本公開(kāi)總體上涉及用于防止或減輕儲(chǔ)能系統(tǒng)中諸如熱失控(thermal?runaway)問(wèn)題的熱事件的材料和系統(tǒng)。具體地，本公開(kāi)提供熱屏障材料。本公開(kāi)還涉及一種具有一個(gè)或多個(gè)包含所述熱屏障材料的電池單元(battery?cell)的電池模塊或電池組，以及包括那些電池模塊或電池組的系統(tǒng)。一般而言，所描述的實(shí)例可包括氣凝膠材料。

背景技術(shù)：

1、鋰離子電池(lib)廣泛用于為諸如移動(dòng)電話、平板電腦、筆記本電腦、動(dòng)力工具的便攜式電子裝置和諸如電動(dòng)車輛的其他高電流裝置供電，因?yàn)榕c傳統(tǒng)電池相比，lib具有高工作電壓、低記憶效應(yīng)和高能量密度。然而，安全性是一個(gè)問(wèn)題，因?yàn)樵谥T如當(dāng)可再充電電池被過(guò)度充電、過(guò)度放電、在高溫和高壓下工作或暴露于高溫和高壓時(shí)的“濫用條件(abuseconditions)”下，lib容易發(fā)生災(zāi)難性故障。

2、為了防止此類級(jí)聯(lián)熱失控事件發(fā)生，需要有效的隔離和散熱策略來(lái)解決lib的這些和其他技術(shù)挑戰(zhàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、在一實(shí)施例中，電池模塊包括位于模塊外殼內(nèi)的電池單元堆疊；和所述電池單元堆疊中的至少兩個(gè)單元之間的熱屏障，所述熱屏障包括隔離層和分布在所述隔離層中的結(jié)構(gòu)特征。

2、在一實(shí)施例中，用于電池模塊的熱屏障可包括包含氣凝膠的隔離層，所述隔離層被配置以熱隔離所述電池模塊內(nèi)的各個(gè)電池單元；以及分布在所述隔離層內(nèi)的結(jié)構(gòu)特征。

3、在一實(shí)施例中，一種在熱屏障中制造結(jié)構(gòu)特征的方法，可包括去除所述熱屏障的一部分以形成一個(gè)或多個(gè)腔體；以及在所述一個(gè)或多個(gè)腔體中形成所述結(jié)構(gòu)特征。

4、在一實(shí)施例中，在包括隔離件的熱屏障中制造結(jié)構(gòu)特征的方法，可包括形成所述結(jié)構(gòu)特征以及將所述氣凝膠插入到所述結(jié)構(gòu)特征之中和周圍。

技術(shù)特征：

1.一種電池模塊，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模塊，其中，所述隔離層包括氣凝膠。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模塊，其中，所述隔離層包括在與第一主平面相對(duì)的一側(cè)上的第二主平面。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池模塊，其中，所述隔離層包括在所述第一主平面和所述第二主平面之間延伸的厚度。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池模塊，其中，所述多個(gè)元件嵌入在所述厚度中。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池模塊，其中，所述多個(gè)元件延伸到所述厚度之外。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模塊，其中，所述多個(gè)元件包括桿。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模塊，其中，所述多個(gè)元件包括條。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模塊，其中，所述多個(gè)元件包括點(diǎn)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模塊，其中，所述多個(gè)元件包括單一結(jié)構(gòu)。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模塊，其中，所述結(jié)構(gòu)特征包括至少部分地嵌入所述熱屏障中的框架結(jié)構(gòu)。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模塊，其中，所述結(jié)構(gòu)特征包括至少部分地嵌入所述熱屏障中的雙框架結(jié)構(gòu)。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模塊，其中，所述結(jié)構(gòu)特征包括至少部分地嵌入所述熱屏障中的鋸齒結(jié)構(gòu)。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電池模塊，其中，所述結(jié)構(gòu)特征包括至少部分地嵌入所述熱屏障中的雙鋸齒結(jié)構(gòu)。

15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電池模塊，其中，所述鋸齒的一部分延伸超出所述熱屏障的表面。

16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電池模塊，其中，所述鋸齒結(jié)構(gòu)特征提供沿著所述熱屏障的厚度的可壓縮性。

17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模塊，其中，所述多個(gè)元件包括柔性纖維。

18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電池模塊，其中，所述柔性纖維是穿過(guò)所述熱屏障的織造物。

19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模塊，其中，所述結(jié)構(gòu)特征是以相對(duì)于所述主平面的非零角度位于所述熱屏障內(nèi)。

20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模塊，其中，所述結(jié)構(gòu)特征是沿著所述主平面被熱壓入所述熱屏障中。

21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模塊，其中，所述結(jié)構(gòu)特征包括沿著所述主平面被壓到所述熱屏障上的連接層。

22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模塊，其中，所述結(jié)構(gòu)特征包括中間部分和一個(gè)或多個(gè)邊緣，所述邊緣的每一個(gè)較所述中間部分薄。

23.一種用于電池模塊的熱屏障，其特征在于，所述熱屏障包括：

24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的熱屏障，其中，所述隔離層包括氣凝膠。

25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的熱屏障，其中，所述結(jié)構(gòu)特征包括至少部分地嵌入所述熱屏障中的多個(gè)特征。

26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的熱屏障，其中，所述結(jié)構(gòu)特征包括多個(gè)桿、條或點(diǎn)。

27.根據(jù)權(quán)利要求23所述的熱屏障，其中，所述結(jié)構(gòu)特征包括至少部分地嵌入所述熱屏障中的框架結(jié)構(gòu)。

28.根據(jù)權(quán)利要求23所述的熱屏障，其中，所述結(jié)構(gòu)特征包括至少部分地嵌入所述熱屏障中的鋸齒結(jié)構(gòu)。

29.根據(jù)權(quán)利要求23所述的熱屏障，其中，所述結(jié)構(gòu)特征包括柔性纖維。

30.根據(jù)權(quán)利要求23所述的熱屏障，其中，所述結(jié)構(gòu)特征包括被壓到所述熱屏障上的連接層。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及電池?zé)崞琳霞笆褂盟鰺崞琳系碾姵啬K，所公開(kāi)的各種實(shí)施方式涉及熱屏障中的結(jié)構(gòu)特征。本公開(kāi)包括一種電池模塊，其具有位于模塊外殼內(nèi)的電池單元堆疊和所述電池單元堆疊中的至少兩個(gè)單元之間的熱屏障。所述熱屏障可包括隔離層和分布在所述隔離層中的結(jié)構(gòu)特征。用于電池模塊的熱屏障可包括隔離層，所述隔離層被配置為熱隔離所述電池模塊內(nèi)的各個(gè)電池單元；以及分布在所述隔離層內(nèi)的結(jié)構(gòu)特征。

技術(shù)研發(fā)人員：Y·南,J·威廉姆斯,L·王,C·斯托
受保護(hù)的技術(shù)使用者：亞斯朋空氣凝膠公司
技術(shù)研發(fā)日：20231220
技術(shù)公布日：2025/1/6