电池模组及车辆的制作方法

1.本技术涉及电池技术领域，尤其涉及电池模组及车辆。


背景技术：

2.相关技术中，为了减少电池模组中各电芯之间的热传导，减低热扩散风险，需要在各电芯之间设置隔热材料，以提高电池模组的安全性能。
3.然而，隔热材料往往紧贴于电芯，使得电芯与隔热材料之间、各电芯之间并没有预留间隙，电芯在充放电过程中会出现膨胀、变形等现象，导致各电芯发生相互挤压，影响电池模组的充放电性能，降低循环寿命。


技术实现要素：

4.为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本技术提供一种电池模组及车辆，能够降低电芯间的热扩散风险，同时保证电池模组的循环寿命。
5.本技术第一方面提供一种电池模组，包括：多个电芯，相邻的所述电芯之间设有夹层结构；所述夹层结构包括支撑体和隔热体，所述支撑体和所述隔热体沿着相邻电芯的间距方向分层设置，所述支撑体支撑于相邻电芯之间的部分区域，用以在相邻电芯之间形成间隙。
6.在其中一个实施方式中，所述支撑体为框体，所述框体支撑于相邻电芯之间且靠近电芯的边缘，所述框体的中央具有第一中空部，所述第一中空部形成相邻电芯之间的所述间隙。
7.在其中一个实施方式中，所述夹层结构包括两所述支撑体和设于两所述支撑体之间的所述隔热体，两所述支撑体分别贴合于相邻的所述电芯。
8.在其中一个实施方式中，所述夹层结构包括两所述隔热体和设于两所述隔热体之间的所述支撑体，两所述隔热体分别贴合于相邻的所述电芯。
9.在其中一个实施方式中，所述隔热体的形状配合于所述支撑体的形状设置；
10.所述隔热体的中央设有对应于所述第一中空部的第二中空部，所述第一中空部和所述第二中空部共同形成相邻电芯之间的所述间隙。
11.在其中一个实施方式中，所述支撑体与所述隔热体之间设有胶粘层，并通过所述胶粘层相连接。
12.在其中一个实施方式中，所述隔热体设于相邻的所述电芯之间，且设于所述框体及所述第一中空部相对应的部位。
13.在其中一个实施方式中，所述隔热体为气凝胶层。
14.在其中一个实施方式中，所述支撑体的边缘对齐于所述隔热体的边缘。
15.本技术第二方面提供一种车辆，包括如上所述的电池模组。
16.本技术提供的技术方案可以包括以下有益效果：
17.本技术提供的电池模组，包括多个电芯，相邻的电芯之间设有夹层结构；夹层结构
包括支撑体和隔热体，支撑体和隔热体沿着相邻电芯的间距方向分层设置，支撑体支撑于相邻电芯之间的部分区域，用以在相邻电芯之间形成间隙。这样设置后，设于相邻电芯之间的隔热体能够减少热传导，有效降低电芯间的热扩散风险，提升电池模组的安全性能；支撑体支撑于相邻电芯之间的部分区域，用以在相邻电芯之间形成间隙，进而预留电芯的膨胀或者变形空间，避免各电芯在出现膨胀、变形等现象时发生相互挤压，进而保证电池模组的循环寿命。
18.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
19.通过结合附图对本技术示例性实施方式进行更详细地描述，本技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本技术示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
20.图1是本技术实施例示出的电池模组的结构示意图；
21.图2是本技术实施例示出电池模组的支撑体的结构示意图；
22.图3是本技术实施例示出电池模组的隔热体的结构示意图；
23.图4是本技术一实施例示出的电池模组的局部剖面结构示意图；
24.图5是本技术另一实施例示出的电池模组的局部剖面结构示意图。
25.附图标记：
26.100、电芯；200、夹层结构；210、支撑体；220、隔热体；211、第一中空部；x、间距方向。
具体实施方式
27.下面将参照附图更详细地描述本技术的实施方式。虽然附图中显示了本技术的实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本技术更加透彻和完整，并且能够将本技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。
28.应当理解，尽管在本技术可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本技术范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
29.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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技术和简化描述，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技术的限制。
30.除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广
义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
31.相关技术中，隔热材料往往紧贴于电芯，使得电芯与隔热材料之间、各电芯之间并没有预留间隙，电芯在充放电过程中会出现膨胀、变形等现象，导致各电芯发生相互挤压，影响电池模组的充放电性能，降低循环寿命。
32.针对上述问题，本技术实施例提供一种电池模组及车辆，能够降低电芯间的热扩散风险，同时保证电池模组的循环寿命。
33.以下结合附图详细描述本技术实施例的技术方案。
34.请一并参见图1-图3，本技术实施例提供一种电池模组，包括多个电芯100，相邻的电芯100之间设有夹层结构200；夹层结构200包括支撑体210和隔热体220，支撑体210和隔热体220沿着相邻电芯100的间距方向x分层设置，支撑体210支撑于相邻电芯100之间的部分区域，用以在相邻电芯100之间形成间隙。
35.从该实施例可以看出，设于相邻电芯100之间的隔热体220能够减少热传导，有效降低电芯100间的热扩散风险，提升电池模组的安全性能；支撑体210支撑于相邻电芯100之间的部分区域，用以在相邻电芯100之间形成间隙，进而预留电芯100的膨胀或者变形空间，避免各电芯100在出现膨胀、变形等现象时发生相互挤压，进而保证电池模组的循环寿命。本实施例中，相邻电芯100的间距方向x如图1中的x方向所示，为相邻电芯100相互靠近或者远离的方向。
36.值得说明的是，隔热体220由隔热材料(或热绝缘材料)制成，具有良好的热阻隔能力，隔热材料包括气凝胶、玻璃纤维、石棉、岩棉、硅酸盐等，在综合考虑成本经济性与厚度尺寸适宜等条件下，由隔热材料制成的隔热体220虽然具有很强的隔热性能，但是缺乏足够的结构强度，难以对电芯100形成稳定支撑。而支撑体210虽然有足够的结构强度，能够对电芯100形成较强支撑，以稳定相邻电芯100之间的间隙结构，但是支撑体210的隔热性能较差，无法降低电芯100的热扩散风险。本技术通过将支撑体210和隔热体220制成夹层结构200，使得夹层结构200既具有优良的隔热性能，能够减低电芯100的热扩散风险，又具有优良的结构强度，能够保持相邻电芯100之间的间隙结构稳定，保证电芯100的膨胀或者变形空间稳定，有利于稳定电芯100的充放电性能，保证电芯100的循环寿命。
37.一些实施例中，夹层结构200为三明治结构，顾名思义，即由三层结构依次堆叠形成，可以是支撑体210、隔热体220以及支撑体210依次堆叠形成，即，支撑体210设于夹层结构200的两侧，支撑体210设于夹层结构200的中间；也可以是隔热体220、支撑体210以及隔热体220依次堆叠形成，即，隔热体220设于夹层结构200的两侧，支撑体210设于夹层结构200的中间。这两种方案中，夹层结构200均具有优良的隔热和保持间隙结构稳定的综合性能，以保证电池模组的安全性能与循环性能。
38.相关技术中，电芯100发生膨胀或者变形的区域通常为电芯100侧部的中央区域。
39.一些实施例中，支撑体210为框体，框体支撑于相邻电芯100之间且靠近电芯100的边缘，框体的中央具有第一中空部211，第一中空部211形成相邻电芯100之间的间隙，本技术实施例通过将夹层结构200设于相邻电芯100之间，框体支撑于相邻电芯100的边缘区域，
框体中央的第一中空部211能够形成相邻电芯100之间的间隙，相邻电芯100之间的间隙能够正对于电芯100侧部的中央区域，从而为电芯100预留膨胀或者变形空间。本实施例中，支撑体210也可以称为回形框。
40.请参见图4，一些实施例中，夹层结构200包括两支撑体210和设于两支撑体210之间的隔热体220，两支撑体210分别贴合于相邻的电芯100。这样设置后，两支撑体210上的第一中空部211能够分别为相邻两侧的电芯100预留膨胀空间，设于两支撑体210之间的隔热体220能够减少相邻两侧的电芯100的热传导。值得说明的是，由于支撑体210与电芯100直接接触，支撑体210能够传导电芯100产生的热量，通过将隔热体220设于两支撑体210之间，隔热体220能够阻隔两支撑体210之间的热传导，进而降低电芯100的热失控风险。进一步的，通过设置两支撑体210，能够增加相邻电芯100之间的间隙宽度，拓宽了相邻电芯100之间的膨胀空间，能够更好地避免相邻电芯100由于膨胀或者变形导致的直接碰撞，更好地保证电池模组的循环寿命。
41.请参见图5，一些实施例中，夹层结构200包括两隔热体220和设于两隔热体220之间的支撑体210，两隔热体220分别贴合于相邻的电芯100。这样设置后，两隔热体220能够分别与相邻两侧的电芯100直接接触，对相邻两侧的电芯100产生的热量进行直接阻隔，有效降低电芯100的热失控风险，并且，通过将支撑体210设于两隔热体220之间，由于隔热体220的材质较软，隔热体220并不会阻碍电芯100发生的膨胀或者变形，支撑体210的第一中空部211形成的间隙可以为相邻两侧的电芯100提供膨胀或者变形空间，有效避免相邻电芯100由于膨胀或者变形发生相互碰撞。值得说明的是，利用空气导热能力差的特点，支撑体210的第一中空部211形成的间隙能够进一步减少两隔热体220之间的热传导，进一步减少相邻电芯100之间的热传导，更好地保证电池模组的安全性能。
42.一些实施例中，隔热体220的形状配合于支撑体210的形状设置；隔热体220的中央设有对应于第一中空部211的第二中空部，第一中空部211和第二中空部共同形成相邻电芯100之间的间隙。本实施例中，第一中空部211与第二中空部沿着相邻电芯100的间距方向x延伸，通过在隔热体220的中央开设第二中空部，且第一中空部211与第二中空部相连通，如此，增加了相邻电芯100之间的间隙，一方面保证了相邻电芯100的碰撞或者变形空间，避免相邻电芯100发生相互挤压，保证电池模组的循环寿命；另一方面，利用空气导热能力差的特点，间隙能够有效阻隔相邻电芯100之间的热传导，保证电池模组的安全性能。并且，通过在隔热体220的中央开设第二中空部，能够减少隔热材料的使用，降低生产成本。
43.为了保证支撑体210与隔热体220之间的连接强度，一些实施例中，支撑体210与隔热体220之间设有胶粘层，并通过胶粘层相连接。使用胶粘层将支撑体210与隔热体220进行连接，相较于使用螺钉等紧固件，由胶水形成的胶粘层的质量更轻，连接效果更好，支撑体210与隔热体220能够贴合的更紧密，有利于缩小各电芯100之间的间距，进而减小电池模组的体积；同时，无需破坏支撑体210与隔热体220的结构，保证了支撑体210与隔热体220的功能完整；并且，避免了使用螺钉等紧固件导致的隔热失效的问题。
44.为了进一步保证电池模组的安全性能，一些实施例中，隔热体220设于相邻的电芯100之间，且设于框体及第一中空部211相对应的部位。这样设置后，隔热体220能够整面贴合于框体及第一中空部211与电芯100相对位的部位，或者整面贴合于电芯100与框体及第一中空部211相对位的部位，充分减少相邻电芯之间的热传导，进一步降低相邻电芯之间的
热扩散风险，保证电池模组的安全性能。
45.为了保证夹层结构200的结构稳定性，一些实施例中，夹层结构200为一体式结构。
46.一些实施例中，隔热体220为气凝胶层。气凝胶的导热系数在0.012～0.024w/(m
·
k)，比传统的隔热材料低2～3个数量级，其隔热的原理在于均匀致密的纳米孔及多级分形孔道微结构可以有效阻止空气对流，降低热辐射和热传导。如此，使用气凝胶制成的隔热体220能够具有优良的隔热性能，同时还具有一定的缓冲性能，并且能够有利于电池模组的轻量化。
47.一些实施例中，支撑体210的边缘对齐于隔热体220的边缘。如此，便于支撑体210与隔热体220进行对位，有利于提高夹层结构200的生产效率。
48.本技术第二方面提供一种车辆，包括如上实施例中的电池模组。电池模组包括多个电芯100，相邻的电芯100之间设有夹层结构200；夹层结构200包括支撑体210和隔热体220，支撑体210和隔热体220沿着相邻电芯100的间距方向x分层设置，支撑体210支撑于相邻电芯100之间的部分区域，用以在相邻电芯100之间形成间隙。这样设置后，设于相邻电芯100之间的隔热体220能够减少热传导，有效降低电芯100间的热扩散风险，提升电池模组的安全性能；支撑体210支撑于相邻电芯100之间的部分区域，用以在相邻电芯100之间形成间隙，进而预留电芯100的膨胀或者变形空间，避免各电芯100在出现膨胀、变形等现象时发生相互挤压，进而保证电池模组的循环寿命。
49.上文中已经参考附图详细描述了本技术的方案。在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所涉及的动作和模块并不一定是本技术所必需的。另外，可以理解，本技术实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减，本技术实施例装置中的模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
50.以上已经描述了本技术的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其他普通技术人员能理解本文披露的各实施例。