电池模组的绝缘件、电池模组、电池包以及用电装置的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种电池模组的绝缘件、电池模组、电池包以及用电装置。


背景技术：

2.相关技术中的电池模组包括有多个电芯、端板以及绝缘件，多个电芯沿一方向依次堆叠设置，两个端板分别位于多个电芯在其堆叠方向上的相对两端，绝缘件则设置在端部电芯和端板之间，以更好的对端部电芯和端板之间起到绝缘保护作用。
3.然而，该类电池模组中的绝缘件通常由单独的吸塑片形成，使其无法较好的起到隔热效果，进而使得端部电芯在工作时所产生的热量很容易经过绝缘件传递到端板，而端板又是金属材质构成使其散热性能较高。因此，此时端部电芯相较于中部电芯能够通过端板进行更快的散热，导致电池模组中的端部电芯和中部电芯的温度出现较大的差异。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是提供一种电池模组的绝缘件，旨在提高电池模组中的各个电芯的温度的一致性。
5.为实现上述目的，本实用新型提出的电池模组的绝缘件包括绝缘板和隔热板，所述隔热板连接于所述绝缘板，并和所述绝缘板呈层叠设置。
6.本方案中的绝缘件在应用于电池模组中时，可以将该绝缘件设置在端板和靠近该端板设置的电芯（可以定义其为端部电芯，其他的电芯则可以定义为中部电芯）之间。由于本技术中的绝缘件包括有绝缘板和隔热板，使得该绝缘板可以对电芯和端板之间起到绝缘作用，而通过隔热板可以对电芯和端板之间起到隔热作用。因此，可以说是本方案中的绝缘件在具有绝缘作用的基础上，进一步地具有隔热作用，以隔绝端部电芯在工作时产生的热量传递至为金属材质而具有较好的散热性能的端板进行更加快速散热。如此也就避免了电池模组中的端部电芯相较于中部电芯可以通过端板进行更快的散热，保证端部电芯和中部电芯具有较为一致的散热速度，从而提高了电池模组中的各个电芯的温度的一致性，以便电池模组进行正常稳定的工作。
7.在本技术的一实施例中，所述绝缘板的数量为两个，两个所述绝缘板呈相对设置，所述隔热板夹设于两个所述绝缘板之间。
8.此时，通过两个绝缘板来分别与端部电芯和端板进行接触，可以更好的保证绝缘件对端部电芯和端板之间的绝缘效果。同时，通过两个绝缘板也可以对隔热板起到保护作用和提高绝缘件的整体强度。
9.在本技术的一实施例中，所述隔热板的面积小于两个所述绝缘板的面积，两个所述绝缘板的边缘通过热压连接。
10.此时，将两个绝缘板的边缘通过热压一体成型，使得绝缘板和隔热板可以形成为一体结构，从而有利于提高两者连接的稳定性。同时，如此设置也无需在后期额外对隔热板
和绝缘板进行组装，以及可以在一次性的安装于电池模组中，从而有利于提高对电池模组的组装效率。
11.在本技术的一实施例中，所述绝缘板的厚度大于等于0.2
㎜
，且小于等于0.4
㎜
；
12.且/或，所述隔热板的厚度大于等于0.5
㎜
，且小于等于3
㎜
。
13.此时，将绝缘板的厚度设置为0.2
㎜
至0.4
㎜
，使其厚度较为适中。也即使得绝缘板可以具有一定的强度而不容易被损坏，同时又不会占用过大的空间以保证隔热板可以设置的具有一定的厚度。而将隔热板的厚度设置在0.5
㎜
至3
㎜
，可以使其具有一定的厚度而保证隔热效果和缓冲效果，且不会因为厚度过大而导致绝缘件的整体厚度过大。
14.在本技术的一实施例中，定义两个所述绝缘板中的其中之一为第一绝缘板，其中之另一为第二绝缘板；
15.所述第一绝缘板包括主体板和折弯板，所述主体板和所述第二绝缘板呈相对设置，所述隔热板夹设于所述主体板和所述第二绝缘板之间；
16.所述折弯板的一侧边连接于所述主体板的一侧边，并沿朝向所述第二绝缘板的方向延伸设置。
17.此时，绝缘件通过第一绝缘板的主体板和第二绝缘板可以分别接触于端板和端部电芯相向的两个表面，而通过折弯板可以接触于端部电芯的上表面。也即，绝缘件通过折弯板和第二绝缘板所构成的夹角可以用于和端部电芯的侧表面与上表面所形成的边角进行抵接限位，以实现绝缘件在端部电芯上的快速安装。
18.在本技术的一实施例中，所述隔热板材质的为气凝胶材质。
19.此时，隔热板通过气凝胶形成，使其方便发生弹性形变，进而能够对电芯的膨胀力进行吸收而达到对电芯起到缓冲作用。
20.本实用新型还提出一种电池模组，包括：
21.至少两个电芯，至少两个所述电芯依次堆叠设置；
22.两个端板，两个所述端板分别设于至少两个电芯在其堆叠方向上的两端；以及
23.两个绝缘件，一个所述绝缘件对应夹设于一个所述端板和邻近该端板的电芯之间，所述绝缘件为如上任意一方案中的所述的绝缘件，
24.在本技术的一实施例中，所述绝缘件和所述电芯粘接固定；
25.且/或，所述端板和所述绝缘件粘接固定。
26.此时，绝缘件和电芯通过粘接固定，使得无需在绝缘件和电芯上设置对两者进行连接的结构，从而有利于保护绝缘件和电芯各自本身的结构。同样的，端板和绝缘件通过粘接固定，也有利于保护端板本身的结构。
27.本实用新型还提出一种电池，包括上任意一方案中所述的电池模组。
28.本实用新型还提出一种用电装置，包括如上所述的电池包。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
30.图1为本实用新型电池模组一实施例的结构示意图；
31.图2为本实用新型绝缘件一实施例的结构示意图；
32.图3为图2中绝缘件的爆炸结构示意图。
33.附图标号说明：
34.标号名称标号名称100电池模组511第一绝缘板10电芯513主体板30端板515折弯板50绝缘件517第二绝缘板51绝缘板53隔热板
35.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
36.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
37.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后
……
）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
38.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”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，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。
39.另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“a和/或b为例”，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
40.发明人注意到，在将多个电芯整合为电池模组的加工过程中，会在对多个电芯沿一方向依次堆叠后，于多个电芯的堆叠方向上的相对两端设置端板来对多个电芯进行限位固定。并且，为了更好对端板和靠近该端板设置的电芯（可以定义其为端部电芯，其他的电芯则可以定义为中部电芯）起到绝缘保护作用，还会在端部电芯和端板之间设置绝缘件。但是，该类电池模组中的绝缘件通常由单独的吸塑片形成，使其无法较好的起到隔热效果，进而使得端部电芯在工作时所产生的热量很容易经过绝缘件传递到端板，而端板又是金属材质构成使其散热性能较高。因此，此时端部电芯相较于中部电芯能够通过端板进行更快的
散热，进而导致电池模组中的端部电芯和中部电芯的温度出现较大的差异。
41.基于以上考虑，为了解决相关技术中的电池模组中的端部电芯和中部电芯的温度不一致的问题。发明人经过深入研究，设计了一种应用于电池模组的绝缘件，请结合参考图1至图3，该绝缘件50在使用时设置在电池模组100的端部电芯10和端板30之间。在本实用新型的一实施例中，该电池模组100的绝缘件50包括绝缘板51和隔热板53，隔热板53连接于绝缘板51，并和绝缘板51呈层叠设置。
42.绝缘板51可以用于对端部电芯10和端板30之间起到绝缘作用，避免电芯10和端板30之间电性导通而引发安全事故。其中，该绝缘板51可以一平板结构、l性板结构、u形板结构或者是其他形状结构。也即，本技术中的绝缘板51可以为任意形状，保证其能够隔绝电芯10和端板30之间的电性导通即可。而绝缘板51的材质可以为聚碳酸酯材质、聚乙烯或者聚丙烯等，保证其具有绝缘性能即可。隔热板53可以用于对端部电芯10和端板30之间起到隔热作用，避免端部电芯10在工作时所产生的热量可以传递到端板30来通过端板30进行更加快速的散热。其中，该隔热板53也可以一平板结构、l性板结构、u形板结构或者是其他形状结构。也即，本技术中的隔热板53也可以为任意形状，保证其能够隔绝电芯10和端板30之间的热量传递即可。而隔热板53的材质可以为气凝胶材质，以使得该隔热板53的导热性能相对较差而可以较好的起到隔热作用。同时，也使其可以较好的发生弹性形变，进而能够对电芯10的膨胀力进行吸收而达到对电芯10起到缓冲作用。其中，在隔热板53的材质为气凝胶材质时，包括纯气凝胶的情况和进一步地在气凝胶中掺杂陶瓷或者玻璃纤维的情况。当然，本技术不限于此，该隔热板53的材质也可以为环氧树脂等其他具有较好的隔热性能的材质。另外，隔热板53和绝缘板51呈层叠设置，是指隔热板53和绝缘板51在电性模组中的至少两个电芯10的堆叠方向上呈并排设置。并且，在绝缘板51和隔热板53的数量均为一个时，绝缘板51可以与端部电芯10和端板30两者的其中之一进行接触，隔热板53则可以是与端部电芯10和端板30两者的其中之另一进行接触。而在绝缘板51的数量为如下文所述的具有两个时，隔热板53可以夹设在两个绝缘板51之间。此时绝缘件50通过另个绝缘板51分别与端部电芯10和端板30进行接触。因此，本技术对绝缘件50中的绝缘板51和隔热板53的具体分布位置不作限定，保证可以并排的设置在端部电芯10和端板30之间来起到绝缘和隔热作用即可。
43.本方案中的绝缘件50在应用于电池模组100中时，可以将该绝缘件50设置在端板30和端部电芯10之间。由于本技术中的绝缘件50包括有绝缘板51和隔热板53，使得该绝缘板51可以对端部电芯10和端板30之间起到绝缘作用，而通过隔热板53可以对端部电芯10和端板30之间起到隔热作用。因此，可以说是本方案中的绝缘件50在具有绝缘作用的基础上，进一步地具有隔热作用，以隔绝端部电芯10在工作时产生的热量传递至为金属材质而具有较好的散热性能的端板30进行更加快速散热。如此也就避免了电池模组100中的端部电芯10相较于中部电芯10可以通过端板30进行更快的散热，保证端部电芯10和中部电芯10具有较为一致的散热速度，从而提高了电池模组100中的各个电芯10的温度的一致性，以便电池模组100进行正常稳定的工作。
44.请结合参考图2和图3，在本实用新型的一实施例中，绝缘板51的数量为两个，两个绝缘板51呈相对设置，隔热板53夹设于两个绝缘板51之间。
45.两个绝缘板51呈相对设置是指，在由端部电芯10指向端板30的绝缘方向上，两个
绝缘板51呈并排设置而可以分别与端部电芯10和端板30接触，隔热板53则设置在两个绝缘板51之间。
46.在本实施例中，绝缘件50可以通过两个绝缘板51来分别与端部电芯10和端板30进行接触，进而可以更好的保证绝缘件50对端部电芯10和端板30之间的绝缘效果。而且，通过两个绝缘板51也可以对隔热板53起到保护作用，同时提高绝缘件50的整体强度。当然，更为重要的是，两个绝缘板51的设置，使得可以对两个绝缘板51进行连接后，将绝缘板51和隔热板53集成为一体结构，以便提高两者连接的稳定性。同时，在将绝缘板51和隔热板53集成为一体结构后置也无需在后期额外对隔热板53和绝缘板51进行组装，以及可以在一次性的安装于电池模组100中，从而有利于提高对电池模组100的组装效率。具体而言，两个绝缘板51可以通过热压连接，也即通过热压成型机较为快速的进行热压一体成型。此时，隔热板53的面积可以小于两个绝缘板51的面积。也就是说，在垂直于端部电芯10指向端板30的一投影面上，隔热板53的投影面积小于两个绝缘板51的投影面积，以使得两个绝缘板51的边缘可以直接进行接触而方便对其进行热压连接。当然，需要说明的是，本技术不限于此，于其他实施例中，两个绝缘板51的边缘也可以是通过双面胶或者胶水进行粘接固定。而在隔热板53和绝缘板51的面积相同时，使得隔热板53和绝缘板51进行连接时，绝缘板51和隔热板53两者之间也可以是通过双面胶或者胶水进行粘接固定。
47.在本实用新型的一实施例中，绝缘板51的厚度可以大于等于0.2
㎜
，且小于等于0.4
㎜
。
48.在本实施例中，将绝缘板51的厚度设置为0.2
㎜
至0.4
㎜
，使其厚度较为适中。也即使得绝缘板51可以具有一定的强度而不容易被损坏，同时又不会占用过大的空间以保证隔热板53可以设置的具有一定的厚度。其中，绝缘板51的厚度可以为0.2
㎜
、0.25
㎜
、0.3
㎜
、0.35
㎜
或者0.4
㎜
，当然也可以为以上区间的任意取值，本技术对绝缘板51的具体厚度不作限定。同样的，为了使得隔热板53可以使其具有一定的厚度而保证隔热效果和缓冲效果，且不会因为厚度过大而导致绝缘件50的整体厚度过大，在一实施例中，隔热板53的厚度可以大于等于0.5
㎜
，且小于等于3
㎜
。其中，隔热板53的厚度可以为0.5
㎜
、1
㎜
、1.5
㎜
、2
㎜
、2.5
㎜
或者3
㎜
，当然也可以为以上区间的任意取值，本技术对隔热板53的具体厚度不作限定。
49.请结合参考图2和图3，在本实用新型的一实施例中，定义两个绝缘板51中的其中之一为第一绝缘板511，其中之另一为第二绝缘板517；第一绝缘板511包括主体板513和折弯板515，主体板513和第二绝缘板517呈相对设置，隔热板53夹设于主体板513和第二绝缘板517之间；折弯板515的一侧边连接于主体板513的一侧边，并沿朝向第二绝缘板517的方向延伸设置。
50.第一绝缘板511也就是靠近端部电芯10设置的绝缘板51，而第二绝缘板517则是靠近端板30设置的绝缘板51。其中，在电池模组100中的至少两个电芯10沿一水平方向依次堆叠设置时，第一绝缘板511的主体板513可以是呈竖直设置，折弯板515则可以呈水平设置。也即，绝缘件50可以可以形成l形结构。
51.在本实施例中，绝缘件50通过第一绝缘板511的主体板513和第二绝缘板517可以分别接触于端板30和端部电芯10相对两个表面，而通过折弯板515可以接触于端部电芯10的上表面。也即，绝缘件50通过折弯板515和第二绝缘板517所构成的夹角可以用于和端部电芯10的侧表面与上表面所形成的边角进行抵接限位，以实现绝缘件50在端部电芯10上的
快速安装。其中，在第一绝缘板511包括有主体板513和折弯板515时，可以是通过主体板513的边缘和第二绝缘板517的边缘进行上述的热压连接。
52.请结合参考图2和图3，在本实用新型的一实施例中，绝缘件50包括有绝缘板51和隔热板53。其中，绝缘板51的数量有两个，两个绝缘板51分别定义为第一绝缘板511和第二绝缘板517，第一绝缘板511包括有主体板513和折弯板515，主体板513和第二绝缘板517呈相对设置，隔热板53夹设于主体板513和第二绝缘板517之间；折弯板515的一侧边连接于主体板513的一侧边，并沿朝向第二绝缘板517的方向延伸设置。如此通过该l形的绝缘件50可以快速的挂设安装于电池模组100中的端部电芯10，之后将端板30与绝缘件50中第一绝缘板511的主体板513连接即可，以实现绝缘件50在端部电性和端板30之间的便携安装。而且，由于绝缘件50是通过第一绝缘板511的折弯板515和第二绝缘板517来接触于端部电芯10，并通过第一绝缘板511的主体板513和端板30进行接触，使得可以更好的对两者起到绝缘作用。同时，通过绝缘件50中间的隔热板53可以对端部电芯10所产生的热量进行隔绝，进而避免了端部电芯10相较于中部电芯10可以将热量传递到端板30来进行更加快速的散热。进一步地，隔热板53的材质为气凝胶材质，以使方便发生弹性形变，进而能够对电芯10的膨胀力进行吸收而达到对电芯10起到缓冲作用。而为了使得绝缘板51和隔热板53均具有较为合适的厚度来较好的起到绝缘和隔热作用，同时又不会占用过大空间，绝缘板51的厚度可以大于等于0.2
㎜
，且小于等于0.4
㎜
；隔热板53的厚度可以大于等于0.5
㎜
，且小于等于3
㎜
。另外，为了进一步地提高绝缘件50的整体连接强度而提高后续对其安装的便利性，隔热板53的面积小于两个第一绝缘板511的主体板513和第二绝缘的面积，以便第一绝缘板511的主体板513的边缘和第二绝缘板517的边缘可以通过热压连接，实现绝缘板51和隔热板53形成一体结构。
53.请参考图1，本实用新型还提出一种电池模组100，该电池模组100包括至少两个电芯10、两个端板30以及两个绝缘件50，该绝缘件50的具体结构参照上述实施例，由于本电池模组100采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，至少两个电芯10依次堆叠设置，两个端板30分别设于至少两个电芯10在其堆叠方向上的两端，一个绝缘件50对应夹设于一个端板30和邻近该端板30的电芯10之间。另外，还需要说明的是，电芯10可以为锂离子二次电性，还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池等。而电芯10的形状可以为扁平体、长方体、圆柱体、或其它形状等。
54.在本实用新型的一实施例中，绝缘件50和电芯10粘接固定。此时，绝缘件50和电芯10通过粘接固定，使得无需在绝缘件50和电芯10上设置对两者进行连接的结构，从而有利于保护绝缘件50和电芯10各自本身的结构。其中，绝缘件50和电芯10可以是通过胶水或者双面胶进行粘接固定，而在绝缘件50包括两个绝缘板51时，可以是通过上述的第一绝缘板511的折弯板515和第二绝缘板517与端部电芯10进行粘接固定。当然，在绝缘件50仅包括一个绝缘板51时，可以是通过绝缘板51和隔热板53的其中之一来和端部电芯10进行粘接固定。同样的，为了保护端板30本身的结构，端板30和绝缘件50也可以是通过粘接固定。其中，绝缘件50和端板30可以是通过胶水或者双面胶进行粘接固定，而在绝缘件50包括两个绝缘板51时，可以是通过上述的第一绝缘板511的主体板513和端板30进行粘接固定。当然，在绝缘件50仅包括一个绝缘板51时，可以是通过绝缘板51和隔热板53的其中之一来和端板30进
行粘接固定。当然，需要说明的是，本技术不限于此，于其他实施例中，端部电芯10、绝缘件50以及端板30之间也可以是仅具有抵接关系，之后通过一绑带来对电芯10、绝缘件50以及端板30进行捆绑固定。
55.本实用新型还提出一种电池包，该电池包括电池模组100，该电池模组100的具体结构参照上述实施例，由于本电池包采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，电池包括还可以包括用于容置电池模组100的箱体，以及对电池模组100进行管理的电池管理系统。
56.本实用新型还提出一种用电装置，该用电装置包括电池包，该电池包的具体结构参照上述实施例，由于本用电装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，电池包用于对用电装置提供电能，该用电装置可以为手机、便携式设备、笔记本电脑、电瓶车或者电动车辆等需要使用电能的装置。
57.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。