[发明专利]电芯用熔断结构和电池模组

说明书

本申请实施例提供了一种电芯用熔断结构和电池模组，涉及新能源汽车锂离子电芯产品技术领域。电芯用熔断结构包括极耳激光焊接区、极柱激光焊接区以及熔断区。熔断区连接于极耳激光焊接区和极柱激光焊接区之间，熔断区设置有沿电流方向延伸的多个格栅条，多个格栅条均沿与电流方向具有夹角的第一方向依次间隔排布，且多个格栅条中包括至少两个长度不同的格栅条。当电芯短路时，电芯中流过异常的大电流，长度最短的格栅条优先被熔断，然后触发后续较长的格栅条依次熔断，直至全部格栅条熔断，实现切断电路起到过热保护的作用。当需要快充放时，通过多个格栅条增加散热面积，提升散热效率，满足快充倍率需求，实现短路过热保护和快充散热需求的兼容。

技术领域

本申请属于新能源汽车锂离子电芯产品技术领域，更具体地，涉及一种电芯用熔断结构和电池模组。

背景技术

锂离子电池由于具有反复充电的能力，通常被作为主要的动力电池。当锂离子电芯出现内短、外短路时，电流会增大，产生的大电流会引起热量急剧上升，进而电芯会因为热量过大而导致锂电池热失控，发生起火爆炸的现象。

针对温升过大而造成起火爆炸的不安全事故，可以在电芯极耳处设计电芯熔断区。例如，通过在电芯极耳处冲切开口，以形成狭颈。

当电芯短路时，因电芯极耳冲孔后过流截面积变小，过流量瞬间增大，会使熔断区的发热急剧增加而快速熔断，从而及时切断电芯回路，避免出现因电芯持续过流引发起火爆炸的现象。

然而，现有的电芯熔断区结构只适用于低倍率的充放电，当需要进行高倍率充放电时容易导致电芯内部温度升高，限制快充倍率。

发明内容

本申请的目的包括，例如，提供了一种电芯用熔断结构和电池模组，以改善至少部分上述的问题。

本申请的实施例可以这样实现：

第一方面，提供一种电芯用熔断结构，包括极耳激光焊接区、极柱激光焊接区以及熔断区。熔断区连接于极耳激光焊接区和极柱激光焊接区之间，熔断区设置有沿电流方向延伸的多个格栅条，多个格栅条均沿与电流方向具有夹角的第一方向依次间隔排布，且多个格栅条中包括至少两个长度不同的格栅条。

进一步地，全部格栅条的宽度相同。

进一步地，全部格栅条的长度不相同。

进一步地，沿第一方向，全部格栅条的长度依次增大或者依次减小。

进一步地，沿第一方向，全部格栅条的长度呈等差数列增长。

进一步地，全部格栅条中，任意相邻两个格栅条之间的间隙相等。

进一步地，任意相邻的两个格栅条之间的间隙为1～2mm。

进一步地，格栅条的数量大于或等于10个，且全部格栅条的宽度相同，长度不同。

进一步地，沿第一方向，全部格栅条的长度呈等差数列增长，全部格栅条的宽度相同，且任意相邻两个格栅条之间的间隙相同。

第二方面，提供一种电池模组，包括上述的电芯用熔断结构。

本申请实施例提供的电芯用熔断结构，通过在极耳激光焊接区和极柱激光焊接区之间设置熔断区。在熔断区设置多个格栅条，设置于熔断区的全部格栅条均沿电流方向延伸，且在多个格栅条中包括了至少两个长度不同的格栅条。

当电芯发生短路时，锂离子电芯中会流过异常的大电流。其中，长度最短的格栅条会优先被熔断，然后触发后续较长的格栅条依次被熔断，直至长度最长的格栅条被熔断，实现电路被及时切断，从而起到过热熔断保护的功能。

当用户需要进行正常的快充放时，电芯在正常范围内流经大电流。通过多个格栅条可以增加电芯的散热面积，有利于提升电芯的散热效率，从而满足快充放所需要的倍率需求，较好的实现了短路过热保护和快充散热需求的兼容性。