具有阻燃结构的电池模块制造技术

本发明专利技术涉及一种具有阻燃结构的电池模块，包含：电池架、多数个电芯以及相变化材料柱。电芯设置于电池架的电芯容置孔洞中，且相变化材料柱设置于电池架的相变化材料容置孔洞中，相变化材料柱的相变化材料的沸点高于电芯的最高工作温度，且低于该电芯的自燃温度，气态的该相变化材料为不可燃。由于不可燃的气态相变化材料会将可燃气体与助燃气体推离异常高温的电芯，使得电芯不会起火而避免发生剧烈的燃烧反应。烧反应。烧反应。

【技术实现步骤摘要】
具有阻燃结构的电池模块


[0001]本专利技术涉及一种电池模块，具体是指一种具有阻燃结构的电池模块。

技术介绍

[0002]电池模块在使用的过程中，会不断地产生热能。由于电池模块中往往密集地设置多颗电芯，在电池模块在高温、短路、受挤压或穿刺等情况下，有任一颗电芯发生热失控(thermal runaway)时，通常会向周围电芯传播，并有起火或是爆炸的可能。如能对于此过程的进展进行阻碍，将能保护用户及锂电池模块的周边装置的安全。

技术实现思路

[0003]因此，本专利技术的目的即在提供一种具有阻燃结构的电池模块，阻止燃烧反应的发生。
[0004]本专利技术为解决现有技术的问题所采用的技术手段为提供一种具有阻燃结构的电池模块，包含：电池架，该电池架具有多数个电芯容置孔洞以及相变化材料容置孔洞，多数个该电芯容置孔洞与该相变化材料容置孔洞为柱状孔洞；多数个电芯，分别设置于多数个该电芯容置孔洞中；以及相变化材料柱，设置于该相变化材料容置孔洞中，该相变化材料柱包括相变化材料，该相变化材料的沸点高于该电芯的最高工作温度，且低于该电芯的自燃温度，气态的该相变化材料为不可燃。
[0005]在本专利技术的一实施例中为提供一种具有阻燃结构的电池模块，该相变化材料柱包括容器，该容器用于放置该相变化材料，该容器在部分的该相变化材料高于沸点汽化时或是在受到挤压时为破裂。
[0006]在本专利技术的一实施例中为提供一种具有阻燃结构的电池模块，该相变化材料容置孔洞与该电芯容置孔洞共同形成规则排列。
[0007]在本专利技术的一实施例中为提供一种具有阻燃结构的电池模块，该相变化材料容置孔洞与该电芯容置孔洞的大小及形状相同。
[0008]在本专利技术的一实施例中为提供一种具有阻燃结构的电池模块，该相变化材料容置孔洞为圆柱状孔洞。
[0009]在本专利技术的一实施例中为提供一种具有阻燃结构的电池模块，该电芯容置孔洞为规则排列，该相变化材料容置孔洞位于该电芯容置孔洞之间。
[0010]在本专利技术的一实施例中为提供一种具有阻燃结构的电池模块，该相变化材料柱与多数个该电芯为平行排列。
[0011]通过本专利技术的具有阻燃结构的电池模块所采用的技术手段，在电芯产生超出工作温度的高温，此高温会使得相变化材料相变化成气态。相变化材料的汽化会吸收汽化热，而抑制电芯的温度上升。此外，因气态的相变化材料为不可燃，且体积远大于液态或固态的相变化材料，因此，不可燃的气态相变化材料会将可燃气体与助燃气体推离异常高温的电芯。在此环境下，即使电芯的温度持续上升超过自燃温度，电芯也不会起火而避免发生剧烈的
燃烧反应，使得相变化材料柱能作为阻燃结构而达到阻燃的效果。
附图说明
[0012]图1为本专利技术的第一实施例的具有阻燃结构的电池模块的立体示意图。
[0013]图2为本专利技术的第一实施例的具有阻燃结构的电池模块的爆炸示意图。
[0014]图3为本专利技术的第一实施例的具有阻燃结构的电池模块的剖面示意图。
[0015]图4为本专利技术的第二实施例的具有阻燃结构的电池模块的剖面示意图。
[0016]图5a为本专利技术的一实施例的具有阻燃结构的电池模块的局部的剖面示意图。
[0017]图5b为本专利技术的另一实施例的具有阻燃结构的电池模块的局部的剖面示意图。
[0018]图5c为本专利技术的另一实施例的具有阻燃结构的电池模块的局部的剖面示意图。
[0019]附图标记
[0020]100
ꢀꢀꢀ
具有阻燃结构的电池模块
[0021]100a
ꢀꢀ
具有阻燃结构的电池模块
[0022]1ꢀꢀꢀꢀꢀ
电池架
[0023]11
ꢀꢀꢀꢀ
电芯容置孔洞
[0024]12
ꢀꢀꢀꢀ
相变化材料容置孔洞
[0025]2ꢀꢀꢀꢀꢀ
电芯
[0026]3ꢀꢀꢀꢀꢀ
相变化材料柱
[0027]31
ꢀꢀꢀꢀ
相变化材料
[0028]32
ꢀꢀꢀꢀ
容器
具体实施方式
[0029]以下根据图1至图5c，而说明本专利技术的实施方式。该说明并非为限制本专利技术的实施方式，而为本专利技术的实施例的一种。
[0030]如图1至图2所示，依据本专利技术的一实施例的具有阻燃结构的电池模块100，包含：电池架1、多数个电芯2以及相变化材料柱3。
[0031]在本实施例中，如图2所示，电池架1具有多数个电芯容置孔洞11以及多数个相变化材料容置孔洞12。电芯容置孔洞11与相变化材料容置孔洞12为通过电池架1而相间隔。电芯容置孔洞11为用以容置电芯2。相变化材料容置孔洞12为用以容置相变化材料柱3。其中，相变化材料容置孔洞12可以是在电池架1钻孔形成，或者是与电芯容置孔洞11一并成形。
[0032]电芯容置孔洞11与相变化材料容置孔洞12为平行设置，对应地，相变化材料柱3与多数个电芯2也为平行设置，也就是相变化材料柱3是沿电芯2的正负极延伸方向设置。多数个电芯容置孔洞11与相变化材料容置孔洞12为柱状孔洞。在本实施例中，相变化材料容置孔洞12为圆柱状孔洞。圆柱状孔洞的半径依据所使用的相变化材料31的体积而决定。而在其他实施例中，相变化材料容置孔洞12可以是四角柱孔洞或其他规则或不规则形状的柱状孔洞。
[0033]在本实施例中，电池架1为分成前中后二块，而在前中后固定住电芯2的位置。而在其他实施例中，电池架1可以设置为其它类型的固定住电芯2的结构，例如一体成形、前后二块等等。
[0034]如图1及图2所示，电芯2可为锂电池电芯。电芯2的尺寸与电芯容置孔洞11匹配，而分别设置于多数个电芯容置孔洞11中。如图3所示，电芯容置孔洞11为规则排列。相变化材料容置孔洞12为利用电芯容置孔洞11以外的剩余空间所形成的孔洞，而位于相邻的电芯容置孔洞11之间，且多数个相变化材料容置孔洞12也为规则排列。较佳地，各个相变化材料容置孔洞12与相邻的四个多个电芯容置孔洞11为等距，以使各个相变化材料柱3对于电芯2的影响为实质相等。
[0035]如图1及图2所示，相变化材料柱3的尺寸与相变化材料容置孔洞12匹配。在本实施例中，相变化材料柱3及相变化材料容置孔洞12各具有二种尺寸。相邻设有四个电芯2的相变化材料柱3及相变化材料容置孔洞12的尺寸较大；相邻设有二个电芯2的相变化材料柱3及相变化材料容置孔洞12的尺寸较小。各个相变化材料容置孔洞12容置有一个相变化材料柱3。相变化材料柱3包括相变化材料31。
[0036]如图2所示，依据本专利技术的第一实施例的具有阻燃结构的电池模块100，相变化材料柱3设置在相变化材料容置孔洞12中。相变化材料柱3包括相变化材料31。在本实施例中，相变化材料31为Novec，常态下为液态，受热时的相变化为汽化，气态的Novec为不可燃。当然，相变化材料31也可以是具有前述特性的其他液体。而在其他实施例中，相变化材料31也可为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有阻燃结构的电池模块，其特征在于，包含：电池架，所述的电池架具有多数个电芯容置孔洞以及相变化材料容置孔洞，多数个所述的电芯容置孔洞与所述的相变化材料容置孔洞均为柱状孔洞；多数个电芯，分别设置于多数个所述的电芯容置孔洞中；以及相变化材料柱，设置于所述的相变化材料容置孔洞中，所述的相变化材料柱包括相变化材料，所述的相变化材料的沸点高于所述的电芯的最高工作温度，且低于所述的电芯的自燃温度，气态的所述的相变化材料为不可燃。2.根据权利要求1所述的具有阻燃结构的电池模块，其特征在于，所述的相变化材料柱包括容器，所述的容器用于放置所述的相变化材料，所述的容器在部分的所述的相变化材料高于沸点汽化时或是在受到挤压...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨志坤，秦康杰，陈家昕，
申请(专利权)人：西胜国际股份有限公司，
类型：发明
国别省市：