电芯、模组、动力电池包和车辆制造技术

本实用新型专利技术提供了电芯、模组、动力电池包和车辆。所述电芯（1）用于车辆的动力电池包的模组，所述电芯（1）具有单向导热层（11），所述单向导热层（11）由用于将所述电芯（1）在工作时产生的热量向所述电芯（1）外部导出以及阻止来自所述电芯（1）外部的热量传递到所述电芯（1）内部的单向导热材料制成，所述单向导热层（11）涂覆于所述电芯（1）的壳体外侧，所述单向导热层（11）的厚度为0.01毫米至0.5毫米。本实用新型专利技术在不影响原有车辆电池的电芯和模组结构的情况下，以简便易行的方式使热失控的电芯瞬间产生的热量不能传递到周围电芯中，同时电芯内部因使用过程中产生的热量可以有效地传递到电芯外侧。芯外侧。芯外侧。

【技术实现步骤摘要】
电芯、模组、动力电池包和车辆


[0001]本技术涉及新能源车辆用电池领域，具体而言，涉及一种电芯、模组、动力电池包和车辆。

技术介绍

[0002]随着新能源行业的快速发展，以及国家政策对新能源和电动交通工具的大力支持，新能源行业正在快速发展，组成新能源领域的重要部分，即电动汽车增长迅速，电动汽车的核心是由大量电芯组成的模组，组成模组的单体电芯通常受温度的影响较大。电芯在充放电过程中会产生大量的热，由于模组的密封性较好，热量不易传递出去，这会导致模组中电芯的温度上升，并且在单个电芯发生热失控后，该电芯的周围温度会瞬间升高，热量会传递给周围多个电芯，进行热蔓延，导致周围这些电芯出现失效甚至是爆炸。因此，防止热失控电芯对其周围电芯产生影响是电池模组设计中需要尽快解决的一大问题。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于在不影响原有车辆电池的电芯和模组结构的情况下，以简便易行的方式使热失控的电芯瞬间产生的热量不能传递到周围电芯中，同时电芯内部因使用过程中产生的热量可以有效地传递到电芯外侧。
[0004]此外，本技术还旨在解决或者缓解现有技术中存在的其它技术问题。
[0005]本技术通过提供一种电芯、模组、动力电池包和车辆来解决上述问题，具体而言，根据本技术的一方面，提供了：
[0006]一种电芯，其中，其用于车辆的动力电池包的模组，所述电芯具有单向导热层，所述单向导热层由用于将所述电芯在工作时产生的热量向所述电芯外部导出以及阻止来自所述电芯外部的热量传递到所述电芯内部的单向导热材料制成，所述单向导热层涂覆于所述电芯的壳体外侧，所述单向导热层的厚度为0.01毫米至0.5毫米。
[0007]可选地，根据本技术的一种实施方式，所述电芯具有电芯主体以及设置于所述电芯主体上的正极和负极，所述单向导热层仅仅涂覆于所述电芯主体的壳体外周面。
[0008]可选地，根据本技术的一种实施方式，所述单向导热材料采用碳纤维材料，导热系数为≥700 W/mk。
[0009]可选地，根据本技术的一种实施方式，所述电芯主体构造成圆柱体，所述正极和所述负极分别设置于所述电芯主体的对置的端面；或者
[0010]所述电芯主体构造成长方体，所述正极和所述负极设置于所述电芯主体的同一端面。
[0011]可选地，根据本技术的一种实施方式，所述电芯构造成硬壳电芯或软包电芯。
[0012]可选地，根据本技术的一种实施方式，所述电芯为锂离子电芯。
[0013]可选地，根据本技术的一种实施方式，所述硬壳电芯为铝壳电芯，或所述软包电芯的软包装材料为铝塑复合膜。
[0014]根据本技术的另一方面，本技术提供了一种模组，其中，其包括组装在一起的多个上述任一种电芯。
[0015]根据本技术的再一方面，本技术提供了一种动力电池包，其中，其包括多个上述模组。
[0016]根据本技术的又一方面，本技术提供了一种车辆，其中，其包括上述动力电池包。
[0017]所提供的电芯、模组、动力电池包和车辆的有益之处包括：1、本技术解决了模组中电芯出现热失控后产生的热量对其周围电芯的引起热蔓延影响，使整个模组中电芯的失效数量降到最低；2、本技术能够在正常电芯的充放电过程中，有效传递电芯内部产生的热量，避免电芯温度升高，延长模组使用寿命。
附图说明
[0018]参考附图，本技术的上述以及其它的特征将变得显而易见，其中，
[0019]图1示出了根据本技术的一种电芯的结构示意图；
[0020]图2示出了在正常状态下的电芯中的热量传导示意图；以及
[0021]图3示出了电芯发生热失控后的热量传导示意图。
具体实施方式
[0022]容易理解，根据本技术的技术方案，在不变更本技术实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本技术的技术方案的示例性说明，而不应当视为本技术的全部或者视为对本技术技术方案的限定或限制。
[0023]在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等或类似表述仅用于描述与区分目的，而不能理解为指示或暗示相应的构件的相对重要性。
[0024]参考图1，其示出了根据本技术的一种电芯的结构示意图。
[0025]所述电芯1用于车辆的动力电池包的模组，所述电芯1具有单向导热层11，所述单向导热层11由用于将所述电芯1在工作时产生的热量向所述电芯1外部导出以及阻止来自所述电芯1外部的热量传递到所述电芯1内部的单向导热材料制成，所述单向导热层11涂覆于所述电芯1的壳体外侧，所述单向导热层11的厚度为0.01毫米至0.5毫米。所述电芯1可以是锂离子电芯。电芯是动力电池的最小单位，也是电能存储单元，其要有较高的能量密度，以尽可能多地存储电能，使电动汽车拥有更远的续航里程。
[0026]根据上述技术方案可知，所述单向导热材料和所述单向导热层11可以有效地传递电芯内部产生的热量（也可参见图2，用箭头标示了散热方向），使电芯在进行充放电工作时产生的热量尽快地导出到壳体外部进行散热，提高电芯使用寿命。此外，所述单向导热材料和所述单向导热层11可以有效地阻止电芯外部的热量传递给电池内部（也可参见图3，用箭头标示了热量传递的受阻），避免热失控的电芯所产生的高温对其周围电芯内部结构的破
坏，有效地保护正常电芯的使用，且电芯内部不受到外部温度的影响。此外，由于所述单向导热层11的厚度较薄，可以采用涂覆的方式进行单向导热层的施加或构造，例如可以通过超薄层涂覆技术来实现单向导热层的涂覆。在该技术方案中，整个单向导热层11的厚度在0.01毫米至0.5毫米之间，因此不会影响原有电芯或模组的设计方案，只需要在加工电芯外壳的时候进行涂层涂覆，工艺方便易行。除此之外，这种涂层没有减弱原有电芯外壳结构强度的副作用，而且会增加原有电芯外壳的结构强度。由此，能够实现本技术的目的。在将电芯内部的热量散发到外部之后，电池模组有自身专门的其它散热装置，可以将这些传递出来的热量进一步散发出去。
[0027]应当理解，壳体外侧的涂覆位置包括了壳体的侧面外周以及壳体的上下端面上，本领域技术人员可以根据实际需要对具体的涂覆位置和涂覆范围进行调整，甚至是视单向导热材料而定可以涂覆于电芯的正、负极上。在如图所示的实施例中，所述电芯1具有电芯主体12以及设置于所述电芯主体12上的正极13和负极14，所述单向导热层11仅仅涂覆于所述电芯主体12的壳体外周面。这种设计方案是考虑到了来自于电芯的热量主要是产生于电芯主体12的外周面，而端面和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电芯（1），其特征在于，其用于车辆的动力电池包的模组，所述电芯（1）具有单向导热层（11），所述单向导热层（11）由用于将所述电芯（1）在工作时产生的热量向所述电芯（1）外部导出以及阻止来自所述电芯（1）外部的热量传递到所述电芯（1）内部的单向导热材料制成，所述单向导热层（11）涂覆于所述电芯（1）的壳体外侧，所述单向导热层（11）的厚度为0.01毫米至0.5毫米。2.根据权利要求1所述的电芯（1），其特征在于，其具有电芯主体（12）以及设置于所述电芯主体（12）上的正极（13）和负极（14），所述单向导热层（11）仅仅涂覆于所述电芯主体（12）的壳体外周面。3. 根据权利要求1或2所述的电芯（1），其特征在于，所述单向导热材料采用碳纤维材料，导热系数为≥700 W/mk。4.根据权利要求2所述的电芯（1），其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾士哲，
申请(专利权)人：蔚来汽车科技安徽有限公司，
类型：新型
国别省市：