电池装置及防焰片体结构的制作方法

本实用新型涉及一种电池装置及适用于电池装置中的防焰片体结构，特别是一种应用于储能系统或是动力来源系统的电池装置及其防焰片体结构。

背景技术：

应用于电动车、太阳能储能设备的电池装置，其大多是将多个电池模块相互并联或是串联所构成，而各个电池模块中包含有多个电池芯，也就是说，单一个电池中将存在有多个电池模块及多个电池芯。此种设计方式，在实际应用中，当其中一个电池模块的电池芯起火时，另一电池模块将容易快速地随之起火。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种电池装置及防焰片体结构，用以改善现有技术中，当电池装置中的其中一个电池芯起火时，整体电池装置将快速地起火的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种电池装置，其包含：两个电池模块，两个所述电池模块上下堆栈地间隔设置，各个所述电池模块包含：至少一固定座，所述固定座具有多个固定槽；多个电池芯，多个所述电池芯固定设置于多个所述固定槽中，且多个所述电池芯的两个电极外露于所述固定座；至少一导电片体结构，其固定设置于所述固定座，所述导电片体结构电性连接多个所述电池芯的其中一个所述电极，而所述导电片体结构能使多个所述电池芯中的至少两个相互连接：一防焰片体结构，其设置于两个所述电池模块之间，所述防焰片体结构包含：至少一第一防焰层，其为防火结构或是耐燃结构，且所述第一防焰层为绝缘结构，所述第一防焰层面对所述导电片体结构设置；至少一导热层，其为金属结构，所述导热层设置于所述第一防焰层的一侧设置，所述导热层的熔点高于熔点介于600℃至1200℃；至少一第二防焰层，其为防火结构或是耐燃结构，且所述第一防焰层为绝缘结构，所述第二防焰层设置于所述导热层相反于面对所述第一防焰层的一侧，而所述导热层位于所述第一防焰层及所述第二防焰层之间。

优选地，所述导电片体结构及所述导电片体结构固定设置于所述电池模块的所述固定座，且所述防焰片体结构与所述导电片体结构之间形成有一间隔，所述间隔的距离不小于5毫米。

优选地，各个所述导电片体结构包含：一本体，其包含多个穿孔，多个所述穿孔彼此间隔地形成于所述本体，各个所述穿孔贯穿所述本体设置；多个接触结构，各个所述接触结构由所述本体向各个所述穿孔中延伸形成，各个所述接触结构用以固定于各个所述电池芯的电极；多个断热孔，彼此相邻的两个所述穿孔之间具有至少一个所述断热孔，各个所述断热孔贯穿所述本体设置，且各个所述断热孔不与任一个所述穿孔相互连通。

优选地，所述本体于各个所述穿孔中延伸形成有一导入部及两个支臂，所述导入部一端与所述本体相连接，所述导入部的另一端延伸形成有两个所述支臂，两个所述支臂之间形成有一穿槽，所述穿槽的宽度不大于所述导入部的宽度；各个所述支臂的一侧具有一接触凸部，所述接触凸部用以固定于所述电池芯的电极。

优选地，所述本体还包含有多个避让孔，所述导电片体结构固定于所述固定座时，所述固定座的多个固定结构能对应穿出于多个所述避让孔；至少一个所述避让孔与至少一个所述断热孔相互连通。

为了实现上述目的，本实用新型还提供一种电池装置，其包含：两个电池模块，两个所述电池模块左右并排地设置，各个所述电池模块包含：至少一固定座，所述固定座具有多个固定槽；多个电池芯，多个所述电池芯固定设置于多个所述固定槽中，且多个所述电池芯的两个电极外露于所述固定座；至少一导电片体结构，其固定设置于所述固定座，所述导电片体结构电性连接多个所述电池芯的其中一个所述电极，而所述导电片体结构能使多个所述电池芯中的至少两个相互连接：一防焰片体结构，其设置于两个所述电池模块的同一侧，所述防焰片体结构包含：至少一第一防焰层，其为防火结构或是耐燃结构，且所述第一防焰层为绝缘结构，所述第一防焰层面对所述导电片体结构设置；至少一导热层，其为金属结构，所述导热层设置于所述第一防焰层的一侧设置，所述导热层的熔点介于600℃至1200℃；至少一第二防焰层，其为防火结构或是耐燃结构，且所述第一防焰层为绝缘结构，所述第二防焰层设置于所述导热层相反于面对所述第一防焰层的一侧，而所述导热层位于所述第一防焰层及所述第二防焰层之间。

优选地，所述导电片体结构及所述导电片体结构固定设置于所述电池模块的所述固定座，且所述防焰片体结构与所述导电片体结构之间形成有一间隔，所述间隔的距离不小于5毫米。

优选地，各个所述导电片体结构包含：一本体，其包含多个穿孔，多个所述穿孔彼此间隔地形成于所述本体，各个所述穿孔贯穿所述本体设置；多个接触结构，各个所述接触结构由所述本体向各个所述穿孔中延伸形成，各个所述接触结构用以固定于各个所述电池芯的电极；多个断热孔，彼此相邻的两个所述穿孔之间具有至少一个所述断热孔，各个所述断热孔贯穿所述本体设置，且各个所述断热孔不与任一个所述穿孔相互连通。

优选地，所述本体于各个所述穿孔中延伸形成有一导入部及两个支臂，所述导入部一端与所述本体相连接，所述导入部的另一端延伸形成有两个所述支臂，两个所述支臂之间形成有一穿槽，所述穿槽的宽度不大于所述导入部的宽度；各个所述支臂的一侧具有一接触凸部，所述接触凸部用以固定于所述电池芯的电极。

优选地，所述本体还包含有多个避让孔，所述导电片体结构固定于所述固定座时，所述固定座的多个固定结构能对应穿出于多个所述避让孔；至少一个所述避让孔与至少一个所述断热孔相互连通。

一防焰片体结构，其用以固定设置于一电池模块的一侧，且所述防焰片体结构面对所述电池模块的一导电片体结构设置，所述导电片体结构用以使所述电池模块的多个电池芯相互连接，所述防焰片体结构包含：至少一第一防焰层，其为防火结构或是耐燃结构，且所述第一防焰层为绝缘结构，所述第一防焰层面对所述导电片体结构设置；至少一导热层，其为镍结构，所述导热层设置于所述第一防焰层的一侧设置；至少一第二防焰层，其为防火结构或是耐燃结构，且所述第一防焰层为绝缘结构，所述第二防焰层设置于所述导热层相反于面对所述第一防焰层的一侧，而所述导热层位于所述第一防焰层及所述第二防焰层之间。

本实用新型的有益效果可以在于：本实用新型的电池装置通过防焰片体结构的设置，当电池装置的其中一个电池模块的其中一个电池芯起火时，防焰片体结构将可阻挡火焰直接导致另一个电池模块燃烧，而防焰片体结构可以延长所有的电池模块皆起火的时间，进而让相关人员得以有更多的逃生时间。

为使能更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制者。

附图说明

图1为本实用新型的电池装置的示意图。

图2为本实用新型的电池装置的局部示意图。

图3为本实用新型的电池装置的分解示意图。

图4为本实用新型的电池装置的防焰片体结构的分解示意图。

图5为本实用新型的电池装置的防焰片体结构的侧视图。

图6为本实用新型的电池装置的侧视图。

图7为图6的局部放大示意图。

图8为本实用新型的电池装置的另一实施例的示意图。

图9为本实用新型的电池装置的导电片体结构的上视图。

图10为本实用新型的电池装置的导电片体结构的另一实施例的上视图。

图11为图10的局部放大示意图。

图12为导电片体结构的另一实施例的上视图。

具体实施方式

在以下说明中，如有指出请参阅特定附图或是如特定附图所示，其仅是用以强调在后续说明中，所述的相关内容大部份出现于该特定附图中，但不限制该后续说明中仅可参考该特定附图。

请一并参阅图1至图3，其为本实用新型的电池装置的立体示意图、局部示意图及分解示意图。电池装置100包含：两个电池模块A及一防焰片体结构B。

各个电池模块A包含：两个固定座10、多个电池芯20及两个导电片体结构30。需说明的是，在本实施例中是以电池装置100具有两个本发明的导电片体结构30，但在实际应用中，电池装置100可以是仅具有单一个本发明的导电片体结构30，而电池装置100的另一个导电片体结构则可依据需求为任何结构。

各个固定座10具有多个固定槽11，各个固定槽11是贯穿固定座10设置，多个电池芯20的两端分别固定设置于两个固定座10的多个固定槽11中。关于各个电池芯20如何固定于固定座10中，可以是依据需求设计，在此不加以限制，举例来说，各个固定座10可以是具有多个弹性臂(图未示)，当各个电池芯20插设于固定槽11中时，至少两个弹性臂可以是对应被抵压而弹性变形，借此夹持电池芯20。

各个固定座10还可以是包含有多个限位结构12，各个限位结构12凸出于固定槽11，而多个限位结构12用来限制多个电池芯20以避免电池芯20轻易地离开固定座10。两个固定座10还可以分别具有相对应的固定结构13，而两个固定座10可以是通过彼此相对应的固定结构13以相互固定；举例来说，固定座10的固定结构13可以是具有螺孔，而两个固定座10可以是配合多个锁固件(例如螺丝)以相互锁固；设置于相互固定的两个固定座10中的多个电池芯20，将被多个限位结构12所限制，而无法离开两个固定座10。关于两个固定座10相互固定的方式，不以上述为限，也可以是依据需求变化。

如图2、图3所示，多个电池芯20设置于两个相互固定的固定座10中时，各个电池芯20的电极21是对应外露于固定座10。如图1所示，导电片体结构30固定设置于固定座10，而导电片体结构30用以使多个电池芯20相互电性连接，借此使多个电池芯20以串联或是并联的方式相互电性连接。

在实际实施中，可以是在单一个固定座10的一侧设置有两个以上的导电片体结构30，而其中一个导电片体结构30可以是与部分的电池芯20的电极21相互连接，另一个导电片体结构30则可以是与另一部份的电池芯20的电极21相互连接，借此使多个电池芯20能依据需求相互并联或是串联。

如图1至图3所示，两个电池模块A上下堆栈地设置，而防焰片体结构B是固定设置于两个电池模块A之间，且防焰片体结构B彼此相反的两侧面，是对应面对两个电池模块A的两个导电片体结构30设置。

具体来说，两个电池模块A的两个固定座10，可以是分别具有相对应的固定结构13，而两个电池模块A可以是通过固定结构13，以上下堆栈的相互固定设置。

如图4所示，防焰片体结构B包含：一第一防焰层B1、一导热层B2及一第二防焰层B3。第一防焰层B1为防火结构或是耐燃结构，且第一防焰层B1为绝缘结构，举例来说，第一防焰层B1可以是由FR-4或高温纤维布所制成。

导热层B2为金属结构，导热层B2设置于第一防焰层B1的一侧，导热层B2的熔点可以是介于600℃至1200℃，举例来说，导热层B2可以是镍结构或者铜结构等所制成。

第二防焰层B3为防火结构或是耐燃结构，且第二防焰层B3为绝缘结构，第二防焰层B3设置于导热层B2相反于面对第一防焰层B1的一侧，而导热层B2位于第一防焰层B1及第二防焰层B3之间，举例来说，第二防焰层B3可以是由FR-4或高温纤维布所制成。在实际应用中，第一防焰层B1与第二防焰层B3可以是由相同材料所制成，或者是不同材质所制成，对此不加以限制。

如图5所示，第一防焰层B1、导热层B2及第二防焰层B3例如可以是利用黏胶等方式，彼此相互固定，但不以此为限。在第一防焰层B1与第二防焰层B3为相同材料的实施例中，第一防焰层B1及第二防焰层B3可以是将导热层B2包覆于其内，也就是说，由防焰片体结构B的侧视图来看，将不会直接看到导热层B2。

如图1、图6及图7所示，假设位于下方的电池模块A的其中一个电池芯20异常而起火时，火焰将被位于两个电池模块A中间的防焰片体结构B的第一防焰层B1所阻挡，而火焰将不会直接窜入至位于上方的电池模块A，且位于第一防焰层B1一侧的导热层B2将会快速地使火焰所在位置的热能分散至导热层B2的其他位置，借此，可延长第一防焰层B1被火焰烧熔的时间。所以，本实用新型的电池装置100及防焰片体结构B，将可大幅延长其中一个电池模块A起火时，另一个电池模块A随之起火的时间，而使得相关人员有更多的逃生或是扑灭火焰的时间。

值得一提的是，在不同的应用中，防焰片体结构B也可以是具有多层的第一防焰层B1、导热层B2、第二防焰层B3，而第一防焰层B1、导热层B2、第二防焰层B3的层数不以单一层为限。

如图6及图7所示，值得一提的是，防焰片体结构B与两个导电片体结构30之间形成有一间隔，间隔的距离H不小于电池芯20的生产厂商所规定的喷发安全距离，举例来说距离H是不小于5毫米。在间隔的距离D小于5毫米的实施例中，电池芯20起火时，火焰被防焰片体结构B阻隔时，将容易转向至电池芯20，进而可能导致另一电池芯20快速地随之起火。

如图4所示，第一防焰层B1、导热层B2及第二防焰层B3可以是分别具有相对应的多个穿孔B11、B21、B31，该些穿孔B11、B21、B31用以提供两个电池模块A所分别具有的固定座10的固定结构13穿设。相对地，导电片体结构30对应于固定结构13具有多个避让孔38。也就是说，彼此相邻的导电片体结构30及防焰片体结构B可以是具有彼此相对应的穿孔B11、B21、B31及避让孔38，而该些穿孔B11、B21、B31及避让孔38能对应提供相同的固定结构13穿设。

穿设于该些穿孔B11、B21、B31及避让孔38的固定结构13，可以是具有一第一区段部131及一第二区段部132，第一区段部131的外径比第二区段部132的外径大，而避让孔38的内径可以是大致等于第一区段部131的外径，该些穿孔B11、B21、B31的内径则是小于第一区段部131的外径，如此，导电片体结构30及防焰片体结构B设置于固定座10的一侧时，固定结构13的第一区段部131将可穿过避让孔38，而第一区段部131将无法穿过穿孔B11、B21、B31，防焰片体结构B将抵靠于第一区段部131与第二区段部132相连接的端面上，借此，将可使导电片体结构30及防焰片体结构B彼此间形成有预定距离的间隔。

请参阅图8，其为本实用新型的电池装置的另一实施例的示意图。如图所示，本实施例与前述实施例最大不同之处在于：电池装置100的两个电池模块A是左右并排的设置，而防焰片体结构B是设置于两个电池模块A的同一侧。关于防焰片体结构B及各个电池装置100的详细说明，与前述实施例相同，在此不再赘述。

请参阅图9至图11，图9为本实用新型的电池装置的导电片体结构30的其中一实施例的上视图，图10为导电片体结构的局部剖面示意图，图11为图10的局部放大示意图，图12为导电片体结构的另一实施例的上视图。

各个导电片体结构30可以是包含一本体31，本体31为片状结构，本体31可以是依据需求由任何导电材质所制成，举例来说，本体31可以是由铜、镍等材料单独或是混合所制成。本体31的尺寸大致对应于固定座10的尺寸，而本体31固定于固定座10的一侧时，本体31基本上是不超出于固定座10，但不以此为限。

本体31具有多个穿孔32，各个穿孔32贯穿本体31设置；在实际应用中，各个穿孔32可以是利用任何方式形成，例如是冲压、激光切割等，在此不加以限制。各个穿孔32的外型大致对应于各个电池芯20的电极21的外型，举例来说，电池芯20整体可以是大致呈现为圆柱状，而电极21的外型可以是大致呈现为圆形，各个穿孔32则可以是呈现为圆形。穿孔32的尺寸可以是依据需求为大于、等于或是小于电极21的尺寸。

多个穿孔32彼此间是不相互连通。在固定座10的一侧仅设置有单一个导电片体结构30的实施例中，导电片体结构30所具有的穿孔的数量是对应于电池芯20的数量。也就是说，固定于固定座10的一侧的至少一个导电片体结构30总共所具有的穿孔32的数量是对应于电池芯20的数量。

各导电片体结构30还包含有多个接触结构33，接触结构33的数量等于穿孔32的数量，而各个接触结构33是由本体31向各个穿孔32延伸形成。多个接触结构33用以接触多个电池芯20的电极21，而多个电池芯20则可以通过接触结构33及本体31，以彼此相互电性连接。

在实际应用中，所述接触结构33包含有一导入部331及两个支臂332，导入部331的一端与本体31相连接，导入部331相反于与本体31相连接的一端则延伸形成两个支臂332。两个支臂332之间则对应形成有一穿槽34。导入部331的外型可以是依据需求设计，优选地可以是矩形。导入部331的宽度W1可以是介于0.5毫米至3毫米，而导入部331的长度L1可以是介于2毫米至4毫米。在实际应用中，导入部331的宽度W1及长度L1可以是依据本体31的厚度，及实际欲导入本体31的电流量(安培)来决定。

穿槽34可以是呈现为狭长形，举例来说可以是呈现为矩形；穿槽34的宽度W2是不大于导入部331的宽度W1。通过穿槽34的设计，在实际应用中，利用点焊(Spot Welding)的方式，电流将会集中于两个支臂332，而可确保各支臂332与电极21彼此熔融而相互固定，据以提升接触结构33与电极21的连接强度。在实际应用中，穿槽34的长度L2可以是介于4毫米至8毫米，穿槽34的宽度W2可以是介于0.5毫米至1毫米。两个支臂332可以是以穿槽34为中心而具有彼此相对称的外型。

如图各个支臂332可以是通过冲压等技术，而于一侧形成有两个接触凸部35，两个接触凸部35则用以固定于电池芯20的电极21。在利用冲压技术形成接触凸部35的实施例中，各支臂332相反于形成有接触凸部35的一侧将对应形成有一凹槽36，此凹槽36则可用以辅助相关焊接设备，将支臂332焊接于电池芯20的电极21。关于各个支臂332的接触凸部35的数量、外型及其设置位置，都可依据需求变化，图中所示仅为其中一示范态样，不以其为限。

在实际应用中，各个支臂332的外型可以是依据穿孔32的外型变化，举例来说，在穿孔32呈现为圆形的实施例中，各个支臂332可以是大致呈现为半圆形状。另外，各个支臂332的周缘与穿孔32的内缘的距离D可以是大致相等；在具体的实施中，距离D可以是介于1毫米至3毫米。

本体31还具有多个断热孔37，各个断热孔37贯穿本体31设置，且各个断热孔37不与任一个穿孔32相互连通。彼此相邻的两个穿孔32之间具有至少一个断热孔37。断热孔37的设计是用来阻挡热能快速地于各个接触结构33之间传递；具体来说，当任一个电池芯20发生毁坏而喷发高热物质时，高热物质的热能将传递至导电片体结构30，通过断热孔37的设计，将可推迟热能传递至其他接触结构33的速度，从而可延长其中一个电池芯20毁坏而喷发高热物质，到其余的电池芯20皆受影响而产生高温的时间。

在不影响本体31整体的结构强度的情况下，断热孔37的数量可以依据需求增减，不以图中所示为限。如图12所示，断热孔37的外型也可以是依据需求变化，例如也可以是呈现为弧状，关于呈现为弧状的断热孔37的弯曲方向则可以是依据需求变化，不以图中所示为限。

在具体的实施中，各个断热孔37的宽度W3可以是介于0.8毫米至1.5毫米；断热孔37的长度L3可以是介于2毫米至3毫米，但不以此为限，断热孔37的长度L3、宽度W3可以视本体31的尺寸及其厚度决定。如图11所示，本体31的厚度t可以是介于0.12毫米至0.2毫米。

如图9及图12所示，在实际应用中，本体31还可以包含有多个避让孔38，导电片体结构30固定于固定座10时，固定座10的多个固定结构13(如图1所示)能对应穿出于多个避让孔38。固定座10的固定结构13可以是用来与另一个固定座10相互结合的结构，或者也可固定座10与其他构件(例如是电池装置100的外盖等)相互结合的结构。

在不影响本体31整体结构强度的情况下，各个避让孔38可以是与至少一个断热孔37相互连通。如图9所示，各个避让孔38可以是连接有两个呈现为长条状的断热孔37，各个避让孔38所连接的两个断热孔37的外型及其长度可以是大致相同或者是不相同。通过与避让孔38相连接的断热孔37的设计，将可使各个穿孔32的四周围皆设置有断热孔37，从而可大幅推迟任一电池芯20发生损毁而喷发出高热物质时，导电片体结构30将热能传递至其他电池芯20的速度。

如图12所示，各个与避让孔38相互连接的断热孔37的外型也可以是呈现为弧状，位于两个避让孔38之间的穿孔32，则可以是大致被与两个避让孔38所连接的四个断热孔37所环绕。也就是说，位于同一个穿孔32的两旁的四个断热孔37可以是大致环绕为圆形，也就是说，位于同一穿孔32的两旁的四个断热孔37可以是具有与穿孔32大致相同的外型。

以上所述仅为本实用新型的优选可行实施例，非因此局限本实用新型的专利范围，故举凡运用本实用新型说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本实用新型的保护范围内。