[实用新型]电池模块电芯防热失控结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电池模块电芯防热失控结构，属于锂电池安全及储能领域。

背景技术

与传统汽车相比，电动车在环保方面具有明显的优势。废弃污染和噪音污染是内燃机汽车的两大污染。电动车则不消耗汽油，无废气污染，低噪音，辐射小，是一种理想的清洁交通工具。随着人类的环保意识的增强，电动车的应用日益广泛，从而电动车用电池模块和电池模组的开发成为一项重要的课题。

电池模块中各个电芯在长时间工作后会出现电芯起火或产生高热量的气体泄放，高能高热物质可能会引燃周围电芯，造成热失控连锁反应。针对此问题，中国专利CN205542991U所设计电池模块具有汇集和排出内短路造成的高温气体的结构设计，目的是减少热量的聚集。但相邻模块间未有隔离阻火结构设计，模块成组时仍有蔓延的风险。中国专利CN103972436A，设计为方形电芯外露电极部分设置隔离空间，内置防火材料，目的是隔离电芯间电极部分这一可能产生高温气、液体的区域，但结构较为复杂，并且不适用于圆柱或其他类型的电芯。综上所述，目前针对防止电池模块电芯热失控的问题还没有很好的解决方案。

发明内容

本实用新型的目的就是为了解决现有技术存在的上述问题，从而提供一种电池模块电芯防热失控结构，防止电池热失控，避免单个电芯异常而造成整个电池模块损坏的情况发生。

本实用新型的技术解决方案是：一种电池模块电芯防热失控结构，所述电池模块包括电芯支架、汇流板和电芯，所述电芯支架上设有电芯安装孔，所述电芯安装于电芯安装孔内，所述汇流板安装于所述电芯支架上电芯电极所在面，所述汇流板和电芯的电极之间均通过焊接丝相连接，所述电芯支架的各个电芯安装孔外周方向上，部分设有阻隔片，电芯安装孔外周未设置阻隔片的部分形成开口，位于电芯正极部分的汇流板，其外层设有正极隔离板，所述电芯支架、汇流板、开口、正极隔离板以及各个相邻电芯安装孔之间的阻隔片之间形成泄压通道。

进一步地，上述电池模块电芯防热失控结构，其中：所述负极导热垫的外层覆盖有石墨片。

更进一步地，上述电池模块电芯防热失控结构，其中：所述石墨片的外层覆盖有导热板。

更进一步地，上述电池模块电芯防热失控结构，其中：所述电芯支架的外周面设有泄压口，所述泄压口与所述泄压通道相连通。

再进一步地，上述电池模块电芯防热失控结构，其中：所述阻隔片突出于电芯安装孔，所述正极隔离板覆盖与阻隔片最外沿的外侧。

再进一步地，上述电池模块电芯防热失控结构，其中：所述电芯安装孔沿阻隔片中垂线方向相邻排布，所述电芯安装孔沿开口朝向方向间隔排布。

本实用新型突出的实质性特点和显著的技术进步主要体现在：

（1）电芯和汇流板之间通过焊接丝焊接连接，在电芯发生异常，造成实际输出电流超过限制电流时，焊接丝会发生熔断，使得该异常电芯和汇流板断开，不会影响其余电芯的工作；

（2）电芯正极部分设有泄压通道和阻火隔离结构，当个别电芯起火或产生高热量的气体泄放时，高能高热物质不会直接接触其他电芯，会被引导致模块以外迅速减压降温，避免热失控蔓延，不会引起整个电池系统的燃烧，安全性得以极大程度提高。

附图说明

图1是本实用新型电池模块爆炸图；

图2是电芯负极部分结构示意图；

图3是电芯负极部分剖视图；

图4是电芯正极部分结构示意图；

图5是电芯正极部分俯视图；

图6是泄压口示意图；

图7是电池模块顶面电芯排布示意图；

图8是电池模组示意图。

图中，各附图标记的含义为：1—电芯支架，2—汇流板，3—负极导热垫，4—正极隔离板，5—PI隔离膜，6—石墨片，7—导热板，8—焊接丝，9—电芯，10—连接件，11—绝缘隔板，12—模组支架，13—采集板，14—阻隔片，15—开口，16—泄压通道，21—凹槽，22—引出汇流板。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步详述，以使本实用新型技术方案更易于理解和掌握。

如图1所示，现定义电池模块中电芯9的电极所在面为上、下面，电芯支架1外周对应长边所在面为前、后面，电芯支架1外周对应短边所在面为左、右面。