电池模组及锂离子电池的制作方法

专利2025-02-05  45


本技术涉及锂离子电池,特别是涉及一种电池模组及锂离子电池。


背景技术:

1、锂离子电池具有容量大、自放电小、使用寿命长、体积小等优点,在便携式移动电源、电动交通工具等领域都得到了广泛应用。锂离子电池单体主要由芯包和壳体两部分构成,芯包包括正极、负极、电解质和隔膜四大部件。锂离子电池的性能优劣主要就取决于上述四大部件的选取与适配。此外,壳体作为电池单体的重要组成部分,起着隔绝外界环境,保护芯包不受外界损伤的作用,以及防爆、耐高温、耐腐蚀和对芯包起到固定的作用。

2、当前,随着锂电行业对电池高容量需求的日益凸显,大尺寸电芯已成为整个行业发展的大方向。然而,电池的温度在充放电循环过程中会逐渐积聚,导致电池单体内温度分布不均一进而引起电流密度分布的不均一性,影响电池寿命和循环性能;而且电池单体间的不均一性则会影响整个电池组的性能发挥。


技术实现思路

1、基于此,有必要针对电池单体内温度分布不均一的技术问题,提供一种电池模组及锂离子电池。

2、一种电池模组,所述电池模组包括多个并排设置的壳体,所述壳体构造有一端开口的容纳腔体,所述容纳腔体用于容纳电池芯包;所述壳体的外部包括相对设置的:

3、第一侧面,所述第一侧面上构造有沿第一方向贯通的第一凹槽;

4、第二侧面,所述第二侧面上构造有沿所述第一方向延伸并向远离所述第二侧面的方向凸出的第一凸起部,所述第一凸起部内设置有沿所述第一方向贯通的第一通道;

5、其中,相邻的两个所述壳体中,一个所述壳体上的第一凸起部嵌套于另一个所述壳体的第一凹槽内;相邻的两个所述壳体上的所述第一通道通过管道连通,以在电池模组内形成供冷却介质流过的冷却流道。

6、在其中一个实施例中,一个所述第一侧面上的所述第一凹槽的数量为多个,多个所述第一凹槽沿第二方向间隔设置;所述第二侧面上的所述第一凸起部的数量及位置与所述第一侧面上的第一凹槽一一对应;

7、其中,同一所述壳体上的所述第一通道通过所述管道首尾依次连通,所述第一方向与所述第二方向相垂直。

8、在其中一个实施例中,所述第一侧面上靠近所述开口的首个所述第一凹槽与所述壳体上所述开口所在的侧面之间的距离,大于等于10mm;

9、和/或,所述第一侧面上背离所述开口的首个所述第一凹槽与所述壳体上与所述开口相对的侧面之间的距离,大于等于5mm。

10、在其中一个实施例中,所述第一凸起部沿所述第一方向自所述壳体的一个侧面延伸至另一个侧面。

11、在其中一个实施例中,所述第一凹槽的深度范围在1-10mm之间。

12、在其中一个实施例中,所述第一凸起部的高度等于所述第一凹槽的深度。

13、在其中一个实施例中,所述凹槽和所述第一凸起部的轴线为直线、曲线、折线中的一种。

14、在其中一个实施例中,所述电池模组还包括:

15、第一端板,所述第一端板的一侧设置有沿第一方向延伸并向远离所述第一端板的侧面凸出的第二凸起部,所述第二凸起部与位于所述壳体的排布方向的端部的所述壳体上的所述第一凹槽相嵌套;

16、第二端板,所述第二端板的一侧设置有沿第一方向贯通的第二凹槽,所述第二凹槽与位于所述壳体的排布方向的另一端的所述壳体上的所述第一凸起部相嵌套。

17、在其中一个实施例中,所述第二凸起部上构造有沿第一方向贯通所述第二凸起部的第二通道,所述第二通道和与所述第一端板相邻的所述壳体上的所述第一通道通过管道相连通。

18、一种锂离子电池,所述锂离子电池包括如上所述的电池模组,所述锂离子电池还包括多个电池芯包,所述电池芯包设于所述容纳腔体内。

19、本实用新型的有益效果:

20、本实用新型提供了一种电池模组,通过将多个壳体并排设置,以实现电池单体的排布。而通过在壳体上构造一端开口的容纳腔体,以容纳电池单体中的电池芯包。通过在每个壳体外的第一侧面上设置第一凹槽,在与第一侧面相对的第二侧面上设置第一凸起部,将第一凸起部与第一凹槽嵌套,以使得两个壳体之间的距离相对较小甚至二者之间可以相贴合,从而可提高电池单体之间的空间利用率。而通过在第一凸起部上设置第一通道,将相邻的两个壳体上的第一通道通过管道相连通,以使得在电池模组内形成供冷却介质流过的冷却流道,以使得冷却介质流经该冷却流道时,可有效带走电池充放电过程中产生的热量,降低电池因温度持续上升而引发的热失控风险,从而提高电池单体的温度分布的均一性,进而提高电池单体的使用寿命和性能,以及提高电池组件整体的使用寿命的性能。通过如上的结构,使得单个电池单体的两侧均具有冷却流道,从而使得电池单体的温度分布更加均一,从而提高电池的使用寿命和性能,同时还能使得电池单体之间能够节省空间。



技术特征:

1.一种电池模组,其特征在于,所述电池模组包括多个并排设置的壳体,所述壳体构造有一端开口的容纳腔体,所述容纳腔体用于容纳电池芯包;所述壳体的外部包括相对设置的:

2.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,一个所述第一侧面上的所述第一凹槽的数量为多个,多个所述第一凹槽沿第二方向间隔设置;所述第二侧面上的所述第一凸起部的数量及位置与所述第一侧面上的第一凹槽一一对应;

3.根据权利要求2所述的电池模组,其特征在于,所述第一侧面上靠近所述开口的首个所述第一凹槽与所述壳体上所述开口所在的侧面之间的距离,大于等于10mm;

4.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,所述第一凸起部沿所述第一方向自所述壳体的一个侧面延伸至另一个侧面。

5.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,所述第一凹槽的深度范围在1-10mm之间。

6.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,所述第一凸起部的高度等于所述第一凹槽的深度。

7.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,所述凹槽和所述第一凸起部的轴线为直线、曲线、折线中的一种。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的电池模组,其特征在于,所述电池模组还包括:

9.根据权利要求8所述的电池模组,其特征在于,所述第二凸起部上构造有沿第一方向贯通所述第二凸起部的第二通道,所述第二通道和与所述第一端板相邻的所述壳体上的所述第一通道通过管道相连通。

10.一种锂离子电池,其特征在于,所述锂离子电池包括如权利要求1-9中任意一项所述的电池模组,所述锂离子电池还包括多个电池芯包,所述电池芯包设于所述容纳腔体内。


技术总结
本技术涉及一种电池模组及锂离子电池,电池模组包括多个并排设置的壳体,壳体构造有一端开口的容纳腔体,容纳腔体用于容纳电池芯包;壳体的外部包括相对设置的第一侧面和第二侧面,第一侧面上构造有沿第一方向贯通的第一凹槽;第二侧面上构造有沿第一方向延伸并向远离第二侧面的方向凸出的第一凸起部,第一凸起部内设置有沿第一方向贯通的第一通道;其中,相邻的两个壳体中,一个壳体上的第一凸起部嵌套于另一个壳体的第一凹槽内;相邻的两个壳体上的第一通道通过管道连通,以在电池模组内形成供冷却介质流过的冷却流道。如此,使得单个电池单体的两侧均具有冷却流道,从而使得电池单体的温度分布更加均一。

技术研发人员:陈高健,魏思伟,杨帆,刘峰,高怡
受保护的技术使用者:江苏天合储能有限公司
技术研发日:20231120
技术公布日:2024/6/26
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