System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 刀片电池、电池模组及电池包制造技术_技高网

刀片电池、电池模组及电池包制造技术

技术编号:40642794 阅读:6 留言:0更新日期:2024-03-13 21:23
本发明专利技术涉及电池技术领域,公开了一种刀片电池、电池模组及电池包,电池包括壳体、极组、盖板、绝缘支撑结构和止挡件。热失控时,止挡件支撑在盖板与极组之间;并且8%≤S1/S3≤30%,10%≤S2/S4≤80%,绝缘支撑结构与壳体内壁之间存在间隙,便于绝缘支撑结构入壳;同时绝缘支撑结构与壳体内壁之间的间隙作为电池正常工作状态下的气流通道,保证气体可通过间隙区域流通至泄压机构;S1/S3≤30%,可防止绝缘支撑结构宽度过小,保证其对极组的绝缘防护效果;10%≤S2/S4≤80%,防止S2过小而导致排气通道过小,以有效保证电池热失控时的排气效果,同时避免S2过大而造成止挡件尺寸过小,以保证止挡件强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池,具体涉及一种刀片电池、电池模组及电池包


技术介绍

1、刀片电池壳体的两侧开口,极组设置于壳体内,盖板设于壳体的两侧开口上,盖板上设有防爆阀,盖板与极组之间设有下塑胶和端板等绝缘支撑结构。电池热失控时,其内部会在极短的时间产生大量的热和气,防爆阀来不及泄气,壳体内部气压增大,而防爆阀侧一直在排气,防爆阀处气压减小,未设置防爆阀侧气压大,压差作用下产生一个向防爆阀侧的力,将极组向底部防爆阀侧推动。塑料材质的下塑胶和端板的熔点基本在160℃-170℃,当电芯发生热失控时,电芯内部温度可以达到400℃,下塑胶和端板融化后失去支撑极组的作用,在压差作用下,极组朝向设有防爆阀侧的盖板移动,引起防爆阀处排气空间减少甚至堵住防爆阀,导致壳体内部产生的热和气无法及时排出,壳体内部积聚大量的热气,引起壳体内部气压增大,导致壳体撕裂、起火甚至电池爆炸。在电池模组或电池包中,触发热失控电池的壳体内部的热会传递给其他电池,导致相邻或邻近电池触发热失控,造成严重的安全问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提供了一种刀片电池、电池模组及电池包,以解决现有技术中的刀片电池在电池热失控时极组容易移动而遮挡或者堵塞盖板上的泄压机构的问题。

2、第一方面,本专利技术提供了一种刀片电池,包括:

3、壳体,其至少一侧开口;

4、极组,设置于所述壳体内;

5、盖板,设置于所述壳体的至少一侧开口上;其中一侧所述盖板上设有泄压机构;

6、绝缘支撑结构,设置于所述极组与所述盖板之间;所述绝缘支撑结构包括下绝缘件;

7、止挡件,材质为耐高温材质;所述止挡件设置于设有所述泄压机构的所述盖板与所述极组之间;刀片电池热失控时,所述绝缘支撑结构熔化后,所述止挡件朝向所述极组和所述盖板的两面适于分别抵接支撑所述极组与所述盖板;所述绝缘支撑结构的宽度为w,所述极组的宽度为d;所述绝缘支撑结构熔化前,所述绝缘支撑结构与所述壳体内壁、所述盖板和所述极组围成的空隙区域的平行于所述壳体底面的截面积为s1,所述绝缘支撑结构熔化后,所述止挡件与所述壳体内壁、所述盖板和所述极组围成的空隙区域的平行于所述壳体底面的截面积为s2;所述绝缘支撑结构熔化前、后,所述极组与所述壳体内壁、所述盖板围成区域的平行于所述壳体底面的截面积分别为s3、s4, 8%≤s1/s3≤30%,10%≤s2/s4≤80%。

8、有益效果:此结构的刀片电池热失控时,止挡件仍能够支撑在盖板与极组之间,防止极组朝向盖板移动而遮挡甚至堵塞泄压机构,保证泄压机构正常排气泄压;当盖板内表面距离极组距离以及壳体尺寸一定时,s3为定值,s1、s3满足8%≤s1/s3,s1不是过小,绝缘支撑结构与壳体内壁之间存在间隙,便于绝缘支撑结构入壳,同时绝缘支撑结构与壳体内壁之间的间隙作为电池正常工作状态下的气流通道,保证气体可通过间隙区域流通至泄压机构;但是当壳体尺寸和s3为定值,s1过大时,则绝缘支撑结构距离壳体内壁距离过大,绝缘支撑结构宽度过窄,无法有效对极组进行内绝缘防护,在入壳时极组容易受损,为此使s1/s3≤30%,防止绝缘支撑结构宽度过小,保证其对极组的绝缘防护效果;s2、s4满足10%≤s2/s4≤80%,防止s2过小而导致排气通道过小,以有效保证电池热失控时的排气效果,同时避免s2过大而造成止挡件尺寸过小,以保证止挡件强度,从而保证其在受到极组挤压时仍能够稳定保持在盖板与极组之间。

9、在一种可选的实施方式中,所述止挡件沿所述极组宽度方向延伸的宽度为f,50%d≤f≤95%w,和/或f≥5mm。

10、在一种可选的实施方式中,所述止挡件沿所述极组高度方向延伸的长度为e;e≥50%d,和/或e≥5mm。

11、在一种可选的实施方式中,所述绝缘支撑结构还包括端板,所述下绝缘件设置于所述盖板的内侧壁,所述端板设置于所述下绝缘件与所述极组之间;所述下绝缘件的宽度为b,所述端板的宽度为c,50%d≤f≤95%b,和/或50%d≤f≤95%c。

12、有益效果:防止止挡件尺寸过小;同时防止止挡件凸出下绝缘件或端板,防止入壳时发生干涉,保证装配效率。

13、在一种可选的实施方式中,所述壳体的两侧大面内壁之间的宽度为a,80%d≤w≤95%a。

14、有益效果:保证下绝缘件或端板具有足够的宽度以对极组起到良好的绝缘防护作用,同时防止下绝缘件或端板过宽而不便入壳。

15、在一种可选的实施方式中,所述绝缘支撑结构上设有第一凹槽,所述止挡件设置于所述第一凹槽内。

16、有益效果:以将止挡件方便快捷地固定在绝缘支撑结构上,在电池热失控、绝缘支撑结构熔化后,止挡件位于盖板和极组之间,极组移动时推动止挡件,以使止挡件的两侧分别抵接在盖板和极组上。

17、在一种可选的实施方式中,所述盖板与所述止挡件相向的一侧分别设有嵌入部和配合部,所述绝缘支撑结构熔化后,所述配合部配合在所述嵌入部内,以防止所述止挡件随意移动。

18、有益效果:下绝缘件和端板熔化后,配合部配合在嵌入部内,以防止止挡件随意移动,以使止挡件稳定支撑在盖板与极组之间,保证排气通道的顺畅度,进而保证泄压机构持续有效排气泄压,提高电池安全性能。

19、在一种可选的实施方式中,所述止挡件呈矩形块状,和/或,所述止挡件设置于所述极组宽度方向的中部位置。

20、有益效果:止挡件朝向盖板和极组的两侧宽度相等,当止挡件与泄压机构错位设置时,止挡件与盖板和极组抵接面大小相等,以稳定保持并支撑在盖板与极组之间,防止止挡件与盖板或极组接触面过小而难以保证稳定性,同时防止一侧接触面过小而压溃止挡件。

21、在下绝缘件和端板熔化前后,排气通道均位于止挡件宽度方向的两侧,保证均匀有效排气。

22、第二方面,本专利技术还提供了一种电池模组,包括上述中任一项所述的刀片电池。由于电池模组包括刀片电池,具有与刀片电池相同的效果,在此不再赘述。

23、第三方面,本专利技术还提供了一种电池包,包括上述的电池模组。由于电池包包括刀片电池,具有与刀片电池相同的效果,在此不再赘述。

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【技术保护点】

1.一种刀片电池,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的刀片电池,其特征在于,所述止挡件沿所述极组宽度方向延伸的宽度为F,50%D≤F≤95%W,和/或F≥5mm。

3.根据权利要求1或2所述的刀片电池,其特征在于,所述止挡件沿所述极组高度方向延伸的长度为E;E≥50%D,和/或E≥5mm。

4.根据权利要求1或2所述的刀片电池,其特征在于,所述绝缘支撑结构还包括端板,所述下绝缘件设置于所述盖板的内侧壁,所述端板设置于所述下绝缘件与所述极组之间;所述下绝缘件的宽度为B,所述端板的宽度为C,50%D≤F≤95%B,和/或50%D≤F≤95%C。

5.根据权利要求1或2所述的刀片电池,其特征在于,所述壳体的两侧大面内壁之间的宽度为A,80%D≤W≤95%A。

6.根据权利要求1或2所述的刀片电池,其特征在于,所述绝缘支撑结构上设有第一凹槽,所述止挡件设置于所述第一凹槽内。

7.根据权利要求1或2所述的刀片电池,其特征在于,所述盖板与所述止挡件相向的一侧分别设有嵌入部和配合部,所述绝缘支撑结构熔化后,所述配合部配合在所述嵌入部内,以防止所述止挡件随意移动。

8.根据权利要求1或2所述的刀片电池,其特征在于,所述止挡件呈矩形块状,和/或,所述止挡件设置于所述极组宽度方向的中部位置。

9.一种电池模组,其特征在于,包括权利要求1至8中任一项所述的刀片电池。

10.一种电池包,其特征在于,包括权利要求9所述的电池模组。

...

【技术特征摘要】

1.一种刀片电池,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的刀片电池,其特征在于,所述止挡件沿所述极组宽度方向延伸的宽度为f,50%d≤f≤95%w,和/或f≥5mm。

3.根据权利要求1或2所述的刀片电池,其特征在于,所述止挡件沿所述极组高度方向延伸的长度为e;e≥50%d,和/或e≥5mm。

4.根据权利要求1或2所述的刀片电池,其特征在于,所述绝缘支撑结构还包括端板,所述下绝缘件设置于所述盖板的内侧壁,所述端板设置于所述下绝缘件与所述极组之间;所述下绝缘件的宽度为b,所述端板的宽度为c,50%d≤f≤95%b,和/或50%d≤f≤95%c。

5.根据权利要求1或2所述的刀片电池,其特征在于,所述壳体的两侧大...

【专利技术属性】
技术研发人员:李金成李俭盛杰刘杰辛雪倩周杰
申请(专利权)人:蜂巢能源科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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