐射流冲击的强度,需要适当增加隔热板的厚度,成本较高,并且不利于模组结构的紧凑化设计。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中存在的缺陷,提供一种电池模组防射流复合板,多层复合的结构满足射流、绝缘和隔热等多重防护。实现上述技术效果,本技术的技术方案为:一种电池模组防射流复合板,包括层叠复合的金属板层、第一隔热层、绝缘连接层和第二隔热层,所述第一隔热层和第二隔热层与所述绝缘连接层粘接复合。优选的技术方案为,所述第一隔热层和第二隔热层均为云母板。优选的技术方案为,所述绝缘连接层为麦拉片。优选的技术方案为,所述金属板层为铁板。优选的技术方案为,所述第一隔热层和第二隔热层的厚度为0.1~1mm。优选的技术方案为,所述麦拉片的厚度为0.1~0.5mm。优选的技术方案为,所述铁板的厚度为0.1~0.5mm。本技术的目的之二在于提供一种电池模组,包括电芯支架、装配于电芯支架中的若干个电芯以及连接所述电芯电极的汇流排,其特征在于,还包括上述的电池模组防射流复合板,所述汇流排位于所述电芯支架和电池模组防射流复合板之间。优选的技术方案为,所述电池模组防射流复合板与电芯支架固定连接,所述电池模组防射流复合板的第二隔热层朝向所述电芯的负极设置。本技术的目的之三在于提供一种电池包,包括轴向依次排列的电池模组,所述电池模组包括电芯支架、装配于电芯支架中的若干个电芯以及连接所述电芯电极的汇流排,相邻所述电池模组的汇流排之间设置有上述的电池模组防射流复合板。本技术的优点和有益效果在于:该电池模组防射流复合板中包含隔热层、绝缘连接层以及金属板层,兼具隔热、绝缘和优良的机械强度,金属板的使用有助于减薄隔热层,减少隔热层中隔热材料的使用,有助于降低电池模组的防射流成本;电池模组防射流复合板质轻且厚度薄,满足电池模组结构紧凑以及轻量化的要求。附图说明图1是本技术电池模组防射流复合板实施例1的结构示意图;图2是实施例2电池模组的结构示意图;图3是实施例3电池包的结构示意图;图中:1、电池模组防射流复合板;11、金属板层;12、第一隔热层;13、绝缘连接层;14、第二隔热层;2、电芯支架;3、电芯;4、汇流排;5、第一螺栓;6、螺钉;7、第二螺栓。具体实施方式下面结合附图和实施例,对本技术的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案,而不能以此来限制本技术的保护范围。复合的金属板层、第一隔热层、绝缘连接层和第二隔热层金属板层抗冲击强度高,熔点高,射流首先冲击金属板层,金属板层阻挡射流进一步进入轴向相邻的模组中,但金属板层温度积极升高;第一隔热层云母板是热的不良导体,且云母板的耐热温度高,因此减少金属板热量向轴向相邻模组电芯传导的热量;绝缘连接层的作用之一是作为第一隔热层和第二隔热层的固定面,在铁板被融穿的极端条件下,绝缘连接层为云母板提供支撑作用,其绝缘性能也能避免射流电芯所在模组的短路影响轴向相邻模组电芯;第二隔热层的作用在于进一步减少金属板热量向轴向相邻模组电芯传导的热量,确保射流发生时轴向相邻模组的温度上升维持在安全范围内。第一隔热层、绝缘连接层、第二隔热层和金属板层仅表示层间设置的顺序,第一隔热层表面、第二隔热层与金属板层、金属板层表面还可以设置已知的绝缘纸等层。第一隔热层和第二隔热层电池膜组的结构紧凑,因此优选的隔热层厚度趋薄,且具有良好的隔热性能。例如含有纳米级微孔陶瓷材料(例如氧化锆、氧化铝等)纤维或者粉末的板材、片材、涂层、薄膜等,选择范围还可包括气凝胶等绝热材料。基于成本和隔热性能考虑,优选的第一隔热层和第二隔热层为云母板。第一隔热层和第二隔热层的厚度根据材质以及电池包的轻量化综合确定,云母板作为隔热层,优选的厚度为0.1~1mm。绝缘连接层绝缘连接层的性能要求是绝缘,并且具有优良的耐温性能和机械强度。可选范围包括麦拉片、高温尼龙、聚苯硫醚(PPS)、工业化液晶聚合物(LCP)。优选的麦拉片具有尺寸稳定、平直和优良的机械强度、耐热、耐化学性能。绝缘层的厚度同样根据其材质以及电池包的轻量化综合确定,麦拉片作为绝缘连接层,优选的麦拉片的厚度为0.1~0.5mm。金属板材金属板材的选择范围包括但不限于铁、铜、铝等常见的具有良好强度的种类,还包括能承受射流冲击的铁合金、铝合金等。进一步的,与铝相比,铁的强度更高。金属板材的厚度同样根据其材质以及电池包的轻量化综合确定,铁板作为金属板材使用,优选的铁板的厚度为0.1~0.5mm。电池模组中的防射流复合板电池模组中的防射流复合板与模组之间的连接方式取决于模组的结构,上述的连接方式包括但不限于夹紧设置于模组之间、粘接、通过连接件连接,此处的连接件可为模组的连接件长螺栓螺母,也可以为与电芯支架连接的铆钉、螺栓等。粘接复合由于电池模组防射流复合板多以螺钉或者铆钉等连接件与电芯支架连接,因此金属板层、第一隔热层、绝缘连接层和第二隔热层之间的胶粘需要满足装配要求,进一步的,胶粘层材质的耐温性能与电池模组中的电芯温度相适配。电池模组中的电芯为热失控会产生正极射流的电芯,多为锂离子电池。反向使用电池模组防射流复合板,即电芯正极的射流首先冲击第二隔热层,复合板同样具有防射流的效果。实施例1如图1所示,实施例1电池模组防射流复合板1,包括层叠复合的金属板层11、第一隔热层12、绝缘连接层13和第二隔热层14,第一隔热层12和第二隔热层14与绝缘连接层粘接复合。第一隔热层12和第二隔热层14均为云母板;绝缘连接层13为麦拉片;金属板层11为铁板,金属板层11、第一隔热层12、绝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池模组防射流复合板,其特征在于,包括层叠复合的金属板层、第一隔热层、绝缘连接层和第二隔热层,第一隔热层和第二隔热层与所述绝缘连接层粘接复合;所述第一隔热层和第二隔热层均为云母板。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池模组防射流复合板,其特征在于,包括层叠复合的金属板层、第一隔热层、绝缘连接层和第二隔热层,第一隔热层和第二隔热层与所述绝缘连接层粘接复合;所述第一隔热层和第二隔热层均为云母板。


2.根据权利要求1所述的电池模组防射流复合板,其特征在于,所述绝缘连接层为麦拉片。


3.根据权利要求1所述的电池模组防射流复合板,其特征在于,所述金属板层为铁板。


4.根据权利要求1所述的电池模组防射流复合板,其特征在于,所述第一隔热层和第二隔热层的厚度为0.1~1mm。


5.根据权利要求2所述的电池模组防射流复合板,其特征在于,所述麦拉片的厚度为0.1~0.5mm。


6.根据权利要求3所述的电池模组防射流复合...

【专利技术属性】
技术研发人员:仇俊王勒言薛鹏薛从文
申请(专利权)人:联动天翼新能源有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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