[發明專利]用于熱傳播抗性的單元模塊阻隔片

在審

• 申請號: 202111572057.5
• 申請日: 2021-12-21
• 公開（公告）號: CN115579561A
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發明（設計）人: T·庫諾耶;K·巴特菲爾德;T·雅各布斯;N·韋斯特;D·貝弗利
• 申請（專利權）人: 瑞偉安知識產權控股有限公司
• 主分類號: H01M50/204
• 分類號: H01M50/204;H01M50/289;H01M50/291
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 馬青巒

本發明提供了一種阻隔結構，包括阻隔結構的電池模塊，以及組裝電池模塊的方法。阻隔結構包括沿第一方向定向的多個第一側壁，以及沿第二方向定向的多個第二側壁。多個第一側壁與多個第二側壁互鎖以形成網格結構，該網格結構包括多個單元，每個單元具有開放式頂部和開放式底部，并且被配置為圍繞多個電池單元中的至少一個電池單元的圓柱形部分布置。電池模塊包括以預定圖案布置的多個圓柱形電池單元和用于分離電池單元的阻隔結構。

引言

本公開涉及用于電池模塊的阻隔片，并且更具體地涉及用于防止熱事件從電池模塊中的一個單元傳播到其它相鄰單元的阻隔片。

發明內容

有利的是，將電池單元緊密地封裝在高壓大尺寸電池模塊中以提供高能量密度電池模塊。然而，隨著單個電池模塊中的電池單元的數量增加，電池模塊中的電池單元中的一個電池單元的電池殼體失效(例如，由于內部電池單元缺陷)的可能性也增加。因此，在一些實施方案中，在單元之間提供耐熱或防火阻隔以減少或防止熱事件從一個單元傳播到其它相鄰單元可能是有利的。在不顯著增加電池模塊的尺寸或重量的情況下提供此類阻隔也可能是有利的(例如，諸如通過用阻燃灌封材料灌封電池單元引起的重量增加)。另外，針對不同應用電池模塊可以具有不同數量的電池單元或不同的電池單元形狀因子。因此，在一些實施方案中，提供可以容易地適用于不同數量的電池或不同的電池單元形狀因子的耐熱或防火阻隔可能是有利的。

為了解決這些問題中的一個或多個問題，提供了阻隔結構、包括阻隔結構的電池模塊以及組裝電池模塊的方法。阻隔結構包括可能沿第一方向定向的多個第一側壁，以及可能沿第二方向定向的多個第二側壁。多個第一側壁與多個第二側壁互鎖以形成網格結構，該網格結構包括多個單元，每個單元具有開放式頂部和開放式底部，并且被配置為圍繞多個電池單元中的至少一個電池單元的圓柱形部分布置。

電池模塊包括以預定圖案布置的多個圓柱形電池單元和阻隔結構。阻隔結構包括沿第一方向定向的多個第一側壁，以及沿第二方向定向的多個第二側壁。多個第一側壁與多個第二側壁互鎖以形成網格、圖案化和/或互鎖結構，該網格、圖案化和/或互鎖結構包括多個單元，每個單元具有開放式頂部和開放式底部，并且被配置為圍繞多個電池單元中的至少一個電池單元的圓柱形部分布置。

組裝電池模塊的方法包括提供多個電池單元、多個第一側壁和多個第二側壁。該方法進一步包括以預定圖案布置多個電池單元，沿第一方向定向多個第一側壁，沿第二方向定向多個第二側壁，以及將多個第一側壁與多個第二側壁互鎖以形成包括多個單元的網格結構，多個單元中的每個單元具有開放式頂部和開放式底部。該方法進一步包括將多個單元中的每個單元圍繞多個電池單元中的至少一個電池單元的圓柱形部分布置。

在一些實施方案中，多個單元的子集中的每個子集可以由多個第一側壁中的在電池模塊中彼此相鄰布置的第一對側壁和多個第二側壁中的在電池模塊中彼此相鄰布置的第二對側壁形成。

在一些實施方案中，第一方向可以基本上垂直于第二方向。

在一些實施方案中，多個第一側壁中的每個第一側壁可以包括沿第一方向間隔開的多個第一狹縫，多個第一狹縫中的每個第一狹縫從開放式底部朝向開放式頂部延伸。多個第二側壁中的每個第二側壁可以包括沿第二方向間隔開的多個第二狹縫，多個第二狹縫中的每個第二狹縫從開放式頂部朝向開放式底部延伸。多個第一狹縫中的每個第一狹縫可以被配置為與多個第二狹縫中的對應的一個第二狹縫互鎖以形成網格結構。

在一些實施方案中，網格結構的多個單元可以被成形為容納以緊密六方堆積配置布置的多個電池單元。

在一些實施方案中，多個第一側壁和多個第二側壁中的每一者可以包括沿著每個側壁的縱向方向的蛇形形狀。

在一些實施方案中，多個第一側壁可被布置成使得多個第一側壁的蛇形形狀相對于第一方向彼此同相。

在一些實施方案中，多個第二側壁可以布置成使得多個第二側壁中的相鄰第二側壁的蛇形形狀相對于第二方向彼此異相180度。