一种隔热结构及电池模组的制作方法

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种隔热结构及电池模组。

背景技术：

随着新能源汽车的兴起，动力电池也迎来了快速发展期。新能源汽车的安全性稳定性一直是人们关注的焦点。因此，提高新能源汽车的安全性将是决定新能源汽车能否快速普及的重要因素之一。电池模组作为新能源汽车的电池包的主要部件，提高电池模组的安全性是提高新能源汽车安全性的重要途径。

电池模组一般通过数量不等的电芯通过导电片串联或者并联组成，同时模组框架将电芯围住，并提供模组的固定装置。当作为单个电芯使用时，由于电芯可以向四面八方散热，此时散热效果相对较好。然而当电芯紧密排列组成电池模组时，由于电芯之间的电连接和机械接触，在某个电芯出现极端情况，比如过热、排气或者着火时，排出的热量会影响相邻的电芯，使相邻的电芯也出现热失控。

因此，亟需一种隔热结构及电池模组，以对相邻的电芯进行隔热，避免在某个电芯出现极端情况，比如过热、排气或者着火时，排出的热量会影响相邻的电芯，使相邻的电芯也出现热失控。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种隔热结构及电池模组，以实现对相邻的电芯进行隔热，避免在某个电芯出现极端情况，比如过热、排气或者着火时，排出的热量会影响相邻的电池，使相邻的电池也出现热失控。

如上构思，本发明所采用的技术方案是：

一种隔热结构，包括发泡硅胶垫，所述发泡硅胶垫的外表面上设置有将所述外表面上的气孔封闭，以形成封闭气腔的封闭结构。

进一步地，所述封闭气腔内充设有相变材料。

进一步地，所述封闭结构由硅胶固化形成。

为实现上述目的，本发明还提出一种电池模组，具有上述所述的隔热结构。

进一步地，所述电池模组包括壳体，所述壳体内并排设置有多个电芯，相邻的两个所述电芯之间均设置有所述隔热结构。

进一步地，所述壳体包括相对设置的两个侧板以及连接于两个侧板之间，且相对间隔设置的两个端板，每个所述侧板沿多个所述电芯的排列方向的两端均向另一个所述侧板延伸设置有延伸板，两个所述端板均位于两个所述侧板及四个所述延伸板围成的空间内，且每个所述端板分别焊接连接于相对的两个所述延伸板。

进一步地，每个所述端板背离另一所述端板的一侧设置有两个分别能够容纳对应的所述延伸板的凹槽，每个所述延伸板均抵接于对应的所述凹槽的底面。

进一步地，在多个所述电芯的排列方向上，所述凹槽的深度与所述延伸板的厚度之间的差值小于1.0mm且大于0.1mm。

进一步地，所述电池模组还包括设置于所述电芯具有极柱一端的线束隔离板，每个所述侧板上均设置有第一限位结构，所述线束隔离板上设置有第二限位结构，所述第一限位结构与所述第二限位结构被配置为相配合以对所述线束隔离板进行限位。

进一步地，所述第一限位结构和所述第二限位结构中的一个为卡槽，另一个为能够卡接于所述卡槽的卡板。

本发明的有益效果为：

本发明提出的隔热结构，通过在发泡硅胶垫的外表面设置将外表面上的气孔封闭，以形成封闭气腔的封闭结构，将空气封闭在封闭气腔中，空气的导热性差且发泡硅胶的导热系数较低，并且发泡硅胶具有良好的电气绝缘性能和良好的阻燃性能，从而能够起到良好的隔热效果，避免在某一电芯出现过热、短路、起火等情况时向相邻电芯传递较多的热量，导致相邻电芯失控，提高电池模组的安全性能。

本发明提出的电池模组，具有上述隔热结构，能够避免在某一电芯出现过热、短路、起火等情况时向相邻电芯传递较多的热量，提高了安全性能。

附图说明

图1是本发明提供的电池模组的结构示意图；

图2是本发明提供的电池模组的拆解示意图。

图中：

11、侧板；111、延伸板；12、端板；121、凹槽；13、线束隔离板；131、铝排；

2、电芯、3、隔热结构。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1和图2所示，本实施例提供一种电池模组，该电池模组包括壳体，壳体内并排设置有多个电芯2，相邻的两个电芯2之间均设置有一隔热结构3。该隔热结构3包括发泡硅胶垫，发泡硅胶垫的外表面上设置有将外表面上气孔封闭，以形成多个封闭气腔的封闭结构。发泡硅胶是一种纯有机硅材料经化学发泡而成，发泡后其孔径小且细腻均匀，发泡硅胶经过切割形成发泡硅胶垫后，其外表面必然会存在被切开的气孔，而且由于这些被切开的气孔与发泡硅胶垫内部的气腔可能是连通的，那么在被电芯2挤压时，气腔内的空气就会被挤出。因此，通过封闭结构将发泡硅胶垫的外表面的气孔封闭形成封闭气腔，可以理解的是，空气被保留封闭的气腔中，空气导热性较差，从而使得发泡硅胶垫具有更好的隔热效果，从而防止相邻电芯2之间的热传递，提高该电池模组的安全性能。在本实施例中，封闭结构由硅胶固化形成，也就是说在发泡硅胶垫的外表面上涂覆一层液态的硅胶，硅胶经过固化处理后与发泡硅胶垫连接为一体，从而将被切开的气孔封闭以形封闭气腔。

进一步地，上述封闭气腔内充设有相变材料。通过相变材料能够吸收与该隔热结构3相邻的电芯2所产生的热量，进一步提高该隔热结构3的隔热效果。上述相变材料可以为十水合硫酸钠，电芯2的工作温度不超过60℃，而十水合硫酸钠在65～80℃时会发生相变，十水合硫酸钠在发生相变后变得比较柔软，容易在压力的作用下流进并填充气孔而挤走气孔中的部分空气。具体地，可通过刮涂、挤压或震动的方式将相变材料填充到发泡硅胶垫的气孔中。当然在其他实施例中，还可以采用其他相变材料。

上述壳体包括相对设置的两个侧板11以及连接于两个侧板11之间，且相对间隔设置的两个端板12，每个侧板11沿多个电芯2的排列方向的两端均向另一个侧板11延伸设置有延伸板111，两个端板12均位于两个侧板11及四个延伸板111围成的空间内，且每个端板12分别连接于相对的两个延伸板111。可以理解的是，沿多个电芯2的排列方向，每个侧板11具有第一端和第二端，两个侧板11的两个第一端相对，两个第二端相对，每个侧板11的第一端和第二端均向另一侧板11延伸设置有延伸板111，因此两个侧板11和四个侧板11之间就围成了一个空间腔体，其中一个端板12连接于每个侧板11第一端的延伸板111，另一个端板12连接于每个侧板11第二端的延伸板111。

进一步地，每个端板12背离另一端板12的一侧设置有两个分别能够容纳对应的延伸板111的凹槽121，每个延伸板111均抵接于对应的凹槽121的底面。在本实施例中，端板12和延伸板111通过激光焊接连接，为了避免在激光焊接时，焊接位置熔融的金属固化后超出端板12的表面，在多个电芯2的排列方向上，凹槽121的深度大于延伸板111的厚度，具体地，凹槽121的深度与延伸板111的厚度之间的差值小于1.0mm大于0.1mm，如此设置，不仅能够使得延伸板111和端板12的焊接连接稳定，而且焊接位置熔融的金属固化后也不会超出端板12的表面，避免影响电池模组在多个电芯2的排列方向的长度。

如图1和图2所示，本实施提供的电池模组还包括设置于电芯2具有极柱一端的线束隔离板13，每个侧板11上均设置有第一限位结构，线束隔离板13上设置有第二限位结构，第一限位结构和第二限位结构相配合以对线束隔离板13进行限位。其中，第一限位结构或第二限位结构中的一个为卡槽，另一个为能够卡接于卡槽的卡板。在本实施例中，第一限位结构为卡板，第二限位结构为卡槽，具体地，在电芯2的高度方向上，每个侧板11均向外延伸设置有卡板，在多个电芯2的排列方向上，卡板的长度小于侧板11的长度，线束隔离板13相对的两侧均向外延伸设置有两个凸块，线束隔离板13每一侧的两个凸块之间形成能够容纳对应卡板的卡槽，从而实现对线束隔离板13进行限位，避免线束隔离板13移位，从而保证线束隔离板13上的铝排131与电芯2上的极柱保持良好的接触。当然在其他实施例中，还可以是每个侧板11均向外延伸有两个凸块，两个凸块之间形成卡槽，而线束隔离板13相对的两侧均向外延伸设置有卡板，每个卡板都能够卡入对应的卡槽内，以实现对线束隔离板13进行限位。

此外，在本实施例中，电芯2通过结构胶粘贴于侧板11，可以理解的是，电芯2粘接于侧板11，并且通过侧板11和端板12对电芯2进行夹紧，从而实现对电芯2的固定。

综上，本实施例提供的隔热结构3，通过在发泡硅胶垫的外表面设置将外表面上的气孔封闭，以形成封闭气腔的封闭结构，将空气封闭在封闭气腔中，空气的导热性差且发泡硅胶的导热系数较低，并且发泡硅胶具有良好的电气绝缘性能和良好的阻燃性能，从而能够起到良好的隔热效果，避免在某一电芯2出现过热、短路、起火等情况时向相邻电芯2传递较多的热量，导致相邻电芯2失控，提高电池模组的安全性能。

本实施例提供的电池模组，具有上述隔热结构3，能够起到良好的隔热效果，避免在某一电芯2出现过热、短路、起火等情况时向相邻电芯2传递较多的热量，提高了该电池模组的安全性能。

以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。