电池模组和电池包的制作方法

1.本实用新型涉及电池制造技术领域，尤其是涉及一种电池模组和具有该电池模组的电池包。


背景技术：

2.国内外越来越多的汽车厂家选择锂离子电池作为电动汽车的动力电池，锂离子电池技术方面的研究也在不断地取得突破。我国的电动汽车科技发展“十二五”专项规划中指出将推动以锂离子动力电池为重点的车用动力电池产业发展，使之具有国际竞争能力。现有技术中，为了提升锂离子电池的能量密度，应用了石墨负极、硅碳负极等负极材料，其易在循环过程中膨胀，同时采用了高镍正极体系，则电芯在循环过程中存在易产生气体，导致循环后的电池发生鼓胀，随着电池充放电的进行，电池中的极片会发生膨胀，极片膨胀会挤压电芯的壳体，最终电池会发生膨胀，导致电池变厚，在电池包内以及电池包之间，电池与模组端板之间会相互挤压，从而产生安全隐患，存在改进的空间。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电池模组，以减轻电池对端板的挤压，减小电池鼓胀对电池模组造成的安全威胁。
4.根据本实用新型实施例的电池模组，包括：电池；模组壳体，所述电池安装于所述模组壳体内，且所述模组壳体包括模组端板，所述模组端板位于所述电池的端部；弹性件，所述弹性件安装于所述模组端板与所述电池之间，且所述弹性件的两侧适于弹性抵压于所述模组端板与所述电池的端面。
5.根据本实用新型实施例的电池模组，在模组端板与电池的端部之间设有弹性件，当电池循环放热导致电池受热膨胀时，电池朝向模组端板方向挤压以使得弹性件变形，通过弹性件吸收电池的变形，减小了电池对模组端板的挤压，保证了电池模组的安全。
6.根据本实用新型实施例的电池模组，所述弹性件构造为板状结构，且所述弹性件的两侧分别具有第一贴合面和第二贴合面，所述第一贴合面与所述电池的端面贴合，所述第二贴合面与所述模组端板贴合。
7.根据本实用新型实施例的电池模组，所述第一贴合面的面积小于所述第二贴合面的面积。
8.根据本实用新型实施例的电池模组，所述弹性件的周向上形成有过渡斜面，所述过渡斜面的第一侧边沿与所述第一贴合面相接，所述过渡斜面的第二侧边沿与所述第二贴合面相接。
9.根据本实用新型实施例的电池模组，所述弹性件的周向上形成有过渡曲面，所述过渡曲面的第一侧边沿与所述第一贴合面平滑相接，所述过渡曲面的第二侧边沿与所述第二贴合面相接。
10.根据本实用新型实施例的电池模组，所述第一贴合面包括凸形面和凹形面，所述凸形面朝向所述电池凸出设置且凸出于所述凹形面，所述凸形面适于抵压于所述电池的端面。
11.根据本实用新型实施例的电池模组，所述凸形面和所述凹形面均为多个，且多个所述凸形面和多个所述凹形面交错分布。
12.根据本实用新型实施例的电池模组，所述凸形面和所述凹形面之间具有连接斜面，且所述凹形面与相邻的两个所述连接斜面限定出溃缩槽。
13.根据本实用新型实施例的电池模组，所述弹性件为发泡聚丙烯、发泡聚乙烯、发泡聚对苯二甲酸二乙酯以及发泡聚氯乙烯中的一种材料制成。
14.本实用新型又提出了一种电池包。
15.根据本实用新型实施例的电池包，设置有上述任一种实施例的电池模组。
16.所述电池包和上述电池模组相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
17.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
18.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
19.图1是根据本实用新型实施例的电池模组的结构示意图(俯视图)；
20.图2是根据本实用新型实施例的电池模组的结构正视图；
21.图3是根据本实用新型实施例的电池模组的结构正视图(弹性件设有过渡斜面)；
22.图4是根据本实用新型实施例的电池模组的结构正视图(弹性件设有过渡曲面)；
23.图5是根据本实用新型实施例的电池模组的结构正视图(弹性件设有连接斜面)。
24.附图标记：
25.电池模组100，
26.电池1，模组壳体2，模组端板21，模组侧板22,
27.弹性件3，过渡斜面31，过渡曲面32，凸形面33，凹形面34，连接斜面35。
具体实施方式
28.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
29.下面参考图1
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图5描述根据本实用新型实施例的电池模组100。
30.如图1所示，本实用新型实施例的电池模组100，包括：电池1、模组壳体2和弹性件3。
31.需要说明的是，本实用新型实施例的电池1采用锂离子电池，电池1内设有石墨负极、硅碳负极等负极材料，电池1在循环过程中将会发生膨胀，若电池1采用高镍正极体系的电芯，在循环过程中易产生气体，导致循环后的电池1发生鼓胀。也就是说，在电池1的充放
电过程中，电池1将会产生膨胀，以对外界进行挤压。
32.电池1安装于模组壳体2内，且模组壳体2包括模组端板21，模组端板21位于电池1的端部，其中，可将模组端板21设置为两个，且两个模组端板21分别设于电池1的两端。需要说明的是，电池1构造为方块结构，模组端板21平行设于电池1的端部，同时，模组壳体2还设有两块模组侧板22，两块模组侧板22平行间隔开且连接于两个模组端板21之间，两块模组侧板22分别设置在电池1的两侧，且均与电池1侧面保持平行，由此，两个模组端板21和两块模组侧板22相连从而共同构造出方形腔。将电池1安装至模组壳体2的方形腔内，以使通过模组壳体2保护电池1免受外界的冲击，同时避免电池1在车辆运动过程中脱离模组壳体2。
33.弹性件3安装于模组端板21与电池1之间，且弹性件3的两侧适于弹性抵压于模组端板21与电池1的端面。需要说明的是，如图2所示，弹性件3的材料取为绝缘体材料，通过将弹性件3的两侧分别抵压在模组端板21与电池1的端面处，以将电池1端部与模组端板21有效地间隔开，当电池1循环放热导致电池1受热膨胀时，电池1朝向模组端板21方向挤压，弹性件3受力变形，以有效吸收电池1对模组端板21的挤压，同时使得电池1与模组端板21无法产生电连接，从而避免了电池1由于短路而产生热失控的情况。
34.其中，通过上述设置，使得弹性件3可以根据实际充放电情况，及时调节模组内部松紧度，有效减少了电池1膨胀导致的模组端板21形变的情况，使得模组的尺寸得到了有效的控制，降低电池1在循环过程中的膨胀对电池模组100的挤压，提高了电池模组100的使用性能，提升了电池模组100的安全性。
35.本实用新型实施例的电池模组100，在模组端板21与电池1的端部之间设有弹性件3，当电池1循环放热导致电池1受热膨胀时，电池1朝向模组端板21方向挤压以使得弹性件3变形，通过弹性件3吸收电池1的变形，减小了电池1对模组端板21的挤压，保证了电池模组100的安全。
36.在一些实施例中，弹性件3构造为板状结构，且弹性件3的两侧分别具有第一贴合面和第二贴合面，第一贴合面与电池1的端面贴合，第二贴合面与模组端板21贴合。
37.需要说明的是，弹性件3的第一贴合面和第二贴合面均涂有胶体，通过将第一贴合面与电池1的端面贴合，并将第二贴合面与模组端板21朝向电池1的侧面贴合，以使得电池1与模组端板21间隔弹性件3固定，以保证电池1在膨胀过程中不会脱离模组壳体2。
38.其中，通过将弹性件3构造为板状结构，以增大弹性件3的两侧与电池1的端面、模组端板21的接触面积，且当电池1安装至方形腔后，使得弹性件3的端面与模组端板21朝向电池1的侧面保持平行，即弹性件3整体的厚度均匀，当电池1膨胀以向模组端板21方向压缩弹性件3时，弹性件3整体变形均匀，避免了弹性件3单侧过薄而导致模组端板21局部受力过大，保证了模组端板21的安全性。
39.在一些实施例中，如图3所示，第一贴合面的面积小于第二贴合面的面积。通过上述设置，当电池1膨胀以对模组端板21施加作用力时，作用力能够分散至更大的区域内，从而减小了模组端板21的局部压强，减小了模组端板21的变形程度，提高了模组端板21的安全性。
40.在一些实施例中，弹性件3的周向上形成有过渡斜面31，过渡斜面31的第一侧边沿与第一贴合面相接，过渡斜面31的第二侧边沿与第二贴合面相接。也就是说，如图3所示，弹性件3截面的两侧对称设有过渡斜面31，以将弹性件3的截面构造为等腰梯形，通过设置过
渡斜面31，当电池1受热膨胀以向模组端板21施加作用力时，作用力可以均匀地从第一贴合面传递至第二贴合面处，使得弹性件3整体变形均匀，避免了弹性件3单侧变形过大导致模组端板21局部受力过大。
41.在一些实施例中，弹性件3的周向上形成有过渡曲面32，过渡曲面32的第一侧边沿与第一贴合面平滑相接，过渡曲面32的第二侧边沿与第二贴合面相接。也就是说，如图4所示，通过在弹性件3截面的两侧对称设有过渡曲面32，当电池1受热膨胀以向模组端板21施加作用力时，作用力可以均匀地从第一贴合面传递至第二贴合面处，使得弹性件3整体变形均匀，避免了弹性件3单侧变形过大导致模组端板21局部受力过大。
42.其中，过渡曲面32的第一侧边沿与第一贴合面平滑相接，以使弹性件3朝向电池1的一侧的边角处较为圆滑，以在电池1膨胀变形的过程中，弹性件3受力变形且过渡曲面32能够与电池1缓缓相抵，利于有效地缓冲电池1的变形作用。
43.在一些实施例中，第一贴合面包括凸形面33和凹形面34，凸形面33朝向电池1凸出设置且凸出于凹形面34，凸形面33适于抵压于电池1的端面。其中，如图5所示，凹形面34处设有多个朝向电池1方向凸起的柱体结构，柱体结构朝向电池1的端面形成为凸形面33，凹形面34形成于两个柱体结构之间，当凸形面33抵压在电池1的端面时，凹形面34与电池1的端面间隔开。也就是说，通过将第一贴合面设为凹形面34和凸形面33，减小了弹性件3的整体重量，实现了弹性件3的轻量化设计。
44.在一些实施例中，凸形面33和凹形面34均为多个，且多个凸形面33和多个凹形面34交错分布。也就是说，如图5所示，通过设置多个交错分布的凹形面34和凸形面33，以从多个位置处对电池1进行支撑，同时设置多个凸形面33和凹形面34沿电池1端面的中部对称分布，以保证电池1发热膨胀所产生的作用力可以均匀分散至弹性件3处，从而避免弹性件3单侧失衡而无法有效吸收电池1的作用力，避免了模组端板21局部受力过大，从而有效保护了模组端板21。
45.在一些实施例中，凸形面33和凹形面34之间具有连接斜面35，且凹形面34与相邻的两个连接斜面35限定出溃缩槽。也就是说，如图5所示，通过在柱体结构的两侧对称设有两个连接斜面35，以将柱形结构构造为等腰梯形，以提高柱体结构的稳定性，且使得弹性件3整体变形均匀，避免了弹性件3单侧变形过大导致模组端板21局部受力过大。
46.其中，在第一贴合面处设置多个交错分布的凸形面33和凹形面34，以形成多个柱体结构，且在相邻两个柱体结构之间限定出溃缩空间，这样，在电池1的端部挤压柱体结构时，柱体结构收缩且能够朝向溃缩空间内变形，从而利于提高柱体结构吸收变形的能力，优化弹性件3的变形效果，提高了电池模组100的安全性。
47.在一些实施例中，弹性件3为发泡聚丙烯、发泡聚乙烯、发泡聚对苯二甲酸二乙酯以及发泡聚氯乙烯中的一种材料制成。通过上述设置，使得弹性件3在具有绝缘性能的同时，并能够在一定的压力范围内发生弹性形变，使得电池1和模组端板21之间存在可变的张力，以适应电池1在不同温度下的膨胀度，从而为电池1的膨胀预留了充足的空间。
48.本实用新型又提出了一种电池包。
49.根据本实用新型实施例的电池包，设置有上述任一种实施例的电池模组100。模组端板21与电池1的端部之间设有弹性件3，弹性件3通过双面胶把电池1与模组端板21组合在一起，弹性件3具有一定的弹性形变，缓解电池1对模组端板21的挤压。这样，当电池1循环放
热导致电池1受热膨胀时，电池1朝向模组端板21方向挤压以使得弹性件3变形，通过弹性件3吸收电池1的变形，减小了电池1对模组端板21的挤压，保证了电池模组100的安全，减小了电池模组100之间的挤压变形，大大提高了电池包的整体安全性能，保护了乘客安全。
50.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
51.在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。
52.在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。
53.在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。
54.在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
55.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
56.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。