隔热结构及电池组的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种隔热结构及电池组。


背景技术：

2.相关技术中，电池组的电池之间可以设置有隔热结构进行隔热。但由于隔热结构本身限制，电池组在组装时电池之间的预紧力不容易保障，从而影响电池组的组装效果。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种隔热结构及电池组，以改善隔热结构的性能。
4.根据本实用新型的第一个方面，提供了一种隔热结构，包括：
5.隔热件，隔热件包括相对设置的第一表面和第二表面；
6.第一缓冲件，第一缓冲件设置于第一表面。
7.本实用新型实施例的隔热结构包括隔热件和第一缓冲件，第一缓冲件设置于隔热件的第一表面，从而在隔热结构使用于电池组的组装时，可以使得隔热件和第一缓冲件共同向电池提供预紧力，以此保证安装效果，且隔热件和第一缓冲件的可压缩性可以预留足够的电池膨胀空间。
8.根据本实用新型的第二个方面，提供了一种电池组，包括上述的隔热结构和至少两个电池，各个电池的堆叠方向垂直于第一表面。
9.本实用新型实施例的电池组包括隔热结构和至少两个电池，隔热结构包括隔热件和第一缓冲件，第一缓冲件设置于隔热件的第一表面，从而在隔热结构使用于电池组的组装时，可以使得隔热件和第一缓冲件共同向电池提供预紧力，以此保证安装效果，且隔热件和第一缓冲件的可压缩性可以预留足够的电池膨胀空间。
附图说明
10.为了更好地理解本公开，可参考在下面的附图中示出的实施例。在附图中的部件未必是按比例的，并且相关的元件可能省略，以便强调和清楚地说明本公开的技术特征。另外，相关要素或部件可以有如本领域中已知的不同的设置。此外，在附图中，同样的附图标记在各个附图中表示相同或类似的部件。其中：
11.图1是根据第一个示例性实施方式示出的一种隔热结构的结构示意图；
12.图2是根据第二个示例性实施方式示出的一种隔热结构的结构示意图；
13.图3是根据第三个示例性实施方式示出的一种隔热结构的结构示意图；
14.图4是根据第四个示例性实施方式示出的一种隔热结构的结构示意图；
15.图5是根据第五个示例性实施方式示出的一种隔热结构的结构示意图。
16.附图标记说明如下：
17.1、预留缓冲空间；10、隔热件；11、第一表面；12、第二表面；13、凹陷部；20、第一缓冲件；21、通孔；30、第二缓冲件。
具体实施方式
18.下面将结合本公开示例实施例中的附图，对本公开示例实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。本文中的描述的示例实施例仅仅是用于说明的目的，而并非用于限制本公开的保护范围，因此应当理解，在不脱离本公开的保护范围的情况下，可以对示例实施例进行各种修改和改变。
19.在本公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个或两个以上；术语“和/或”包括一个或多个相关联列出项目的任何组合和所有组合。特别地，提到“该/所述”对象或“一个”对象同样旨在表示可能的多个此类对象中的一个。
20.除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接，或信号连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
21.进一步地，本公开的描述中，需要理解的是，本公开的示例实施例中所描述的“上”、“下”、“内”、“外”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本公开的示例实施例的限定。还需要理解的是，在上下文中，当提到一个元件或特征连接在另外元件(一个或多个)“上”、“下”、或者“内”、“外”时，其不仅能够直接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”，也可以通过中间元件间接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”。
22.本实用新型的一个实施例提供了一种隔热结构，请参考图1至图5，隔热结构包括：隔热件10，隔热件10包括相对设置的第一表面11和第二表面12；第一缓冲件20，第一缓冲件20设置于第一表面11。
23.本实用新型一个实施例的隔热结构包括隔热件10和第一缓冲件20，第一缓冲件20设置于隔热件10的第一表面11，从而在隔热结构使用于电池组的组装时，可以使得隔热件10和第一缓冲件20共同向电池提供预紧力，以此保证安装效果，且隔热件10和第一缓冲件20的可压缩性可以预留足够的电池膨胀空间。
24.需要说明的是，电池组可以包括至少两个电池，隔热结构可以设置在相邻两个电池之间，即隔热件10的第一表面11和第二表面12可以分别朝向相邻两个电池，电池组在组装过程中，相邻两个电池中的一个与第一缓冲件20相接触，通过两个电池挤压隔热结构，从而使得隔热件10和第一缓冲件20中的至少之一压缩，以此保证电池组的组装预紧力，且可以消除电池的制造误差和安装误差，方便电池组的组装。
25.电池组在使用过程中，电池存在膨胀的可能性，而，隔热件10和第一缓冲件20中至少之一可以进行压缩，以此与电池的膨胀相适应，保证相邻电池之间具有可靠的膨胀空间。
26.在一个实施例中，隔热件10的硬度可以大于第一缓冲件20的硬度，从而在对隔热结构进行挤压时，隔热件10会首先被压缩。在某些实施例中，不排除隔热件10的硬度可以小于或者等于第一缓冲件20的硬度。
27.在一个实施例中，隔热件10可以是板状结构，第一缓冲件20可以是条状结构。
28.在一个实施例中，隔热件10的材料包括但不限于陶瓷纤维气凝胶、玻璃纤维气凝胶或预氧化纤维气凝胶等等，第一缓冲件20的材料包括但不限于硅胶、陶瓷硅胶、mpp(改性
聚丙烯)或气凝胶条等等。
29.在一个实施例中，如图2所示，第一缓冲件20的周向外边缘与隔热件10的周向外边缘之间具有预留缓冲空间1，从而可以使得第一缓冲件20与隔热件10连接时，第一缓冲件20的外边缘可以不用与隔热件10相对齐，不仅方便第一缓冲件20的安装，且第一缓冲件20的制作精度可以相对较低，以此提高第一缓冲件20的制作效率和安装效率。
30.需要说明的是，结合图2所示，第一缓冲件20的周向外边缘与隔热件10的周向外边缘之间具有预留缓冲空间1，即第一缓冲件20靠近隔热件10的周向外边缘的部分与隔热件10的周向外边缘之间具有一定的距离，在隔热结构受到挤压力时，且能够使得第一缓冲件20被压缩时，在第一缓冲件20朝向远离第一表面11中心的方向延展时，第一缓冲件20的一部分能够容纳于预留缓冲空间1内，从而可以避免被压缩的第一缓冲件20凸出隔热件10的周向外边缘，从而保证电池组的平面度。第一缓冲件20被压缩时可以朝向远离第一表面11中心的方向延展，也可以朝向靠近第一表面11中心的方向延展，或者，第一缓冲件20被压缩时可以同时朝向靠近和远离第一表面11中心的方向延展。
31.第一表面11中心的可以认为是第一表面11的中心位置，例如，第一表面11为矩形面时，则矩形面的两个对接线之间的交点可以认为是第一表面11的中心。
32.在一个实施例中，预留缓冲空间1至少部分的宽度为a，0.5mm≤a≤3mm，不仅可以保证预留缓冲空间1具有足够的容错安装空间，且可以避免第一缓冲件20过于靠近第一表面11中心而影响安装效果。a可以是0.5mm、0.55mm、0.6mm、0.7mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、2.6mm、2.7mm、2.8mm、2.9mm、2.95mm或者3mm等等。
33.结合图2所示，隔热件10可以是第一矩形结构，而第一缓冲件20可以包括第二矩形结构，此时，预留缓冲空间1可以形成一个u型结构，因此，预留缓冲空间1的宽度值具有a1、a2以及a3，此时，a1、a2以及a3中的至少之一可以是a，即0.5mm≤a1≤3mm，和/或，0.5mm≤a2≤3mm，和/或，0.5mm≤a3≤3mm。a1、a2以及a3中的一个满足上述条件即可，即不排除a1、a2以及a3中的一个或者两个可以是等于0的。
34.在某些实施例中，第一缓冲件20的周向外边缘的至少部分与隔热件10的周向外边缘相重合，例如，隔热件10可以是第一矩形结构，而第一缓冲件20可以是环绕第一矩形结构的周向外边缘设置的结构，此时，第一缓冲件20的四个外边缘可以与第一矩形结构的四个外边缘相对齐。或者，结合图2所示，隔热件10可以是第一矩形结构，而第一缓冲件20可以包括第二矩形结构，此时，图2中的a1、a2以及a3可以均为0。
35.在一个实施例中，隔热件10可以是一个平板，第一缓冲件20可以直接贴设于平板上，不仅制作成本较低，且操作及其方便。
36.在一个实施例中，如图5所示，第一表面11上设置有凹陷部13，第一缓冲件20位于凹陷部13内，不仅可以方便对第一缓冲件20进行定位，且可以充分利用相邻电池之间的间隙，避免隔热结构占用太大空间。
37.在一些实施例中，凹陷部13可以是凹槽，例如，在隔热件10上通过冲压或者材料去除形成一个凹槽，从而将第一缓冲件20设置在凹槽内，此时，凹槽可以具有周向封闭的侧壁，或者，凹槽可以具有至少两个相对的侧壁等等。
38.在一些实施例中，隔热件10为弯折件，以形成有凹陷部13，即通过将一个平板结构进行弯折，从而使得第一表面11和第二表面12均由一个平面变化为多个面的组合，从而形
成了凹陷部13，例如图5所示的凹陷部13，此时的凹陷部13可以位于隔热件10的边缘位置处，并且凹陷部13可以具有一个侧壁。考虑到隔热件10为弯折件，第一缓冲件20被压缩时，隔热件10可以舒展开，防止因压缩变形造成隔热件10开裂。凹陷部13的具体结构可以根据第一缓冲件20的结构进行适应性设置，此处不作限定。
39.需要说明的是，第一缓冲件20可以凸出凹陷部13设置，即第一缓冲件20的厚度可以大于凹陷部13的深度，或者，第一缓冲件20的厚度可以等于凹陷部13的深度，第一缓冲件20的厚度可以小于凹陷部13的深度，在电池挤压第一缓冲件20到一定程度时均可以使得电池与隔热件10相接触。
40.在一个实施例中，结合图1所示，第一缓冲件20背离隔热件10的表面的面积为s1，第一表面11的面积为s2，其中，s2*5％≤s1，从而可以避免第一缓冲件20的面积过小，电池组组装时，可能出现预紧力不足，而在保证足够的预紧力时又容易被挤压过渡变形。或，s1≤s2*30％，可以避免第一缓冲件20的面积过大，在电池组组装时，第一缓冲件20会过渡挤压隔热件10，从而导致隔热件10性能变差。或，s2*5％≤s1≤s2*30％，在保证电池组组装时，第一缓冲件20可以提供足够预紧力的基础上，避免过渡挤压隔热件10。s1可以等于s2*5％、s2*5.1％、s2*5.5％、s2*6％、s2*8％、s2*10％、s2*15％、、s2*20％、s2*25％、s2*26％、s2*27％、s2*28％、s2*28.5％、s2*29％、s2*29.2％、s2*29.5％、s2*29.6％、s2*29.7％、s2*29.8％、s2*29.85％、s2*29.9％、s2*29.91％、s2*29.93％、s2*29.97％、s2*29.98％或者s2*30％等等。
41.在一个实施例中，如图1所示，第一缓冲件20环绕隔热件10的周向外边缘设置，以形成有通孔21，即第一缓冲件20形成于隔热件10的周向边缘，从而可以向电池提供足够的预紧力，且可以保证结构强度。
42.隔热件10可以为第一矩形结构，此时，第一缓冲件20可以包括4个条状结构，三个条状结构沿着第一矩形结构的四个边缘依次拼接，从而在内部形成了一个矩形的通孔21，如图1和图3所示。4个条状结构可以是一体成型设置，如图3所示。4个条状结构也可以是独立的结构进行拼接，此处不作限定。
43.在一个实施例中，第一缓冲件20可以包括两个条状结构，且两个条状结构可以相对地设置，从而可以形成如图2所示的结构。
44.在某些实施例中，两个条状结构可以设置在如图2所示的隔热件10的上下两侧。
45.在某些实施例中，第一缓冲件20可以包括四个条状结构，四个条状结构设置在如图2所示的隔热件10的上下两侧以及左右两侧，此时，四个条状结构可以间隔设置。
46.在某些实施例中，第一缓冲件20可以包括三个条状结构，三个条状结构可以形成u型结构，如图4所示。u型结构的开口可以位于如图2所示的隔热件10的上侧、下侧或者左侧、右侧的任意一侧。
47.在一个实施例中，如图1所示，隔热结构还包括：第二缓冲件30，第二缓冲件30设置于第二表面12，从而可以使得隔热结构通过隔热件10、第一缓冲件20以及第二缓冲件30共同向电池提供预紧力，以此保证安装效果，且可以进一步提升电池膨胀空间。
48.在一个实施例中，结合图1所示，第一缓冲件20的厚度为d1，隔热件10的厚度为d2，第二缓冲件30的厚度为d3，其中，0≤d1≤2*d2，0≤d3≤2*d2，从而可以在电池组堆叠完成后，电池与隔热件10之间可以有一定距离，这个距离和隔热件10的可压缩性为电池循环提
供膨胀空间，保证电池循环寿命。
49.在一个实施例中，2mm≤d2≤4mm，不仅可以使得隔热件10具有足够的隔热功能，且可以避免隔热件10过厚而占有较大空间的问题。d2可以为2mm、2.05mm、2.1mm、2.3mm、2.5mm、3mm、3.3mm、3.4mm、3.5mm、3.6mm、3.8mm、3.9mm、3.95mm或者4mm等等。
50.在一个实施例中，第二缓冲件30的材料包括但不限于硅胶、陶瓷硅胶、mpp(改性聚丙烯)或气凝胶条等等。
51.需要注意的是，针对上述实施例，隔热件10可以是第一矩形结构，第一矩形结构可以包括相对的两个大表面和四个小表面，而上述实施例中的第一表面11和第二表面12可以是两个大表面。
52.需要说明的是，第二缓冲件30的结构以及设置方式可以与第一缓冲件20相一致，此处不作赘述。在某些实施例中，不排除第二缓冲件30的结构以及设置方式与第一缓冲件20不相一致。
53.在某些实施例中，隔热件10包括相对设置的第一表面11和第二表面12，第一缓冲件20设置于第一表面11。各个电池的堆叠方向可以平行于第一表面11和第二表面12，即第一表面11和第二表面12可以不与电池相对设置，本实施例中的第一缓冲件20的厚度可以小于隔热件10的厚度，电池组在组装过程中，相邻两个电池可以先挤压隔热件10，并在挤压一定程度后开始与第一缓冲件20相接触，从而形成缓冲。本实施例中的第一表面11和第二表面12可以是隔热件10的周向外表面，例如，隔热件10可以是第一矩形结构，第一矩形结构可以包括相对的两个大表面和四个小表面，而本实施例中的第一表面11和第二表面12可以是四个小表面中的两个。
54.本实用新型的一个实施例还提供了一种电池组，包括上述的隔热结构和至少两个电池，各个电池的堆叠方向垂直于第一表面11。
55.本实用新型一个实施例的电池组包括隔热结构和至少两个电池，隔热结构包括隔热件10和第一缓冲件20，第一缓冲件20设置于隔热件10的第一表面11，从而在隔热结构使用于电池组的组装时，可以使得隔热件10和第一缓冲件20共同向电池提供预紧力，以此保证安装效果，且隔热件10和第一缓冲件20的可压缩性可以预留足够的电池膨胀空间。
56.相邻两个电池之间可以设置有隔热结构。各个电池依次排列的方向形成了电池组的堆叠方向，即各个电池的堆叠方向。各个电池的堆叠方向垂直于第一表面11和第二表面12，从而可以使得隔热件10的第一表面11和第二表面12分别对应相邻两个电池。隔热结构包括第一缓冲件20时，一个电池直接与第一缓冲件20相接触，而另外一个电池可以直接与隔热件10相接触。隔热结构包括第一缓冲件20和第二缓冲件30时，一个电池直接与第一缓冲件20相接触，而另外一个电池直接与第二缓冲件30相接触，在第一缓冲件20和第二缓冲件30挤压到一定的压缩量之后，相邻的两个电池均可以直接与隔热件10相接触，当然，在隔热件10上设置有凹陷部13时，不排除电池未压紧隔热结构时，相邻两个电池就可以直接与隔热件10相接触，此处不作限定。
57.电池包括电芯和电解质，能够进行诸如充电/放电的电化学反应的最小单元。电芯是指将堆叠部卷绕或层压形成的单元，该堆叠部包括第一电极、分隔物以及第二电极。当第一电极为正电极时，第二电极为负电极。其中，第一电极和第二电极的极性可以互换。电芯设置在电池壳体内，电芯与电池壳体之间可以具有一定的间隙。
58.在一个实施例中，电池组为电池模组或电池包。
59.电池模组包括多个电池，电池模组还可以包括端板和侧板，端板和侧板用于固定多个电池。电池和端板之间可以设置有隔热结构。
60.电池包包括多个电池和箱体，箱体用于固定多个电池。
61.需要说明的是，电池包包括电池，电池可以为多个，多个电池设置于箱体内。其中，多个电池可以形成电池模组后安装于箱体内，此时，电池模组可以包括固定多个电池的端板和侧板。或者，多个电池可以直接设置在箱体内，即无需对多个电池进行成组，利用箱体对多个电池进行固定，此时，可以去除端板和侧板。
62.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型创造后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和示例实施方式仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
63.应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的保护范围仅由所附的权利要求来限制。