一种电池组制造技术

技术编号:27906938 阅读:23 留言:0更新日期:2021-03-31 04:59
为克服现有技术中的电池组中无法实现单体电池之间的彻底热隔离的问题,本实用新型专利技术提供了一种电池组,包括若干单体电池,所述单体电池之间通过导电连接片连接;其中,还包括散热复合板及若干绝热板;所述单体电池嵌于所述绝热板之间,所述绝热板用于将各单体电池之间热隔离;所述散热复合板设置于电池组外侧,用于将各单体电池的热量通过所述散热复合板进行散热,且使各单体电池向外部独立传热。本实用新型专利技术提供的电池组,通过上述绝热板及散热复合板,有效地将各单体电池之间的热传递进行隔离,构建以单体电池为中心的独立热环境;将各单体电池的热量独立传递出去,为电池组中的每一个单体电池实现良好的散热效果。

【技术实现步骤摘要】
一种电池组
本技术涉及深度锂离子电池

技术介绍
随着现代社会中环境保护和能源短缺问题的日益突出,越来越多的交通、运输和工程车辆开始采用节能及清洁能源技术,如混合动力、纯电动驱动和燃料电池技术等。其中二次电池特别是锂离子电池,作为核心的动力来源,得到了非常广泛的实际应用。与此同时,对于锂离子电池安全和寿命的要求也越来越高。在众多需要考虑的问题中,电池的散热和热隔离是两个非常重要的关键点。首先,锂离子电池在受到滥用或内部存在制造缺陷时,正极和负极之间会发生内部短路产生大量热量,并由此引发电池内部组分之间的多种副反应,进一步产生更多的热量和气体,造成电池内部温度和压力急剧上升,最终导致电池发生起火和爆炸。这个过程称为锂离子电池的热失控。常见的滥用情况包括机械滥用如穿刺/挤压/撞击、热滥用如加热/火烧和电滥用如过充/过放/外部短路等。热失控被认为是导致锂离子电池发生严重安全事故的根本原因。各种锂离子电池驱动的纯电动车辆及混合动力车辆中,锂离子电池组是由多个单体电池进行串联(或并联及串联)构成的高电压系统。如果单体电池发生热失控所产生的热量能够迅速地向电池组内的其他单体电池传递,就会迅速引发连锁反应,造成其它单体电池的热失控,这就是锂离子电池的热扩散和热蔓延。所以为了提高锂离子电池组的安全性,必须对单体电池之间的热扩散进行有效的隔离,阻止电池组内的热蔓延。为了解决以上热扩散的问题,目前电池行业内开始采用在单体电池间放置绝热隔板的方法来隔离热扩散,常用的片状绝热隔板紧贴两侧的单体电池,材料通常为气凝胶等。片状绝热隔板可以较为有效地隔离单体电池侧面之间的热传递,但单体电池在模组中必须通过金属材质的导电连接片进行串联和并联,这些金属连接片是热的优良导体,通过其进行的单体电池间的热传递是不可忽略的,而这部分的热传递并没有被绝热隔板有效地隔离。也有采用液冷板实现热传递,液冷板内设有冷却介质管路以传输冷却介质,由于液冷板中冷却介质的流动,对每个单体电池通过液冷板的热传递进行有效隔离很难实现。锂离子电池具有内部阻抗,可分为欧姆阻抗和电化学阻抗。电池在充放电过程中,由于阻抗的存在,会产生一定的热量,这会使得电池的温度逐渐升高,加剧电池内部的各种化学副反应,使得电池的循环性能和寿命下降。所以行业内通常采用在电池底部放置液冷板或风冷板的方法对电池进行散热,带走电池工作产生的热量,保持电池的温度不超过某一特定的数值。但这些金属材质的液冷板或风冷板同样是热的优良导体,通过其进行的单体电池间的热传递同样是不可忽略的,而这部分的热传递同样没有被绝热隔板有效地隔离。
技术实现思路
为克服现有技术中的电池组中无法实现单体电池之间的彻底热隔离的问题,本技术提供了一种电池组,其具有独立热环境和独立散热通道,有效隔离各单体电池之间的热传递,同时,实现各单体电池的有效散热。本技术提供了一种电池组,包括若干单体电池,所述单体电池之间通过导电连接片连接;其中,还包括散热复合板及若干绝热板;所述单体电池嵌于所述绝热板之间,所述绝热板用于将各单体电池之间热隔离;所述散热复合板设置于电池组外侧,用于将各单体电池的热量通过所述散热复合板进行散热,且使各单体电池向外部独立传热。本技术提供的电池组,通过上述绝热板及散热复合板,一方面隔绝相邻的单体电池之间的热传递,隔绝了单个单体电池之间在发生热失控时的热蔓延,有效地将各单体电池之间的热传递进行隔离,构建以单体电池为中心的独立热环境;将各单体电池的热量独立传递出去,为电池组中的每一个单体电池实现良好的散热效果。进一步地,所述散热复合板包括若干绝热支撑板及各绝热支撑板之间上下设置的两块传热板;所述两传热板和各所述绝热支撑板之间形成独立传热空间;每个传热空间对应对一单体电池进行传热散热。进一步地,所述传热空间内填充有相变材料。由于采用相变材料,通过其巨大的相变潜热吸收电池放出的热量,可以有效吸收来自单体电池的热量,提高传热散热效果。进一步地,所述传热板为金属板。采用金属板的传热效果更佳。进一步地,所述金属板为铝板。进一步地,至少其中一铝板为通孔泡沫铝层。采用通孔泡沫铝层作为骨架,可提高传热板整体的导热系数,可以提高散热复合板的散热效果,及时吸收来自单体电池的独立空间内产生的热量,提高散热效率。进一步地,所述散热复合板设置在所述电池组的底部。进一步地,在所述导电连接片上设置有热引流管;所述电池组的顶部也设置有散热复合板;所述热引流管连接到所述电池组顶部的散热复合板。由于单体电池之间是通过导电连接片进行连接的,而导电连接片本身也会传递一定的热量,在热引流管的作用下,将传递到导电连接片上的热量,通过热引流管传递到散热复合板,从而阻隔导电连接片上的热扩散,减少热量在单体电池或者导电连接片之间进行的热扩散。进一步地,所述电池组的侧部也设置有散热复合板。通过该种方式,可以进一步将其各单体电池独立散热的性能。进一步地,所述单体电池上设有防爆阀,所述防爆阀上安装有排气支管;各单体电池上的所述排气支管连接到排气总管。而电池组在使用的时候,通过安装的防爆阀进行保护,在电池组内部过热时,单体电池上的防爆阀打开,释放出单体电池产生的灼热气体,而在排气支管的作用下,防爆阀与排气支管导通连接,使得防爆阀排出的灼热气体可以通过排气支管排出,通过排气支管提供排气通道,使得灼热气体在排出到外部的时候,不会将热量再次扩散到电池组上,实现热量的稳定控制,对整个电池组实现良好的散热保护。可以进一步将各单体电池的防爆阀排出的灼热气体通过该排气总管汇合排出电池组外。进一步地,各所述排气支管内设有单向排气阀。如此,单体电池上防爆阀释放出的灼热气体可通过该单向排气阀单向排出,其余单体电池中释放的气体不会通过排气支管反向传热影响其余单体电池。进一步地,附图说明图1是本技术具体实施方式中提供的单体电池示意图;图2是本技术具体实施方式中提供的电池组爆炸分解示意图;图3是本技术具体实施方式中提供的散热复合板立体示意图;图4是本技术具体实施方式中提供的第一种优选的电池组主视示意图;图5是本技术具体实施方式中提供的第二种优选的电池组主视示意图;图6是本技术具体实施方式中提供的第三种优选的电池组侧视示意图。其中,1、单体电池;2、绝热板;3、导电连接片;4、散热复合板;6、排气系统;5、热引流管;1a、邻侧面;1b、端面;1c、交侧面;1d、底面;11、防爆阀;12、电极端子;121、第一电极端子;122、第二电极端子;40、传热空间;41、绝热支撑板;42、传热板;43、相变材料;4a、底置复合板;4b、顶置复合板;4c、侧置复合板;61、排气总管;62、排气支管。具体实施方式为了使本技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种电池组,包括若干单体电池,所述单体电池之间通过导电连接片连接;其特征在于,还包括散热复合板及若干绝热板;/n所述单体电池嵌于所述绝热板之间,所述绝热板用于将各单体电池之间热隔离;/n所述散热复合板设置于电池组外侧,用于将各单体电池的热量通过所述散热复合板进行散热,且使各单体电池之间独立传热。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池组,包括若干单体电池,所述单体电池之间通过导电连接片连接;其特征在于,还包括散热复合板及若干绝热板;
所述单体电池嵌于所述绝热板之间,所述绝热板用于将各单体电池之间热隔离;
所述散热复合板设置于电池组外侧,用于将各单体电池的热量通过所述散热复合板进行散热,且使各单体电池之间独立传热。


2.根据权利要求1所述的电池组,其特征在于,所述散热复合板包括若干绝热支撑板及各绝热支撑板之间上下设置的两块传热板;所述两传热板和各所述绝热支撑板之间形成独立传热空间;每个传热空间对应对一单体电池进行传热散热。


3.根据权利要求2所述的电池组,其特征在于,所述传热空间内填充有相变材料。


4.根据权利要求3所述的电池组,其特征在于,所述传热板为金属板。
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【专利技术属性】
技术研发人员:沈晞
申请(专利权)人:深圳市璞厉科技有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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