動(dòng)力電池模組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及儲(chǔ)能器件領(lǐng)域，尤其涉及一種動(dòng)力電池模組。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著在動(dòng)力電池、儲(chǔ)能電池中的能量密度越來(lái)越高，市場(chǎng)對(duì)電池快充的要求越來(lái)越強(qiáng)烈，在電池設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)電池的使用安全性與電池?zé)峁芾淼目剂恳苍絹?lái)越多。一方面，在電芯發(fā)生濫用時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱，非常容易引起整個(gè)模組的熱失控，甚至是整個(gè)動(dòng)力電池模組，因此有必要對(duì)動(dòng)力電池作特殊的安全防護(hù)。另一方面，隨著對(duì)電池快充的要求越來(lái)越高，對(duì)電池模組的熱管理要求越來(lái)越高，因此電池模組的散熱設(shè)計(jì)也需要不斷的優(yōu)化。
[0003]在相關(guān)技術(shù)中，動(dòng)力電池模組內(nèi)的各電芯之間的防護(hù)基本上只有絕緣、防沖擊措施，這就導(dǎo)致電芯之間存在發(fā)生熱失控的潛在風(fēng)險(xiǎn)，在單個(gè)電芯失控時(shí)非常容易引起臨近電芯的熱失控，最終導(dǎo)致整個(gè)電池模組、電池包的失效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N動(dòng)力電池模組，能夠降低電芯之間發(fā)生熱失控的風(fēng)險(xiǎn)。
[0005]本申請(qǐng)所提供的動(dòng)力電池模組，包括模組外殼、散熱系統(tǒng)以及多個(gè)電芯，還包括防熱失控結(jié)構(gòu)，
[0006]多個(gè)所述電芯并排規(guī)則設(shè)置在所述模組外殼內(nèi)，所述散熱系統(tǒng)設(shè)置在所述模組外殼上，相鄰兩個(gè)所述電芯之間均設(shè)置有一個(gè)所述防熱失控結(jié)構(gòu)，
[0007]所述防熱失控結(jié)構(gòu)包括兩層導(dǎo)熱層以及一層隔熱層，兩層所述導(dǎo)熱層分別疊設(shè)在所述隔熱層的兩側(cè)，并與所述散熱系統(tǒng)連接，所述導(dǎo)熱層能夠?qū)⑴c其臨近的所述電芯的側(cè)面熱量傳遞至所述散熱系統(tǒng)。
[0008]優(yōu)選地，所述散熱系統(tǒng)設(shè)置在所述模組外殼的頂部和/或底部，所述導(dǎo)熱層的頂部和/或底部邊緣彎折并與所述散熱系統(tǒng)貼合。
[0009]優(yōu)選地，所述散熱系統(tǒng)設(shè)置在所述模組外殼的側(cè)部，所述導(dǎo)熱層的側(cè)部邊緣彎折并與所述散熱系統(tǒng)貼合。
[0010]優(yōu)選地，所述防熱失控結(jié)構(gòu)還包括第一輔助功能層，所述第一輔助功能層層疊設(shè)置在所述隔熱層與所述導(dǎo)熱層之間。
[0011]優(yōu)選地，所述第一輔助功能層為絕緣層、粘接層、支撐層、防火層以及密封層中的一種或幾種。
[0012]優(yōu)選地，所述防熱失控結(jié)構(gòu)還包括第二輔助功能層，所述第二輔助功能層層疊設(shè)置在所述導(dǎo)熱層的外側(cè)。
[0013]優(yōu)選地，所述第二輔助功能層為絕緣層、粘接層、支撐層、防火層以及密封層中的一種或幾種。
[0014]優(yōu)選地，所述隔熱層和/或所述導(dǎo)熱層為單層或多層復(fù)合結(jié)構(gòu)。
[0015]優(yōu)選地，
[0016]所述隔熱層為隔熱氣凝膠、隔熱棉以及隔熱陶瓷紙中的一種或者幾種；
[0017]和/或
[0018]所述導(dǎo)熱層為導(dǎo)熱石墨片、導(dǎo)熱銅片以及導(dǎo)熱鋁片中的一種或者幾種。
[0019]優(yōu)選地，
[0020]所述隔熱層的導(dǎo)熱系數(shù)為0.0001?0.1W/(m.K)；
[0021]和/或
[0022]所述導(dǎo)熱層的導(dǎo)熱系數(shù)為200?10000W/(m.K)。
[0023]本申請(qǐng)?zhí)峁┑募夹g(shù)方案可以達(dá)到以下有益效果:
[0024]本申請(qǐng)所提供的動(dòng)力電池模組通過(guò)在相鄰兩個(gè)電芯之間設(shè)置防熱失控結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⑾噜弮蓚€(gè)電芯之間的熱量隔絕，同時(shí)將電芯側(cè)面的熱量及時(shí)傳導(dǎo)至散熱系統(tǒng)，防止熱量在電芯側(cè)面堆積，從而降低了電芯之間發(fā)生熱失控的潛在風(fēng)險(xiǎn)。
[0025]應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性的，并不能限制本申請(qǐng)。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的散熱系統(tǒng)設(shè)置在兩側(cè)的動(dòng)力電池模組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的散熱系統(tǒng)設(shè)置在底部的動(dòng)力電池模組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的防熱失控結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖4為防熱失控結(jié)構(gòu)不包括第一輔助功能層以及第二輔助功能層時(shí)圖3中A部分的局部放大示意圖；
[0030]圖5為防熱失控結(jié)構(gòu)包括第一輔助功能層以及第二輔助功能層時(shí)圖3中A部分的局部放大示意圖；
[0031]圖6為本申請(qǐng)對(duì)照例的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0032]圖7為本申請(qǐng)實(shí)驗(yàn)例的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0033]圖8為對(duì)照例中的壓塊22與隔熱層162、實(shí)驗(yàn)例中的防熱失控結(jié)構(gòu)16之間的溫度隨時(shí)間變化曲線圖。
[0034]附圖標(biāo)記:
[0035]10-模組外殼；
[0036]12-散熱系統(tǒng)；
[0037]14-電芯；
[0038]16-防熱失控結(jié)構(gòu)；
[0039]160-導(dǎo)熱層；
[0040]162-隔熱層；
[0041]164-第一輔助功能層；
[0042]165-第二輔助功能層；
[0043]20、22、24_ 壓塊。
[0044]此處的附圖被并入說(shuō)明書(shū)中并構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分，示出了符合本申請(qǐng)的實(shí)施例，并與說(shuō)明書(shū)一起用于解釋本申請(qǐng)的原理。
【具體實(shí)施方式】
[0045]下面通過(guò)具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。文中所述“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附圖中的動(dòng)力電池模組的放置狀態(tài)為參照。
[0046]如圖1至3所示，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種動(dòng)力電池模組，包括模組外殼10、散熱系統(tǒng)12、電芯14以及防熱失控結(jié)構(gòu)16。其中，若干個(gè)電芯14并排規(guī)則設(shè)置在模組外殼10內(nèi)，作為電池模組的供電核心。散熱系統(tǒng)12設(shè)置在模組外殼10之上，一般通過(guò)高導(dǎo)熱系數(shù)的導(dǎo)熱膜層在模組外殼10的內(nèi)部進(jìn)行熱量吸收，并將吸收到的熱量傳遞至模組外殼10的外部進(jìn)行耗散，已達(dá)到降低模組外殼10內(nèi)部溫度的目的。
[0047]然而如果僅依靠散熱系統(tǒng)12，則僅能夠使與散熱系統(tǒng)12直接接觸的部位及時(shí)散熱，由于散熱系統(tǒng)12無(wú)法伸入到相鄰兩個(gè)電芯14之間，因此不能及時(shí)將聚集在電芯14側(cè)面的熱量排出，從而為電芯14側(cè)面局部過(guò)熱帶來(lái)隱患。
[0048]因此，本實(shí)施例在相鄰兩個(gè)電芯14之間的間隙內(nèi)均增加了防熱失控結(jié)構(gòu)16。如圖3和圖4所示，防熱失控結(jié)構(gòu)16包括兩層導(dǎo)熱層160以及一層隔熱層162，兩層導(dǎo)熱層160分別疊設(shè)在隔熱層162的兩側(cè)，并與散熱系統(tǒng)12連接。通過(guò)隔熱層162能夠有效隔絕相鄰的兩個(gè)電芯14，將熱量隔絕在發(fā)熱電芯14的附近，以免熱失控的電芯14的熱量傳遞至相鄰電芯14上。同時(shí)，這些熱量能夠通過(guò)與其臨近的導(dǎo)熱層160傳遞至散熱系統(tǒng)12，以此降低電芯14的熱失控風(fēng)險(xiǎn)。以此來(lái)降低電芯14之間發(fā)生熱失控的潛在風(fēng)險(xiǎn)，提高整個(gè)電池模組以及電池包的安全性。
[0049]在本實(shí)施例中，根據(jù)電池模組的結(jié)構(gòu)需求，散熱系統(tǒng)12可以設(shè)置在模組外殼10的頂部或者底部，也可以頂部以及底部同時(shí)設(shè)置。導(dǎo)熱層160的頂部以及底部邊緣可以橫向彎折至與散熱系統(tǒng)12大致平行，并與散熱系統(tǒng)12貼合傳熱。圖1中散熱系統(tǒng)12設(shè)置在模組外殼10的底部。散熱系統(tǒng)12也可以設(shè)置在模組外殼10的側(cè)部(參見(jiàn)圖2)，此時(shí)便將導(dǎo)熱層160的側(cè)部邊緣彎折并與散熱系