一种防热失控的软包电池模组的制作方法

1.本实用新型属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种防热失控的软包电池模组。


背景技术：

2.随着国家对于电动汽车的续航里程要求不断提高，则对于电池的能量密度也提出了更为严格的要求。三元软包电池由于具有更高的能量密度，现受到了越来越多的关注。但是，高能量密度也带来了高安全风险，三元软包模组的热失控要求也越来越严苛。
3.目前，延缓电池的热失控主要是在电芯之间加隔离材料，主要有两种方案：一是在软包电池之间加入阻燃泡棉进行隔离，虽然泡棉能满足软包电芯的预紧力和吸收膨胀的需求，但是当热失控发生时，泡棉结构会被冲塌，起不到延缓热失控的效果；二是采用方壳模组的技术路线，利用气凝胶来延缓热失控；然而，软包电芯不同于方壳电芯，其循环过程中需要有一个比较稳定的预紧力。气凝胶的压缩性能差，对应的预紧力不足和膨胀适应性差的缺点就尤为凸显。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种软包电芯的热失控防护板，同时起到吸收膨胀和防热失控的作用。
5.本实用新型的具体技术方案如下：
6.一种防热失控的软包电池模组，包括电芯组件、上盖板、下盖板及位于电芯组件两端的端板；所述电芯组件是由多个软包电芯在其厚度方向堆叠而成，每两个软包电芯为一电芯组，相邻电芯组之间设有内防护板；位于电芯组件的两外侧分别设有一外防护板；
7.所述内防护板和外防护板结构相同，均包括泡棉层，所述泡棉层的两侧面分别通过双面胶层粘贴有云母片。
8.进一步方案，所述上盖板的两侧边具有向下方折弯的下扣边，下盖板的两侧边具有向上方折弯的上扣边；所述下扣边的外侧壁上开设有至少两个凹槽，所述上扣边的内侧壁上固设有与所述凹槽相匹配的凸块；所述下扣边与上扣边通过凹槽、凸块进行定位后焊接连接。
9.本实用新型的上、下盖板通过凹槽、凸块进行定位，即上盖板从上往下压到下盖板的对应位置处进，凹槽、凸块进行配合定位，确保装配时候的定位，进而保证了焊接效率。
10.更进一步方案，所述外防护板的外侧壁的顶边缘粘接有粘胶带。
11.进一步方案，所述上盖板和电芯组件之间设有防火板，所述防火板的两侧边设有翻边，所述翻边与外防护板的顶端粘接。
12.即防火板上的翻边与外防护板上的粘胶带进行粘接，防止明火从上盖板与下盖板的焊接区域喷出，同时阻挡空气与失控电芯的接触。
13.进一步方案，所述内防护板的两侧分别粘接在相邻电芯组上。即电芯组之间的内防护板可采用仿形结构设计，可以很好的与两端的绝缘板相配合，最大限度的保护了软包
电芯，阻挡其热失控的传播路径。
14.进一步方案，所述软包电芯的封边位置喷涂防火涂层。其与内、外防护板配合做到防热失控的双保险。
15.进一步方案，所述上盖板、下盖板的内侧壁均设有防火涂层，进一步提高防火防护。
16.进一步方案，所述端板和电芯组件之间设有绝缘板，所述端板上开设有排气通道，且排气通道总面积不小于1800mm2。确保当软包电芯热失控发生时，排气通道为唯一出口，便于整包做相应防控，大面积的排气通道能确保换热速率。
17.所以本实用新型中软包电芯模组采用了内、外防护板及防火板，可以针对性的封闭住电池热失控的传播路径。同时采用了电芯封边与上、下盖板上的防火层，做到了双重防护，防护覆盖范围广，防护效果好。
18.另外，本实用新型中的内、外防护板可以兼顾常温电芯循环和热失控隔热两种工况下的工作需求。在常态下给软包电芯呼吸膨胀的空间和较为稳定的循环预紧力。当发生热失控下，其云母片能够防火，抵挡火焰冲击。泡棉层与双面胶层的阻燃物质在高温下形成疏松多孔的形貌，从而形成隔热层，阻挡热量的传递。
附图说明
19.图1为本实用新型的结构示意图，
20.图2为图1中内防护板的拆分图，
21.图中：1
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上盖板，11
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凹槽；2
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防火板，3
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绝缘板，4
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端板，51
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外防护板，52
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内防护板，53
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粘胶带，54
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泡棉层，55
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双面胶层，56
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云母片；6
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软包电芯，7
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下盖板，71
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凸块。
具体实施方式
22.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
23.如图1
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2所示，一种防热失控的软包电池模组，包括电芯组件、上盖板1、下盖板7及位于电芯组件两端的端板4；所述电芯组件是由多个软包电芯6在其厚度方向堆叠而成，每两个软包电芯6为一电芯组，相邻电芯组之间设有内防护板52；位于电芯组件的两外侧分别设有一外防护板51；
24.所述内防护板52和外防护板51结构相同，均包括泡棉层54，所述泡棉层54的两侧面分别通过双面胶层55粘贴有云母片56。
25.本实施例中所述泡棉层采用阻燃泡棉制成，其不仅达到阻燃的作用；当泡棉层融化燃烧后还能形成疏松多孔的结构，与云母片配合形成一层防火隔热层。
26.进一步方案，所述上盖板1的两侧边具有向下方折弯的下扣边，下盖板7的两侧边具有向上方折弯的上扣边；所述下扣边的外侧壁上开设有至少两个凹槽11，所述上扣边的内侧壁上固设有与所述凹槽11相匹配的凸块71；所述下扣边与上扣边通过凹槽11、凸块71进行定位后焊接连接。
27.更进一步方案，所述外防护板51的外侧壁的顶边缘粘接有粘胶带53。
28.进一步方案，所述上盖板1和电芯组件之间设有防火板2，所述防火板2的两侧边设有翻边，所述翻边与外防护板51的顶端粘接。
29.即防火板上的翻边与外防护板上的粘胶带进行粘接，防止明火从上盖板与下盖板的焊接区域喷出，同时阻挡空气与失控电芯的接触。
30.进一步方案，所述内防护板52的两侧分别粘接在相邻电芯组上。即电芯组之间的内防护板可采用仿形结构设计，可以很好的与两端的绝缘板相配合，最大限度的保护了软包电芯，阻挡其热失控的传播路径。
31.进一步方案，所述软包电芯6的封边位置喷涂防火涂层。其与内、外防护板配合做到防热失控的双保险。
32.进一步方案，所述上盖板1、下盖板7的内侧壁均设有防火涂层，进一步提高防火防护。
33.进一步方案，所述端板4和电芯组件之间设有绝缘板3，所述端板4上开设有排气通道，且排气通道面积不小于1800mm2。确保当软包电芯热失控发生时，排气通道为唯一出口，便于整包做相应防控，大面积的排气通道能确保换热速率。
34.本实用新型设置内外防护板，可以兼顾常温电芯循环和热失控隔热两种工况下的工作需求。在常态下给软包电芯呼吸膨胀的空间和较为稳定的循环预紧力。当软包电池模组中间某个电芯组发热着火时，外防护板中外侧的云母片能阻挡火焰冲击，位于中间的泡棉层会融化燃烧，而泡棉层中余下的阻燃剂形成疏松多孔的结构，与云母片配合形成一层防火隔热层；再配合其顶端的防火板，形成阻止电芯热失控的第一层防护。另外，软包电芯封边位置和上、下盖板内测壁均喷涂有防火层，当电芯封边处着火时，电芯封边的防火涂层会迅速膨胀，阻止火焰进一步的扩展。如果此处防护失效的话，上、下盖板上的防火涂层会防止明火从上盖板与下盖板焊接区域喷出，同时阻挡空气与失控软包电芯的接触。
35.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
36.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
37.以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。