软包电池模组的制作方法

本技术涉及电池，特别涉及一种软包电池模组。

背景技术：

1、目前，通常采用风冷、液冷等形式对模组进行冷却，确保模组工作在合适的温度范围内，但是对于电芯极耳以及与极耳相连接的电连接件的冷却在行业内还是一个难题。极耳及与其相连接的电连接件为金属材质，比热容较小，电芯在工作时，极耳及其他电连接件升温速度会明显快于电芯的其它部分，导致电芯表面出现局部的高温点。有研究表明，电芯表面的局部高温点会导致电芯活性材料表面电荷的聚集，析锂形成锂枝晶，不仅影响电芯的循环寿命，严重情况下锂枝晶还会刺穿隔膜，导致电芯发生热失控。因此，如何冷却电芯极耳及相关电连接件，避免电芯表面出现局部高温，成为电芯热管理的一个新挑战。

2、电芯的极耳一端连接电芯的集流体，一端与外部的高压连接件焊接在一起，从高压输出端口输入进来的电流需要通过极耳传递给电芯。极耳的比热容比较小且质量也较小，再加上极耳的厚度非常薄，过流面积小，因此即使通过比较小的电流，极耳的温度也会迅速上升。此外，由于与高压连接件焊接在一起，高压连接件的热量以及焊缝处的热量都会传递给极耳，使极耳的温度进一步升高。极耳为金属材料，导热强，高温的极耳会迅速将热量传递给与之相连的电芯本体，导致电芯本体上出现局部的高温点。极耳深处电芯内部，形状多变、结构复杂，而且极耳上需要通过较大的电流，对于电绝缘的要求非常高，需要避免极耳和其他非导电器件的接触，因此传统的冷却方案均难以发挥作用。行业内对于电芯极耳的冷却也少有报道。由于极耳的形状比较复杂、深处电芯内部且是导电器件，必须具备良好的密封性和电绝缘性，因此，常规的风冷、液冷以及直冷方案均难以在电芯极耳和冷源之间建立有效的传热路径。现有技术中，极少有关于电芯极耳及相关的电连接件的冷却方案。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种软包电池模组，在电池模组顶部布置有液冷板，在电池模组内部有低沸点冷却液，在电芯极耳及相关电连接件温度较高的情况下，低沸点冷却液受热气化后从冷却液中溢出，上升至电池模组顶部的液冷板，气化的冷却液与冷板接触后重新冷凝成液体。本实用新型使热源和位于电池模组顶部的冷源之间形成有效的传热通道，用于解决现有技术中对于电芯极耳以及与极耳相连接的电连接件的冷却的问题，以避免电芯表面出现局部高温。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种软包电池模组，包括壳体、收容于所述壳体内的电芯模块以及低沸点绝缘冷却液；

3、所述壳体包括盖板、底板、两个端板和设置在所述端板之间的两个侧板，所述端板和所述侧板位于所述盖板和所述底板之间，所述盖板、所述底板、所述端板和所述侧板相互连接围成密封结构；

4、电芯模块，所述电芯模块包括若干堆叠的软包电芯，每个所述电芯模块包括自其端部向外延伸的极耳，在所述端板和所述电芯模块的端部之间形成冷却空间，所述冷却空间由所述端板、所述电芯模块的端部、所述盖板、所述底板和两个所述侧板限定，所述极耳延伸至所述冷却空间中；

5、其中，所述冷却空间中有低沸点绝缘冷却液，所述低沸点绝缘冷却液至少部分浸没所述极耳，所述盖板内形成有冷却流道。

6、于本实用新型的一实施例中，所述盖板设置有注液孔，所述注液孔设置在所述盖板对应所述冷却空间的位置，所述盖板包括密封盖，所述密封盖罩设于所述注液孔上并封闭所述注液孔。

7、于本实用新型的一实施例中，所述低沸点绝缘冷却液的液面位于所述极耳的一半高度的位置。

8、于本实用新型的一实施例中，所述低沸点绝缘冷却液为氟化液。

9、于本实用新型的一实施例中，所述氟化液在5℃～40℃温度区间气化。

10、于本实用新型的一实施例中，相邻的所述软包电芯之间夹设有粘接件。

11、于本实用新型的一实施例中，所述粘接件包括背胶泡棉。

12、于本实用新型的一实施例中，所述极耳靠近所述底板设置。

13、于本实用新型的一实施例中，所述电芯模块与所述盖板之间设有导热胶。

14、于本实用新型的一实施例中，所述电芯模块与所述底板之间设有结构胶。

15、如上所述，本实用新型的软包电池模组，具有以下有益效果：本发明中在软包电池模组中填充了部分低沸点绝缘冷却液，通过冷却液与极耳的接触，可以实现极耳与冷却液之间的换热。低沸点绝缘冷却液受热气化后从冷却液中溢出，上升至电池模组顶部。在电池模组顶部布置有冷板，气化的冷却液与冷板接触后重新冷凝成液体，带走热量，也避免了电池模组内部压强的持续增大。同时，冷却液的吸热-气化-冷凝过程有助于促进冷却液的流动，进一步强化冷却液和极耳以及电连接件之间的换热，有利于降低极耳的温差，从而降低了电芯间的温差。

技术特征：

1.一种软包电池模组，包括壳体、收容于所述壳体内的电芯模块以及低沸点绝缘冷却液，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的软包电池模组，其特征在于，所述盖板设置有注液孔，所述注液孔设置在所述盖板对应所述冷却空间的位置，所述盖板包括密封盖，所述密封盖罩设于所述注液孔上并封闭所述注液孔。

3.根据权利要求2所述的软包电池模组，其特征在于，所述低沸点绝缘冷却液的液面位于所述极耳的一半高度的位置。

4.根据权利要求1所述的软包电池模组，其特征在于，所述低沸点绝缘冷却液为氟化液。

5.根据权利要求4所述的软包电池模组，其特征在于，所述氟化液在5℃～40℃温度区间气化。

6.根据权利要求1所述的软包电池模组，其特征在于，相邻的所述软包电芯之间夹设有粘接件。

7.根据权利要求6所述的软包电池模组，其特征在于，所述粘接件包括背胶泡棉。

8.根据权利要求1所述的软包电池模组，其特征在于，所述极耳靠近所述底板设置。

9.根据权利要求1所述的软包电池模组，其特征在于，所述电芯模块与所述盖板之间设有导热胶。

10.根据权利要求1所述的软包电池模组，其特征在于，所述电芯模块与所述底板之间设有结构胶。

技术总结
本技术提供一种软包电池模组，包括壳体、收容于壳体内的电芯模块以及低沸点绝缘冷却液，壳体包括盖板、底板、两个端板和设置在端板之间的两个侧板，端板和侧板位于盖板和底板之间，盖板、底板、端板和侧板相互连接围成密封结构；电芯模块包括若干堆叠的软包电芯，每个电芯模块包括自其端部向外延伸的极耳，在端板和电芯模块的端部之间形成冷却空间，冷却空间由端板、电芯模块的端部、盖板、底板和两个侧板限定，极耳延伸至冷却空间中；其中，冷却空间中有低沸点绝缘冷却液，低沸点绝缘冷却液至少部分浸没极耳，盖板内形成有冷却流道。本技术实现了冷源和极耳之间的换热以达到冷却极耳的目的，同时避免了模组内部压强进一步增大。

技术研发人员：汪志超,唐宗尧,符云笛,夏广辉,姚丽君,荆鹏,秦靓靓
受保护的技术使用者：远景动力技术（江苏）有限公司
技术研发日：20230220
技术公布日：2024/1/13