本實用新型涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種可定向排氣的電池模組及動力電池。

背景技術(shù)：

軟包電芯的特殊性導(dǎo)致其在發(fā)生失穩(wěn)時，電芯的任意位置可能發(fā)生爆噴，爆噴出的高溫高壓氣體會對周圍結(jié)構(gòu)或者電芯產(chǎn)生很大危害，可能引起結(jié)構(gòu)安全的破壞及其他電芯的連鎖相繼失穩(wěn)，嚴重的影響了電池組的安全。傳統(tǒng)軟包電池模組沒有考慮電池的失穩(wěn)擴散問題，在電芯發(fā)生失穩(wěn)時，會產(chǎn)生嚴重的安全問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型提供了一種可定向排氣的電池模組及動力電池，可以實現(xiàn)電芯的定向排氣。

本實用新型提供的技術(shù)方案如下：

一種可定向排氣的電池模組，用于固定多個電芯，該電池模組包括第一固定端板、第二固定端板和設(shè)置在所述第一固定端板、第二固定端板之間的多個電芯固定板，其中：

所述電芯包括電芯本體和包覆在所述電芯本體外的封裝外殼，所述封裝外殼形成突出所述電芯本體的封邊；

所述第一固定端板和第二固定端板其中一個及所述電芯固定板其中一側(cè)設(shè)置有用于壓合固定所述封邊的凸起，所述凸起在所述第一固定端板、第二固定端板、電芯固定板扣合時形成容納所述電芯的固定腔室，所述凸起上設(shè)置有多個凹槽，以使每個所述固定腔室對應(yīng)有至少一個所述凹槽，所述凸起固定壓合所述封邊時，所述凹槽未壓合對應(yīng)位置的所述封邊且使所述固定腔室內(nèi)部與外部連通。

優(yōu)選地，所述電芯包括設(shè)置在所述電芯本體一側(cè)，與所述電芯單體的正負極分別連接的兩個極耳；

所述封裝外殼在設(shè)置所述極耳的一側(cè)、與設(shè)置所述極耳的一側(cè)相鄰的兩側(cè)分別形成所述封邊。

優(yōu)選地，所述第一固定端板一側(cè)設(shè)置有至少一個第一容置槽，所述電芯固定板遠離所述第一固定端板的一側(cè)設(shè)置有至少一個第二容置槽，每個所述第一容置槽和第二容置槽的至少一個中設(shè)置有階梯部，所述凸起包括設(shè)置在第二固定端板一側(cè)與每個所述階梯部配合的多個第一凸起部和設(shè)置在所述電芯固定板遠離所述第一固定端板的一側(cè)與每個所述階梯部配合的多個第二凸起部，所述第一凸起部、第二凸起部與所述階梯部配合壓合所述封邊，且使所述第一容置槽、第二容置槽與所述第一凸起部、第二凸起部配合形成容納所述電芯的固定腔室。

優(yōu)選地，所述凹槽設(shè)置在與所述電芯上設(shè)置極耳一側(cè)對應(yīng)的所述第一凸起部和第二凸起部上。

優(yōu)選地，每個固定腔室對應(yīng)的所述凹槽為兩個。

優(yōu)選地，所述電芯固定板包括設(shè)置在每個所述第二容置槽中的多條隔條。

優(yōu)選地，所述第一固定端板、電芯固定板、第二固定端板上分別設(shè)置有供螺桿穿過的多個通孔，所述第一固定端板、電芯固定板、第二固定端板通過穿設(shè)在所述通孔內(nèi)的多個螺桿固定。

優(yōu)選地，所述電芯固定板的其中一側(cè)貼合有緩沖材料。

優(yōu)選地，所述電芯為聚合物電芯。

本實用新型還提供了一種動力電池，包括至少一個上述的可定向排氣的電池模組。

在本申請實施例中，電池模組中的電芯可以設(shè)置為具有突出的封邊的形式，同時，電池模組中的固定端板和電芯固定板可以相互配合形成壓合電芯上封邊的壓合結(jié)構(gòu)，并且電池模組中設(shè)置有將固定電芯的固定腔室內(nèi)外連通的凹槽。固定腔室將封邊壓住，而凹槽部分未壓合封邊，使得在電芯出現(xiàn)脹氣需要排氣時，氣體會從封邊沒有被壓合的凹槽處進行排氣。通過統(tǒng)一設(shè)置每個固定腔室中凹槽的位置，實現(xiàn)電芯的定向排氣，電芯爆噴后的排氣方向可控，避免出現(xiàn)電芯隨機排氣對周圍電芯造成影響的情況。

為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1和圖2為本實用新型實施例提供的電池模組相鄰兩個板體之間設(shè)置一個電芯的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3和圖4為本實用新型實施例提供的電池模組相鄰兩個板體之間設(shè)置多個電芯的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為圖4中III部分的放大示意圖。

圖6和圖7為本實用新型實施例提供的電池模組中固定的電芯的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為圖1中I部分的放大示意圖。

圖9為圖1中II部分的放大示意圖。

圖10為本實用新型實施例提供的電池模組中一種第二固定端板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11為本實用新型實施例提供的電池模組中一種電芯固定板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖12為圖11中IV部分的放大示意圖。

圖13為本實用新型實施例提供的電池模組中另一種電芯固定板一側(cè)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖14為圖13中V部分的放大示意圖。

圖15為本實用新型實施例提供的電池模組中一種電芯固定板另一側(cè)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖16為圖15中VI部分的放大示意圖。

圖標：100-可定向排氣的電池模組；101-第一固定端板；1011-第一容置槽；102-第二固定端板；1021-第一凸起部；103-電芯固定板；1031-第二容置槽；1012-階梯部；1032-第二凸起部；104-凹槽；200-電芯；201-電芯本體；202-封邊；203-極耳。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例?；诒緦嵱眯滦偷膶嵤├?，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。同時，在本實用新型的描述中，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

本申請實施例提供了一種可定向排氣的電池模組100，如圖1至圖4所示，用于固定多個電芯200，該可定向排氣的電池模組100包括第一固定端板101、第二固定端板102和設(shè)置在所述第一固定端板101、第二固定端板102之間的多個電芯固定板103。

可定向排氣的電池模組100中的電芯200需要排列成組，并通過其他組件的連接，實現(xiàn)多個電芯200的串聯(lián)或并聯(lián)，從而實現(xiàn)多個電芯200成組后電能的輸出。多個電芯200需要通過一些周邊組件固定起來，在本申請實施例中，通過第一固定端板101、第二固定端板102和電芯固定板103實現(xiàn)電芯200的固定成組，第一固定端板101和第二固定端板102設(shè)置在兩端，兩個端板之間可以布置多個電芯固定板103，電芯固定板103的數(shù)量可以根據(jù)電芯200的數(shù)量和實際需求確定。當然，直接使用兩個固定端板也能實現(xiàn)對一塊電芯200的固定，但在實際使用過程中，如電動汽車上的動力電池中，一個可定向排氣的電池模組100需要固定數(shù)十個電芯200?？梢酝ㄟ^在兩個固定端板之間設(shè)置多個電芯固定板103，相鄰的電芯固定板103之間可以固定一個電芯200，或者電芯固定板103上可以并列設(shè)置多個可放置電芯200的位置，使得相鄰的兩個電芯固定板103之間可以固定多個電芯200。如圖1和圖2所示，即為相鄰兩個板體之間固定一個電芯200。圖3和圖4所示即為兩個相鄰板體之間固定多個電芯200具體的固定形式可以根據(jù)實際需要確定，本申請實施例不做限制。圖5為圖4中部分區(qū)域的放大示意圖。

如圖6和圖7所示，所述電芯200包括電芯本體201和包覆在所述電芯本體201外的封裝外殼，所述封裝外殼形成突出所述電芯本體201的封邊202。

在本申請實施例中，可定向排氣的電池模組100中固定的電芯200可以采用聚合物電池，即軟包電池。軟包電池的形狀一般為長方體形，通過在電芯本體201上包覆一封裝外殼，一般情況下，現(xiàn)有技術(shù)中軟包電池的封裝外殼的形狀和電芯本體201的形狀相同，封裝外殼套設(shè)在電芯本體201外。這樣的電芯200在發(fā)生脹氣、爆噴等情況時，電芯200內(nèi)部的氣體會從封裝外殼的薄弱處泄露，由于不同電芯200在制造過程中封裝外殼哪一點的耐壓程度低是無法確定的?？梢哉f，現(xiàn)有技術(shù)中軟包電池發(fā)生脹氣、爆噴等內(nèi)部氣體向外排氣的情況時，其泄露點是隨機的。

在本申請實施例中，為了避免電芯200出現(xiàn)通過封裝外殼上的隨機排氣的缺點，進行了兩方面的改進。一方面，將電芯200的封裝外殼設(shè)置成具有突出的封邊202的樣式，另一方面通過改進固定結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。

具體的，所述第一固定端板101和第二固定端板102其中一個及所述電芯固定板103其中一側(cè)設(shè)置有用于壓合固定所述封邊202的凸起，所述凸起在所述第一固定端板101、第二固定端板102、電芯固定板103扣合時形成容納所述電芯200的固定腔室，所述凸起上設(shè)置有多個凹槽104，以使每個所述固定腔室對應(yīng)有至少一個所述凹槽104，所述凸起固定壓合所述封邊202時，所述凹槽104未壓合對應(yīng)位置的所述封邊202且使所述固定腔室內(nèi)部與外部連通。

通過設(shè)置凸起，這些凸起在固定端板和電芯固定板103扣合時，可以將電芯200的封邊202壓住，相鄰的兩塊板通過這些凸起實現(xiàn)對電芯200的固定。同時，這些凸起上設(shè)置有凹槽104，凹槽104將凸起形成的固定腔室的內(nèi)外連通。

具體的，所述電芯200還包括設(shè)置在所述電芯本體201一側(cè)，與所述電芯200的正負極分別連接的兩個極耳203。所述封裝外殼在設(shè)置所述極耳203的一側(cè)、與設(shè)置所述極耳203的一側(cè)相鄰的兩側(cè)分別形成所述封邊202。即電芯200的封裝外殼形成三個側(cè)面具有封邊202的結(jié)構(gòu)，電芯200的封裝外殼可以采用一整張封裝材料，將電芯200與設(shè)置極耳203相對的一側(cè)包覆住，并在設(shè)置極耳203的一側(cè)及與設(shè)置極耳203一側(cè)相鄰的兩側(cè)，共計形成三條封邊202。

為了方便使用，封邊202的設(shè)置形式可以是在每一個側(cè)面的中心線上延伸，即電芯200可以被封邊202所在的平面分割成兩個相同的部分。

在電芯200內(nèi)部出現(xiàn)脹氣時，高溫高壓的氣體會從封裝外殼的薄弱處排氣。由于設(shè)置了壓合封邊202的凸起，且凸起上設(shè)置了凹槽104，使得凹槽104處對應(yīng)的封邊202成為了電芯200封裝外殼上最薄弱的地方，電芯200內(nèi)部的氣體就會沖破凹槽104處對應(yīng)的封邊202，完成排氣。

每塊設(shè)置以后凸起的板體上的凸起的設(shè)置位置可以相同，且凸起上設(shè)置的凹槽104的位置也可以相同，使得板體扣合后形成的固定腔室對應(yīng)的凹槽104的位置一致。包含多個電芯200的可定向排氣的電池模組100中電芯200的排氣位置也就一致，不會出現(xiàn)從其他位置排氣的情況，實現(xiàn)對電芯200排氣位置的統(tǒng)一設(shè)置。由于除凹槽104位置處的封邊202外，其他封邊202都被一塊板體上的凸起和相鄰的板體壓合固定，凹槽104處的封邊202是電芯200封裝外殼的最薄弱處，電芯200的排氣動作也會在凹槽104處發(fā)生。不會出現(xiàn)隨機排氣，影響其他電池的情況。

可以理解的是，再如圖1所示，所述第一固定端板101一側(cè)設(shè)置有至少一個第一容置槽1011，所述電芯固定板103遠離所述第一固定端板101的一側(cè)設(shè)置有至少一個第二容置槽1031。如圖8和圖9所示，每個所述第一容置槽1011和第二容置槽1031的至少一個中設(shè)置有階梯部1012。如圖10至圖16所示，所述凸起包括設(shè)置在第二固定端板102一側(cè)與每個所述階梯部1012配合的第一凸起部1021和設(shè)置在所述電芯固定板103遠離所述第一固定端板101的一側(cè)與每個所述階梯部1012配合的第二凸起部1032，所述第一凸起部1021、第二凸起部1032與所述階梯部1012配合壓合所述封邊202，且使所述第一容置槽1011、第二容置槽1031與所述第一凸起部1021、第二凸起部1032配合形成容納所述電芯200的腔室。

可以理解的是，在一個可定向排氣的電池模組100中，第一固定板上的第一容置槽1011和電芯固定板103上的第二容置槽1031的數(shù)量可以是一個，也可以是并列設(shè)置的多個。第一容置槽1011和第二容置槽1031的形狀可以相同，都與電磁能的形狀相匹配。在每一個第一容置槽1011和第二容置槽1031設(shè)置有階梯部1012，如前所述，電芯200上封邊202的設(shè)置位置為電芯200的三個側(cè)面，相應(yīng)的，階梯部1012的設(shè)置位置也與封邊202的位置對應(yīng)。在將電芯200放置在第一容置槽1011和第二容置槽1031中時，具有厚度的電芯200被容置在第一容置槽1011或第二容置槽1031中階梯部1012形成的槽中，封邊202被放置在階梯部1012上。

相應(yīng)的，第二固定端板102一側(cè)設(shè)置有與每個所述階梯部1012配合的第一凸起部1021，電芯固定板103遠離所述第一固定端板101的一側(cè)設(shè)置有與每個所述階梯部1012配合的第二凸起部1032。第一凸起部1021、第二凸起部1032可以與階梯部1012配合固定電芯200的封邊202。一個電芯200上的封邊202設(shè)置為三個側(cè)面上的三條，對應(yīng)的第一凸起部1021、第二凸起部1032、階梯部1012的位置與三條封邊202配合。在第一固定端板101、第二固定端板102和電芯固定板103扣合時，第一凸起部1021與相鄰的電芯固定板103上第二容置槽1031內(nèi)的階梯部1012配合壓合封邊202，第二凸起部1032與相鄰的與相鄰的電芯固定板103上第二容置槽1031內(nèi)的階梯部1012或第一固定端板101上的階梯部1012配合壓合封邊202，使得電芯200的封邊202被壓合固定。

每一個固定腔室可以對應(yīng)多條第一凸起部1021或第二凸起部1032，在封邊202為電芯200三個側(cè)面上的三條封邊202時，每一個固定腔室對應(yīng)的第一凸起部1021、第二凸起部1032也可以是三條條狀凸起。

同時，所述凹槽104設(shè)置在與所述電芯200上設(shè)置極耳203一側(cè)對應(yīng)的所述第一凸起部1021和第二凸起部1032上?？梢岳斫獾氖?，一個可定向排氣的電池模組100中可以用于固定多個電芯200，每個電芯200都有發(fā)生脹氣后排氣的可能，為了保證多個電芯200排氣時排氣方向的一致性，用于排氣的凹槽104設(shè)置在與所述電芯200上設(shè)置極耳203一側(cè)對應(yīng)的所述第一凸起部1021和第二凸起部1032上，并且使扣合形成每一個固定腔室對應(yīng)有至少一個凹槽104。凹槽104的位置可以設(shè)置在每個固定腔室對應(yīng)的每一個第一凸起部1021和第二凸起部1032上，設(shè)置位置可以相同，一方面滿足規(guī)?；圃斓囊螅硪环矫?，位置相同的凹槽104可以使一個可定向排氣的電池模組100中的所有電芯200都具有相同的排氣方向。優(yōu)選的，每個固定腔室對應(yīng)的凹槽104可以設(shè)置兩個。

綜上所述，在本申請實施例中，可定向排氣的電池模組100中的電芯200可以設(shè)置為具有突出的封邊202的形式，同時，可定向排氣的電池模組100中的固定端板和電芯固定板103可以相互配合形成壓合電芯200上封邊202的壓合結(jié)構(gòu)，并且可定向排氣的電池模組100中設(shè)置有將固定電芯200的固定腔室內(nèi)外連通的凹槽104。固定腔室將封邊202壓住，而凹槽104部分未壓合封邊202，使得在電芯200出現(xiàn)脹氣需要排氣時，氣體會從封邊202沒有被壓合的凹槽104處進行排氣。通過統(tǒng)一設(shè)置每個固定腔室中凹槽104的位置，實現(xiàn)電芯200的定向排氣，避免出現(xiàn)電芯200隨機排氣對周圍電芯200造成影響的情況。

通過電芯200上設(shè)置封邊202，同時設(shè)置具有凹槽104的壓合結(jié)構(gòu)，具有多個電芯200的可定向排氣的電池模組100中的電芯200在排氣時都會向預(yù)定的方向排氣，不會發(fā)生隨機排氣的情況，也就不會出現(xiàn)一個電芯200隨機排氣造成的使相鄰的電芯200連鎖排氣的情況，可定向排氣的電池模組100的穩(wěn)定性更好。

可以理解的是，所述第一固定端板101、電芯固定板103、第二固定端板102兩側(cè)分別設(shè)置有供螺桿穿過的多個通孔，所述第一固定端板101、電芯固定板103、第二固定端板102通過穿設(shè)在所述通孔內(nèi)的螺桿固定。通過螺桿和螺母的配合將第一固定端板101、電芯固定板103、第二固定端板102固定成組。通孔的具體設(shè)置位置可以根據(jù)實際情況確定，由于壓合電芯200的封邊202的壓力都來自于螺桿和螺母的配合，為了保證每個電芯200都具有足有的壓合力量保證電芯200的定向排氣，第一固定端板101、第二固定端板102和電芯固定板103上的通孔可以設(shè)置在相鄰的兩個第一容置槽1011之間及對應(yīng)的位置上。

每個所述第二容置槽1031中的所述電芯固定板103可以包括多條隔條。在保證結(jié)構(gòu)強度的同時可以減輕每個電芯固定板103的重量，另一方面，具有一定厚度的電芯固定板103為多條隔條的形式時，在固定每個電芯200時，相鄰兩排電芯200之間有一定的中空空間，可以方便進行通風(fēng)換熱。

所述電芯固定板103的其中一側(cè)可以貼合有緩沖材料。由于電芯200在采用聚合物軟包電池時，軟包電池在工作過程中會由于脹氣等因素出現(xiàn)體積上的增大，通過而設(shè)置緩沖材料，可以為電芯200的體積增大預(yù)留一定的膨脹空間，同時在固定成組的過程中，對電芯200施加一定的預(yù)緊力。

以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。應(yīng)注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護范圍為準。