一种电池组以及电池包的制作方法
本技术涉及电池,尤其涉及一种电池组以及电池包。
背景技术:
1、在电动汽车及储能系统中,锂离子电池组因其高能量密度和长循环寿命而被广泛应用。锂离子电池的性能和安全性高度依赖于工作温度,尤其是在低温环境下,电池的充放电效率、容量及功率输出会显著下降。为了确保电池在低温条件下的正常运行,通常需要在电池组表面或内部集成加热结构,例如加热膜,以将电池组加热至预设的工作温度范围。
2、目前,常见的加热膜通常通过贴合固定在电池单体或模组表面。虽然这种设计能够有效提升电池在低温环境下的性能,但加热膜与电池表面的紧密贴合会限制电池在充放电过程中的正常膨胀。锂离子电池在循环过程中会产生体积变化,尤其是在高倍率充放电或长期使用后,电极材料的膨胀以及收缩会更加明显。若加热膜的刚性较强或粘接过于牢固,可能阻碍电池的正常膨胀,导致内部应力累积,进而引发电池界面剥离、局部压力增大等问题,甚至加速电池老化或造成机械损伤。
3、更严重的是,这种受限的膨胀可能进一步增加热失控风险。当电池因过热或内部短路导致温度急剧上升时,其内部产气及膨胀行为会更为剧烈。若加热膜限制了电池的膨胀空间,可能导致电池内部压力无法及时释放,热量和气体在局部积聚,从而加剧热失控的蔓延速度,甚至引发起火或爆炸等安全事故。
技术实现思路
1、本实用新型的目的在于提供一种电池组以及电池包,使电池组加热至工作温度范围,并保持电池组的低温性能,同时还能进一步降低由于电池体积膨胀受限所造成的热失控风险。
2、为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:
3、一种电池组,包括:
4、电池单体,多个所述电池单体依次排列,相邻所述电池单体之间具有间隙;
5、加热体,沿多个所述电池单体的排列方向延伸,并贴设于所述电池单体的至少一个表面,所述表面具有靠近所述电池单体的极柱的第一侧和远离所述电池单体的极柱的第二侧;所述加热体上设有多个薄弱部,所述薄弱部至少部分与所述间隙重叠;
6、其中,相邻所述薄弱部之间的距离为d1mm,所述薄弱部距离所述加热体靠近所述第一侧的边缘距离为d2mm,d1与d2的乘积为s,单位为mm2,200≤s≤2200。
7、电池包,包括:
8、箱体;以及,
9、以上方案中所述的电池组,多个所述电池组安装于所述箱体内。
10、有益效果:
11、在本实用新型的第一方面中,通过设置加热体可以使电池组保持在正常的工作温度范围,保证了电池组的低温性能。同时通过在加热体上形成多个薄弱部,且薄弱部比加热体基体的抗拉强度低,使加热体形变所需要的拉力更小,保证了电池单体发生膨胀时,借助薄弱部可以使加热体整体对于电池单体膨胀限制弱化甚至消除。从而有效避免由于增设加热体导致电池单体的正常膨胀受限,而引发电池组的热失控问题。进一步地,由于薄弱部至少部分与间隙重叠,因此相邻两个薄弱部的最小间距d2mm不会过大,至少会接近于电池单体的一个厚度;另外,由于加热体上薄弱部也会影响加热体的加热性能,因此相邻的两个薄弱部的最小间距d2mm也不会过小,即薄弱部的设置也不会过于密集。而d1mm受限于加热体自身宽度的影响,所以d1mm也不会过大,而为了保证薄弱部发挥正常的效果,所以d1mm也不会过小。因此s也不应过大,s过大会导致电池的正常膨胀受限。而s也不应过小,s过小也会加热体的自身结构强度削弱,从而造成加热体的撕裂和损伤。通过限定200≤s≤2200,使加热体的整体结构得到优化。以保证加热体对于电池单体的正常膨胀限制作用削弱或消除,同时确保加热体自身的结构强度符合要求,进而保证加热体工作性能的稳定。
12、在本实用新型的第二方面中,基于本电池组的电池包能够快速升温至工作温度范围,并保持低温性能,也能降低由于体积膨胀受限所造成的热失控风险。
1.一种电池组,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的电池组,其特征在于,所述薄弱部(21)沿由所述第一侧(121)至所述第二侧(122)的方向的长度为d1mm,所述加热体(2)沿由所述第一侧(121)至所述第二侧(122)的方向的长度为d3mm,0.4≤d1/d3≤0.9。
3.根据权利要求1所述的电池组,其特征在于,所述薄弱部(21)与所述第一侧(121)的距离为d4mm,所述薄弱部(21)与所述第二侧(122)的距离为d5mm,0.3≤d4/d5≤4。
4.根据权利要求1所述的电池组,其特征在于,多个所述薄弱部(21)沿着所述电池单体(1)的排列方向间隔设置。
5.根据权利要求1所述的电池组,其特征在于,加热体(2)设置有两个,两个所述加热体(2)分别贴设于所述电池单体(1)的两个相对的所述表面(12)。
6.根据权利要求5所述的电池组,其特征在于,两个所述加热体(2)的所述薄弱部(21)相对设置。
7.根据权利要求5所述的电池组,其特征在于,两个所述加热体(2)的所述薄弱部(21)在所述电池单体(1)排列方向上错位设置,和/或,
8.根据权利要求4所述的电池组,其特征在于,所述薄弱部(21)与所述间隙(11)一一对应设置。
9.根据权利要求1所述的电池组,其特征在于,相邻两个所述薄弱部(21)错位设置。
10.根据权利要求1所述的电池组,其特征在于,沿所述电池单体(1)的排列方向,至少两个相邻的所述薄弱部(21)错位设置。
11.根据权利要求1-10任一项所述的电池组,其特征在于,所述薄弱部(21)为沿所述电池单体(1)高度方向延伸且沿所述加热体(2)厚度方向贯穿的通孔,或沿所述电池单体(1)高度方向间隔分布的多个通孔。
12.根据权利要求11所述的电池组,其特征在于,所述通孔与所述第一侧(121)的距离小于与所述第二侧(122)的距离。
13.根据权利要求11所述的电池组,其特征在于,所述通孔为矩形、椭圆形或腰形。
14.根据权利要求1-10任一项所述的电池组,其特征在于,所述薄弱部(21)沿所述电池单体(1)高度方向延伸且用于减薄所述加热体(2)厚度的凹槽,或沿所述电池单体(1)高度方向间隔分布的多个用于减薄所述加热体(2)厚度的凹槽。
15.根据权利要求1-10任一项所述的电池组,其特征在于,所述加热体(2)与所述电池单体(1)通过粘接层粘接连接,所述粘接层厚度为hmm,0.6mm≤hmm≤2mm。
16.电池包,其特征在于,包括:
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