电池单体及电池模块的制作方法

本申请涉及电池技术领域，特别涉及一种电池单体及电池模块。

背景技术：

电池模块的安全性一直是业内关注的重点之一，为了防止电池模块内电池单体的内压过高、提高安全性，现有技术中，电池模块内电池单体的顶部设有防爆阀。

电池单体顶部设有防爆阀的电池模块，虽然可解决电池单体内压过高的问题，提高了电池模块的安全性，但是，当某一电池单体发生热失控时，喷出电池单体的喷出物下落，会熔穿其他电池单体的防爆阀，从而造成热扩散。

技术实现要素：

本申请提供了一种电池单体及电池模块，能够降低电池单体的防爆阀，被热失控的电池单体的喷出物熔穿的可能性。

为达到上述目的，本申请提供以下技术方案：

一种电池单体，包括：

电池本体；

固设于所述电池本体顶部的防爆阀，所述防爆阀上设有隔热单元。

本申请提供的电池单体在防爆阀上设置了隔热单元，隔热单元能够将防爆阀与外界热流体隔离开，从而防止外界热流体等侵袭防爆阀，避免防爆阀被熔穿。

本申请还提供一种电池模块，包括：

多个电池单体，所述多个电池单体中至少一个电池单体为上述技术方案中提供的任意一种电池单体。

本申请提供的电池模块至少包括一个上述电池单体，因而至少一个电池单体能够达到上述电池单体所能够达到的有益效果，即防止外界热流体等侵袭防爆阀，避免防爆阀被熔穿。

附图说明

图1为本申请实施例提供的电池单体的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的电池单体中防爆阀及隔热单元的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的电池模块中隔热组件的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的电池模块中薄弱部的一种示意图；

图5为本申请实施例提供的电池模块中薄弱部的一种示意图；

图6为本申请实施例提供的电池模块中薄弱部的一种示意图；

图7为本申请实施例提供的电池模块中薄弱部的一种示意图；

图8为本申请实施例提供的电池模块中线束板组件与隔热组件的分解图；

图9本申请实施例提供的一种电池模块的分解图；

图10本申请实施例提供的一种电池模块中端板组件的分解图。

图标：1-电池单体；2-防爆阀；21-隔热单元；3-隔热组件；31-薄弱部；32-隔热本体；4-第一刻痕；5-第二刻痕；6-线束板组件；61-通孔；100-电池组件；400-端板组件；410-连接器；420-电极支架；421-正输出电极；422-负输出电极；423-支撑面；424-补强板；425-卡扣；430-保护盖；431-开孔结构；440-容纳腔；500-汇流排组件；510-正极；520-负极；600-侧板；700-盖板。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1和图2所示，本实施例提供的一种电池单体1包括电池本体和固设于电池本体顶部的防爆阀2，防爆阀2上设有隔热单元21。电池本体的顶部即图1视角中电池本体的上部。

本实施例提供的电池单体1在防爆阀2上设置了隔热单元21，隔热单元21能够将防爆阀1与外界热流体隔离开，从而防止外界热流体(例如：相邻电池单体的喷出物)等侵袭防爆阀2，避免防爆阀2被熔穿。

为了简化结构、降低成本，具体设置上述隔热单元21时，隔热单元21可以包括隔热层，隔热层设置于防爆阀2上。例如：防爆阀2包括防爆阀本体和绝缘层，绝缘层设于防爆阀本体背离电池本体的一侧。隔热层设于绝缘层与防爆阀本体之间，或者，隔热层设于绝缘层背离防爆阀本体的一侧，再或者，绝缘层与防爆阀本体之间、绝缘层背离防爆阀本体的一侧均设有隔热层。

为了简化设置、便于加工，隔热层可以喷涂或粘接在对应的绝缘层或防爆阀本体上。需要说明的是，当隔热层位于绝缘层与防爆阀本体之间时，隔热层与绝缘层和防爆阀本体均连接。

为了简化防爆阀2的结构，一种具体技术方案中，隔热层复为防爆阀2的绝缘层，即防爆阀2包括防爆阀本体和隔热层，隔热层设置于防爆阀本体上。

上述隔热层可以包括云母层、陶瓷层和玻璃纤维层中的至少一种，即，隔热层可以包括云母层、陶瓷层、玻璃纤维层这三者中的任意一种或两种；隔热层也可以同时包括云母层、陶瓷层和玻璃纤维层这三者。

本实施例提供的一种电池模块包括多个电池单体，多个电池单体中至少一个电池单体为上述技术方案中的电池单体。

本申请提供的电池模块至少包括一个上述技术方案中的电池单体1，因而至少一个电池单体1能够达到上述技术方案中的电池单体1所能够达到的有益效果，即防止外界热流体等侵袭防爆阀2，避免防爆阀2被熔穿。

一种可选的技术方案中，电池模块包括隔热组件3，隔热组件3位于防爆阀2背离电池本体的一侧，用于防止防爆阀2喷出的喷出物引发其他电池单体1热失控；隔热组件包括薄弱部，薄弱部与防爆阀2一一对应。

在各防爆阀2背离电池本体的一侧设有隔热组件3，隔热组件3能够防止防爆阀2喷出的电池喷出物落于其他电池单体1上，避免造成其他电池单体1热失控。同时，隔热组件3上薄弱部31的存在，使得电池单体1发生热失控时，喷出物向外喷出后，更容易冲穿过隔热组件3，使喷出物顺利外泄，进一步避免造成热扩散。

上述薄弱部31是指隔热组件3上容易被电池单体1的喷出物冲穿的部位，薄弱部31的形状和大小可以与防爆阀2的形状和大小相同，隔热本体32则环绕相应的薄弱部31。

显然，隔热组件3和各电池单体1均固定于电池模块中。

由于电池单体1的喷出物是经防爆阀2喷出，喷出物喷出后的范围也主要集中在防爆阀2上方的区间内，所以上述隔热组件3在电池单体1顶面上的正投影覆盖各防爆阀2在电池单体1顶面上的正投影即可。

当然，为了达到对各电池单体1更好的保护效果，隔热组件3在电池单体1顶面上的正投影也可以覆盖各电池单体1的顶面(包括设于电池单体1上的防爆阀2)。

一种实现方式中，每个电池本体的顶端均设有防爆阀2。

隔热组件3上的薄弱部31与防爆阀2一一对应，冲出薄弱部31的喷出物再经电池盖板700的阻挡，冲击力进一步减小，下落时，很难冲穿其下落路径上的薄弱部31，更难与该薄弱部31对应的防爆阀2接触，熔穿相邻电池单体1防爆阀2的可能性大大降低。

为了减少甚至避免喷出物由隔热组件3底部向两侧电池单体1扩散，一种具体实现方式中，隔热组件3与各防爆阀2抵接。

具体设置上述隔热组件3时，隔热组件3可以包括与薄弱部31对应的隔热本体32，薄弱部31与隔热本体32连接，且薄弱部31的厚度小于对应的隔热本体32的厚度；也可以是如图3所示，隔热组件3包括与薄弱部31对应的隔热本体32，薄弱部31与隔热本体32连接，且隔热本体32与对应的薄弱部31的连接处设有第一刻痕4，以使薄弱部31在受到电池单体1喷出物的冲击时，容易与对应的隔热本体32分离。

具体设置上述隔热组件3时，隔热组件3可以为一个整体，也可以包括与电池单体1一一对应的多个隔热件，多个隔热件相互独立。

具体设置上述薄弱部31时，为了使得电池单体1的喷出物更容易冲穿，一种实现方式中，薄弱部31在对应的电池单体1顶面上的正投影覆盖对应的防爆阀2在该电池单体1顶面上的正投影。例如：薄弱部31在对应的电池单体1顶面上的正投影与对应的防爆阀2在该电池单体1顶面上的正投影重合，或者，防爆阀2在该电池单体1顶面上的正投影位于薄弱部31在对应的电池单体1顶面上的正投影的范围内。

可选地，薄弱部31在对应的电池单体1顶面上的正投影与对应的防爆阀2在该电池单体1顶面上的正投影重合。

薄弱部31在对应的电池单体1顶面上的正投影与对应的防爆阀2在该电池单体1顶面上的正投影重合时，薄弱部31的周长更小，薄弱部31与隔热本体32的连接区域更小，使得电池单体1热失控时，喷出物冲击到薄弱部31上时，薄弱部31更容易与相应的隔热本体32的脱离，即喷出物更容易冲穿薄弱部31。

为了便于安装，隔热组件3所在平面平行于防爆阀2所在平面。

当隔热本体32与对应的薄弱部31的连接处设有第一刻痕4时，第一刻痕4的轮廓形状可以与防爆阀2的轮廓形状相同，为椭圆形。

一种实现方式中，为了使得喷出物更容易冲穿薄弱部31，薄弱部31上可以设有多条第二刻痕5，多条第二刻痕5将对应的薄弱部31分隔成多个区域。

具体地，为了降低加工难度，节省加工的工时和成本，多条第二刻痕5可以共同构成米字形(如图4所示)或者十字形(如图5所示)，或者，如图6和图7所示，包括两条第二刻痕5，两条第二刻痕5均为弧形，且两条第二刻痕5外切。

如图8所示，电池模块包括线束板组件6，为了实现电池单体1喷出物的排出，线束板组件6上设有与薄弱部31一一对应的通孔61；隔热组件3设置于线束板组件6上，且各薄弱部31在线束板组件6上的正投影落入对应的通孔61围设的区域内。

具体地，隔热组件3可以粘接于线束板组件6朝向各电池单体1的一面上；通孔61的形状可以为长圆形。

隔热组件3可以包括云母片(可耐温1000℃以上)、陶瓷片和玻璃纤维片等绝缘隔热材料制件中的至少一种，例如：隔热组件3可以包括云母片、陶瓷片、玻璃纤维片这三者中任意一种或两种；隔热组件3也可以同时包括云母片、陶瓷片和玻璃纤维片这三者。

当隔热组件3为云母片时，隔热本体32的厚度可以为0.2毫米，具体的厚度可以根据需求设定，本申请对此不作限制。

可选地，如图9所示，电池模块还包括：端板组件400，端板组件400位于沿电池组件100(若干个电池单体1形成电池组件100)中电池单体1的排列方向的端部；

汇流排组件500，汇流排组件500可以集成在线束板组件6上，且汇流排组件500与电池组件100中的电池单体1电连接，汇流排组件500位于电池组件100的顶部，且在汇流排组件500的顶部设有盖板700，汇流排组件500的正极510、负极520与端板组件400中的连接器410同侧设置。

作为一种示例，汇流排组件500的正极510、负极520与端板组件400中的连接器410同侧设置，从而方便布线。

可选地，端板组件400包括：电极支架420以及位于电极支架420上的连接器410；

电极支架420具有正输出电极421和负输出电极422，正输出电极421与汇流排组件500的正极510连接，负输出电极422与汇流排组件500的负极520连接。

作为一种示例，电极支架420具有正输出电极421和负输出电极422，正输出电极421与汇流排组件500的正极510连接，负输出电极422与汇流排组件500的负极520连接，高压汇流排组件500的正极510和负极520与低压连接器410设置在同一侧，使高低压不局限于异侧设置，提高了本申请实施例提供的电池模块使用和系统配置的多样性。

可选地，端板组件400还包括：保护盖430，保护盖430设在电极支架420上，且与电极支架420形成有用于容纳连接器410的容纳腔440。

作为一种示例，如图10所示，端板组件400由保护盖430、电极支架420组成，保护盖430与电极支架420形成有用于容纳连接器410的容纳腔440，其中，连接器410可放置在电极支架420对应的容纳腔440的位置。

作为一种示例，在电池组件100的除去端板组件400覆盖的另外两侧设有侧板600。

作为一种示例，正输出电极421放置在电极支架420的支撑面423上方，两平面自由接触，负输出电极422放置在电极支架420的支撑面423上方，两平面自由接触，该组件可实现正输出电极421负输出电极422的模块同侧输出及隔离固定，连接器410通过胶粘或焊接连接在补强板424上，补强板424背面同电极支架420的面自由放置贴合，补强板424侧面同电极支架420的面配合，实现连接器410的限位，连接器410正面同保护盖430的面自由贴合，保护盖430具有开孔结构431可同电极支架420的卡扣425配合固定，同时保护盖430有导向槽，方便保护盖430的卡扣425的滑入内部，类似的在保护盖430的对称方向，具有相同的卡扣配合机构，同卡扣425共同实现保护盖430的限位，至此，连接器410安装在电极支架420的容腔内部并且对其各向进行限位固定。

本实施例中电池单体1的数量可以为24个，汇流排组件500实现24支电池单体1的2并12串方式的连接；当然，也可根据电量、电压及电池容量调整电池单体1的数量。

本实施例提到的“多个”是指大于等于两个，“多条”是指大于等于“两条”。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。