壳体组件、壳体组件的制作方法、电芯及电池模组

本申请涉及储能，尤其涉及一种壳体组件、壳体组件的制作方法、电芯及电池模组。

背景技术：

1、随着技术的进步以及新能源和储能产业的快速发展，越来越多的电池模组被应用于其中。电池模组在使用过程中，尤其在充放电过程中，电芯会严重发热，容易导致热失控的问题，造成热蔓延的情况。

2、传统的电池模组在使用的过程中，当单体电芯发生热失控时，往往从电芯底部和侧壁向电池模组或电池包散热，或者通过电芯两个大面向其相邻的电芯散热，该方法只能降低电芯表面温度，无法将热量直接带走，降温效果不佳，极易导致电池模组的电芯整体热失控损坏的问题。

技术实现思路

1、本申请提供了一种壳体组件、壳体组件的制作方法、电芯及电池模组，能够提高电芯的降温效果，避免发生热失控问题，延长电池模组的可靠性和使用寿命。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种壳体组件，包括外壳体和均热板，所述外壳体设有用于容纳电芯的芯包的容纳腔，所述均热板具有蒸发端和冷凝端，所述蒸发端和所述冷凝端之间设有相变介质；其中，

3、所述外壳体具有连接面，所述蒸发端与所述连接面相连接，所述连接面与所述容纳腔的内壁面相背设置；

4、或者，所述蒸发端限定出所述容纳腔的内壁面。

5、在其中一些实施例中，所述均热板包括：

6、均热壳体，设有第一相变腔；

7、第一吸液芯，与所述相变介质均设于所述第一相变腔内，所述第一吸液芯位于所述蒸发端。

8、在其中一些实施例中，所述均热板还包括连接件，所述连接件设于所述第一相变腔内，且所述连接件沿平行于所述蒸发端和所述冷凝端排布方向的两端分别与所述第一相变腔相对的两内壁面相连接。

9、在其中一些实施例中，所述第一吸液芯为不锈钢丝网、不锈钢编织带、不锈钢纤维、不锈钢粉末中的至少一种；和/或，所述相变介质为去离子水、酒精、冷媒和丙酮中的一种。

10、在其中一些实施例中，所述均热板的内部设有多个条状的第二相变腔，多个所述第二相变腔平行且间隔设置，所述相变介质设于所述第二相变腔内，所述蒸发端和所述冷凝端的排布方向垂直或平行于所述第二相变腔的长度延伸方向。

11、在其中一些实施例中，所述蒸发端和所述冷凝端的排布方向垂直于所述第二相变腔的长度延伸方向，所述第二相变腔包括延伸腔、第一腔和第二腔，所述第一腔位于所述延伸腔靠近所述容纳腔的一侧，所述第一腔所在的一端为所述蒸发端，所述第二腔位于所述延伸腔远离所述容纳腔的一侧，所述第二腔所在的一端为所述冷凝端，所述第一腔和所述第二腔均与所述延伸腔相连通；其中，

12、所述第一腔内设有第二吸液芯；

13、或者，所述第一腔的内壁设置有沟槽。

14、第二方面，本申请实施例提供了一种如第一方面所述的壳体组件的制作方法，包括：

15、提供所述外壳体和所述均热板；

16、将所述均热板与所述外壳体相连接。

17、在其中一些实施例中，所述提供所述外壳体和所述均热板之前，所述壳体组件的制作方法包括：

18、提供第一壳体和第二壳体，所述第一壳体设有注液孔；

19、采用真空高温烧结的方式将不锈钢纤维烧结成纤维毡；

20、将不锈钢粉铺设于所述纤维毡；

21、采用真空高温烧结的方式将所述不锈钢粉和所述纤维毡烧结成第一吸液芯；

22、采用真空高温烧结的方式将所述第一吸液芯与所述第一壳体烧结成一体；

23、将所述第一壳体和所述第二壳体合围形成具有第一相变腔的均热壳体，所述第一吸液芯位于所述第一相变腔内；

24、通过所述注液孔往所述第一相变腔内灌注相变介质；

25、封堵所述注液孔，获得所述均热板。

26、第三方面，本申请实施例提供了一种电芯，包括：

27、如第一方面所述的壳体组件；

28、芯包，设于所述容纳腔内，所述芯包连接有正极柱和负极柱，所述正极柱和所述负极柱均延伸至所述外壳体的外部。

29、第四方面，本申请实施例提供了一种电池模组，所述电池模组包括如第三方面所述的电芯。

30、本申请实施例提供的壳体组件，有益效果在于：由于外壳体设有用于容纳电芯的芯包的容纳腔，均热板具有蒸发端和冷凝端，蒸发端和冷凝端之间设有相变介质，并且，

31、外壳体具有连接面，蒸发端与连接面相连接，连接面与容纳腔的内壁面相背设置；

32、或者，蒸发端限定出容纳腔的内壁面。

33、故，芯包产生的热量可以通过直接传递到均热板的蒸发端，并通过相变介质传递给冷凝端，再由冷凝端传递至电池模组的外部，有效提高了电芯的换热面积，能够更快给电芯降温，避免发生热失控问题，延长了电池模组的可靠性和使用寿命。

34、本申请提供的壳体组件的制作方法相比于现有技术的有益效果、本申请提供的电芯相比于现有技术的有益效果以及本申请提供的电池模组相比于现有技术的有益效果，均与本申请提供的壳体组件相比于现有技术的有益效果相似，此处不再赘述。

技术特征：

1.一种壳体组件，其特征在于，包括外壳体和均热板，所述外壳体设有用于容纳电芯的芯包的容纳腔，所述均热板具有蒸发端和冷凝端，所述蒸发端和所述冷凝端之间设有相变介质；其中，

2.根据权利要求1所述的壳体组件，其特征在于，所述均热板包括：

3.根据权利要求2所述的壳体组件，其特征在于，所述均热板还包括连接件，所述连接件设于所述第一相变腔内，且所述连接件沿平行于所述蒸发端和所述冷凝端排布方向的两端分别与所述第一相变腔相对的两内壁面相连接。

4.根据权利要求2所述的壳体组件，其特征在于，所述第一吸液芯为不锈钢丝网、不锈钢编织带、不锈钢纤维、不锈钢粉末中的至少一种；和/或，所述相变介质为去离子水、酒精、冷媒和丙酮中的一种。

5.根据权利要求1所述的壳体组件，其特征在于，所述均热板的内部设有多个条状的第二相变腔，多个所述第二相变腔平行且间隔设置，所述相变介质设于所述第二相变腔内，所述蒸发端和所述冷凝端的排布方向垂直或平行于所述第二相变腔的长度延伸方向。

6.根据权利要求5所述的壳体组件，其特征在于，所述蒸发端和所述冷凝端的排布方向垂直于所述第二相变腔的长度延伸方向，所述第二相变腔包括延伸腔、第一腔和第二腔，所述第一腔位于所述延伸腔靠近所述容纳腔的一侧，所述第一腔所在的一端为所述蒸发端，所述第二腔位于所述延伸腔远离所述容纳腔的一侧，所述第二腔所在的一端为所述冷凝端，所述第一腔和所述第二腔均与所述延伸腔相连通；其中，

7.一种如权利要求1至6中任意一项所述的壳体组件的制作方法，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的壳体组件的制作方法，其特征在于，所述提供所述外壳体和所述均热板之前，所述壳体组件的制作方法包括：

9.一种电芯，其特征在于，包括：

10.一种电池模组，其特征在于，所述电池模组包括如权利要求9所述的电芯。

技术总结
本申请涉及储能技术领域，公开了一种壳体组件、壳体组件的制作方法、电芯及电池模组，壳体组件包括外壳体和均热板，所述外壳体设有用于容纳电芯的芯包的容纳腔，所述均热板具有蒸发端和冷凝端，所述蒸发端和所述冷凝端之间设有相变介质；其中，所述外壳体具有连接面，所述蒸发端与所述连接面相连接，所述连接面与所述容纳腔的内壁面相背设置；或者，所述蒸发端限定出所述容纳腔的内壁面。本申请提供的壳体组件、壳体组件的制作方法、电芯及电池模组，能够提高电芯的降温效果，避免发生热失控问题，延长电池模组的可靠性和使用寿命。

技术研发人员：汤勇,周志文,唐恒,张仕伟,伍晓宇,朱立宽,蔡润星
受保护的技术使用者：深圳大学
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17