电池模组及软包电池的制作方法

本实用新型涉及电池领域，具体而言，涉及一种电池模组及软包电池。

背景技术：

软包电池是指外壳为软包装材料(例如铝塑复合膜)的电池。软包电池具有重量轻、容量大、内阻小、安全性能好以及设计灵活等优点，越来越多的被市场采用。为了满足设备的使用要求，一般需要将多个软包电池串联或并联组装。软包电池由于没有刚性的外壳，在组装过程中难以固定。在现有技术中，电池本体的设计存在一定的缺陷。例如当所述电池模组在移动或搬迁时，被固定的软包电池在移动或搬迁过程中容易松动，进而造成软包电池的极耳折断或与极耳连接的接线脱落，这会给使用的用户带来不便。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术中的不足，本实用新型提供一种方便移动搬迁、固定效果好的电池模组及软包电池，以解决现有技术中的软包电池固定效果差，不方便移动搬迁等问题。

本实用新型的较佳实施例提供一种电池模组，所述电池模组包括：

软包电池；

两个端部固定板和设置在两个端部固定板之间的至少一个电池固定板，其中：

所述软包电池包括电池本体，所述电池本体的至少一个边缘形成突出所述电池本体边缘的封边；

所述端部固定板一侧设置有多个第一容置槽；每个所述电池固定板两侧分别设置有与所述第一容置槽配合的第二容置槽；所述第一容置槽和第二容置槽配合形成容纳所述软包电池的容置腔；

两个所述端部固定板其中一个的每个所述第一容置槽内设置有与所述封边配合的第一阶梯部，另一个的每个所述第一容置槽内设置有第一凸起；

所述电池固定板其中一侧的第二容置槽内设置有与所述第一阶梯部配合以压合固定所述封边的第二凸起，另一侧的第二容置槽的边缘设置有用于配合所述第一凸起以压合固定所述封边的第二阶梯部。

在本实用新型的较佳实施例中，上述软包电池还包括设置在所述电池本体上的极耳，以及套设在所述电池本体上的外壳，所述极耳为凸字状的金属片，且凸出的一端远离所述电池本体，所述外壳的至少一个边缘形成突出所述电池本体边缘的所述封边。

在本实用新型的较佳实施例中，每个所述端部固定板和/或电池固定板的一侧设置有多个用于供所述软包电池的极耳伸出的第一凹槽。

在本实用新型的较佳实施例中，所述端部固定板以及电池固定板在设置有所述极耳的一侧设置有多个用于供保护所述软包电池的安全装置的接线贯通的第二凹槽。

在本实用新型的较佳实施例中，相邻的两个所述第一容置槽上的所述第一凸起形成第三凹槽，相邻的两个所述第二容置槽上的所述第二凸起形成第四凹槽，所述两个端部固定板中的一个在设有所述第一阶梯部的一侧上设置有可与所述第三凹槽相配合的第三凸起，所述电池固定板在与所述第四凹槽相对的一侧上设置有可与所述第三凹槽或第四凹槽相配合的第四凸起。

在本实用新型的较佳实施例中，相邻的两个所述电池固定板或端部固定板设有相互配合的螺纹孔，所述端部固定板和电池固定板通过与所述螺纹孔相配合的螺栓或螺钉固定。

在本实用新型的较佳实施例中，每个所述第一容置槽或第二容置槽内设置有缓冲材料，以使所述容置腔一侧具有所述缓冲材料。

在本实用新型的较佳实施例中，所述电池固定板包括多根设置在所述第二容置槽内的隔条，同一个所述容置腔中的多根所述隔条中的至少一个设置有所述缓冲材料。

在本实用新型的较佳实施例中，所述电池固定板上设置有用于形成通风散热通道的散热槽。

本实用新型的较佳实施例还提供一种软包电池，应用于上述的电池模组，所述软包电池包括：

电池本体；

设置在所述电池本体上的极耳；

设置在所述电池本体至少一个侧面上的用于固定所述电池本体的封边。

本实用新型提供一种电池模组及软包电池。所述电池模组包括软包电池、两个端部固定板和设置在两个端部固定板之间的至少一个电池固定板。其中，所述软包电池包括电池本体，所述电池本体的至少一个边缘形成突出所述电池本体边缘的封边。与现有技术相比，所述电池模组结构简单，在电池本体上设置了封边，使软包电池的固定效果更好，在所述电池模组移动或搬迁中，避免了所述软包电池因松动而使极耳折断，提高了所述软包电池在使用过程中的可靠性。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本实用新型较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型第一实施例提供的电池模组的示意图。

图2为本实用新型第一实施例提供的电池模组在图1中I部位的局部放大图。

图3为本实用新型第一实施例提供的电池模组在图1中II部位的局部放大图。

图4为本实用新型第一实施例提供的电池模组在图1中III部位的局部放大图。

图5为本实用新型第一实施例提供的电池模组中的软包电池的示意图。

图6为本实用新型第二实施例提供的电池模组的示意图。

图7为本实用新型第二实施例提供的电池模组在图6中I部位的局部放大图。

图8为本实用新型第二实施例提供的电池模组中的电池固定板的示意图。

图9为本实用新型第三实施例提供的软包电池的示意图。

图标：100-电池模组；110-端部固定板；111-第一容置槽；112-缓冲材料；113-第一阶梯部；114-第一凸起；115-第三凹槽；116-第三凸起；117-螺纹孔；120-电池固定板；121-第二容置槽；122-第四凹槽；123-第四凸起；124-第一凹槽；125-第二凹槽；126-散热槽；127-第二阶梯部；128-第二凸起；130-软包电池；131-电池本体；132-极耳；133-封边。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于区分描述，而不能理解为只是或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电性连接。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。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实用新型中的具体含义。

第一实施例：

请参照图1，是本实用新型第一实施例提供的电池模组100的示意图。本实施例提供一种电池模组100，所述电池模组100可以包括软包电池130、两个端部固定板110和至少一个电池固定板120，所述电池固定板120设置在两个端部固定板110之间。其中，所述软包电池130可以包括电池本体131、外壳、封边133和极耳132。所述极耳132设置在电池本体131上，所述外壳套设在所述电池本体131上，所述外壳在所述电池本体131的至少一个边缘形成突出所述电池本体131边缘的所述封边133，所述封边133用于固定所述软包电池130。

在本实施例或其他实施例中，所述软包电池130具有所述封边133。例如，电池本体131的封边133的宽度不够或不具有所述封边133，可以在电池本体131套设带有所述封边133的外壳，以使软包电池130具有所述封边133，所述封边133也可以是直接设置在电池本体131的边缘上。

请参照图1，在第一实施例中，所述电池固定板120可以为一个。在所述端部固定板110的一侧上设置有多个第一容置槽111，所述电池固定板120的两侧分别设置有与所述第一容置槽111配合的第二容置槽121。所述第一容置槽111与第二容置槽121配合形成用于容纳所述电池软包的容置腔。所述第一容置槽111或第二容置槽121内设置有缓冲材料112，所述电池固定板120位于两个所述端部固定板110之间，且每个所述容置腔内的一侧具有所述缓冲材料112。其中，所述第一容置槽111、第二容置槽121以及容置腔的尺寸大小与所述软包电池130的尺寸大小相配合，即所述软包电池130能被所述第一容置槽111、第二容置槽121以及容置腔容纳。

在第一实施例中，请结合图2和图4，两个所述端部固定板110其中一个的每个所述第一容置槽111内设置有与所述封边133配合的第一阶梯部113，另一个的每个所述第一容置槽111内设置有第一凸起114。请结合图1和图3，所述电池固定板120其中一侧的第二容置槽121内设置有与所述第一阶梯部113配合以压合固定所述封边133的第二凸起128，另一侧的第二容置槽121的边缘设置有用于配合所述第一凸起114以压合固定所述封边133的第二阶梯部127。

具体地，例如当所述端部固定板110与电池固定板120配合形成的每个容置腔容纳有所述软包电池130时，具有所述第一阶梯部113的所述端部固定板110与所述电池固定板120具有所述第二凸起128的一侧相配合，具有所述第一凸起114的所述端部固定板110与所述电池固定板120的另一侧相配合，形成两层用于容纳所述软包电池130的容置腔，且每层有多个所述容置腔。在其中一层的每个所述容置腔中，所述软包电池130的封边133被端部固定板110上的第一阶梯部113和电池固定板120上的第二凸起128所压合，使所述封边133卡固在所述第一阶梯部113和所述第二凸起128配合形成的半封闭式的狭小空间内不易松动，进而固定了所述软包电池130。在另一层的每个容置腔中，所述软包电池130的封边133被端部固定板110上的第一凸起114和电池固定板120上的第二阶梯部127所压合，使所述封边133固定在所述容置腔内不易松动，该层的形状结构、技术手段以及达到的技术效果与上一层所述的相类似。所述第一阶梯部113、第二阶梯部127可以是相同的构造，所述第一凸起114、第二凸起128可以是相同的构造。

在本实施例中，所述缓冲材料112可以是一种泡棉。例如，可以在每个所述容置腔的一底侧设置板状的泡棉，在泡棉面板的两侧可以涂布背胶或胶水，或者粘贴双面胶等，泡棉面板的一面与该容置腔的底侧粘合固定，另一面与软包电池130的电池本体131粘合固定。在电池本体131上，在粘合有泡棉一侧的相对侧，可以通过背胶使所述电池本体131粘接并固定在所述容置腔里。上述的背胶以及泡棉增加了该软包电池130的固定面积，进而增加了该软包电池130的固定强度。

在本实施例中，所述软包电池130随着充/放电循环的次数增加，该软包电池130在厚度方向会逐渐膨胀，上述缓冲材料112的剩余可压缩空间可以为该软包电池130提供膨胀空间，避免了所述软包电池130因膨胀和收缩带来的空间变化而使所述软包电池130固定不稳，进而提高了所述软包电池130的固定强度。经试验证明，所述软包电池130在充/放电过程中，若在该软包电池130的厚度方向施加一定的压力会提高所述软包电池130的安全系数，其压力可根据软包电池130需要的最佳压力而设置。例如，所述缓冲材料112可以选择泡棉，泡棉产生的弹力与软包电池130需要的最佳压力相匹配，泡棉产生的弹力可通过调整泡棉的密度以及压缩量控制。泡棉具有弯曲自如、体积薄、重量轻、性能可靠等诸多特点，适合用作本实施例的缓冲材料112。

在本实施例中，所述缓冲材料112可以是，但不限于聚乙烯泡棉、氯丁橡胶、聚苯乙烯泡沫塑料、三元乙丙橡胶以及乙烯树脂等。例如，缓冲材料112选择聚苯乙烯泡沫塑料，该塑料具有闭孔结构，密度小，重量轻，机械强度好，缓冲性能优异，加工性好，温度适应性强等诸多优点，适合用作本实施例的缓冲材料112。

请参照图5，是本实用新型第一实施例提供的电池模组100中的软包电池130的示意图。在本实施例中，所述电池本体131在与设置有所述极耳132侧以及与所述极耳132侧相邻的两侧，共三侧可以均设置有所述封边133。由所述端部固定板110和电池固定板120配合构成多个所述容置腔，每个所述容置腔内对应所述封边133的三侧可以设置有所述第一阶梯部113以及所述第一凸起114(或设置第二阶梯部127以及第二凸起128)。每个被容纳在所述容置腔内的软包电池130通过设置在该软包电池130上的封边133以及与所述封边133对应的第一阶梯部113和第一凸起114(或对应的第二阶梯部127以及第二凸起128)被固定。所述软包电池130的三侧被固定，使所述软包电池130的固定强度进一步提高，以保证所述软包电池130的正常使用。

请参照图5，在本实施例中，所述极耳132可以为凸字状的金属片，且凸出的金属片的一端远离所述电池本体131。具体地，所述凸字状的金属片的一端比另一端宽，其中凸出的一端可以为窄端，另一端为宽端。宽端设置在所述电池本体131上，窄端远离所述电池本体131，为自由端。所述窄端可以作为连接其他相应的极耳132或接线的连接端子。例如，每个所述电池本体131上可以设置有正极和负极两种极耳132，多个所述软包电池130串联时，一个所述软包电池130上的正极极耳132可通过焊接或导电线与另一个软包电池130上的负极极耳132电连接，多个所述软包电池130重复上述连接，形成一个串联的电源模组。

在本实施例中，所述端部固定板110和/或电池固定板120的一侧设置有用于供所述软包电池130的极耳132伸出的第一凹槽124。

具体地，每个所述容置腔可以对应设置有供所述软包电池130的极耳132伸出的两个第一凹槽124，也可以是对应设置一个第一凹槽124，所述的一个第一凹槽124可以供所述软包电池130的两个极耳132伸出。两者的区别在于，所述两个第一凹槽124之间是被隔离的。在放置有所述软包电池130电芯时，两个独立的所述第一凹槽124能避免所述软包电池130电芯的两个极耳132因异物而短路连接，或者所述两个极耳132因外界力量直接短路连接等问题发生。其中，异物为导电材料，例如混有水的絮状物、金属丝或金属碎屑等，外界力量可以是碰撞时产生的力。

在本实施例中，所述端部固定板110以及电池固定板120在设置有所述极耳132的一侧设置有多个第二凹槽125。所述第二凹槽125用于供保护所述软包电池130的安全装置的接线伸入或伸出所述容置槽。

具体地，所述安全装置可以是一种具有保护电路的装置，在所述保护电路中可以设置有熔断器。所述软包电池130在充/放电的使用过程中，过充电、过放电和过电流都会影响该电池使用寿命和性能安全。所述熔断器可以作为二级过流保护的元件，以保护所述软包电池130。所述第二凹槽125可以作为所述安全装置感测所述电池模组100内外电参量的通道。所述电参量可以是过电流和过电压等。

请参照图1，在本实施例中，对端部固定板110而言，相邻的两个所述第一容置槽111上的所述第一凸起114形成第三凹槽115(例如图4所示)；对每个电池固定板120而言，相邻的两个所述第二容置槽121上的所述第二凸起128形成第四凹槽122(例如图3所示)。所述两个端部固定板110中的一个在设有所述第一阶梯部113的一侧上设置有可与所述第三凹槽115相配合的第三凸起116，所述电池固定板120在与所述第四凹槽122相对的一侧上设置有可与所述第三凹槽115或第四凹槽122相配合的第四凸起123。相邻的两个所述电池固定板120或端部固定板110均设有相互配合的螺纹孔117，所述端部固定板110和电池固定板120通过与所述螺纹孔117相配合的螺栓或螺钉固定。

具体地，两个所述端部固定板110可以相互配合，形成用于固定所述软包电池130的固定架。两个所述端部固定板110中的一个的第三凹槽115与另一个的第三凸起116相配合，即，所述第三凸起116可放置在对应的所述第三凹槽115中。所述两个端部固定板110上均设置有相互配合的螺纹孔117，通过与螺纹孔117相匹配的螺钉或螺栓将所述两个端部固定板110固定，形成所述固定架，在该固定架中可以有多个可容纳所述软包电池130的容置腔。另外，两个或多个所述电池固定板120具有与上述的两个端部固定板110板相类似的结构，即每个所述电池固定板120设置有所述第四凸起123和第四凹槽122，可以通过与上述的两个端部固定板110相类似的固定方式固定。

在本实施例中，所述电池固定板120上设置有散热槽126。所述散热槽126设置在每个第二容置槽121的两侧，通过每个所述电池固定板120上的散热槽126，形成多条用于通风散热的通道。在所述软包电池130充/放电过程中，会产生大量的热，可以通过形成通道的所述散热槽126，将所述电池模组100外面的空气引入到所述电池模组100内，其产生的热量便可排到所述电池模组100的外面，从而保证所述软包电池130的正常充/放电。所述电池固定板120上可以设置有与所述电池固定板120结构类似，以及取得的技术效果也类似的所述散热槽126。

第二实施例：

请参照图6，是本实用新型第二实施例提供的电池模组100的示意图。本实施例提供一种电池模组100，其形状构造、工作原理以及取得的技术效果与第一实施例提供的基本相同，不同之处在于，所述电池固定板120为多个，且所述电池固定板120可以包括多根隔条。多个所述电池固定板120可以相互配合，形成多层用于固定软包电池130的容置腔，每层可以具有多个所述容置腔。所述隔条设置在每个第二容置槽121内，每个所述第二容置槽121内的隔条形成所述第二容置槽121的底板，即所述电池固定板120两侧相对的第二容置槽121共用一个所述底板。该底板是由所述多根隔条组成的镂空的板状结构，可以是与所述电池固定板120一体成型的。与第一实施例中的电池模组100相比，第二实施例中的电池模组100重量更轻巧，可以适用于更大功率的电气设备。

具体地，多个所述电池固定板120上均可以设置多个相互配合的螺纹孔117，相邻的两个电池固定板120的螺纹孔117相互配合，并通过与所述螺纹孔117相互配合的螺钉或螺栓固定。可以理解为，将相配合在一起的多个电池固定板120依次按顺序排序，奇数个的电池固定板120上的螺纹孔117的数量、构造、尺寸大小以及设置位置相同，偶数个的电池固定板120上的螺纹孔117的数量、构造、尺寸大小以及设置位置相同，且两类螺纹孔117是相互配合，能通过螺钉或螺栓依次固定多个所述电池固定板120，并组装成电池固定架，所述电池固定架设置在两个端部固定板110之间。

请参照图7，是本实用新型第二实施例提供的电池模组100在图6中I部位的局部放大图。

请参照图8，是本实用新型第二实施例提供的电池模组100中的电池固定板120的示意图。在本实施例中，所述隔条上可以设置有第五凹槽，由缓冲材料112(例如泡棉)构成的缓冲件一部分设置在所述第五凹槽内，另一部分冒出于所述第五凹槽，所述缓冲材料112为所述软包电池130提供预紧力和膨胀空间。需要说明的是，图8中所示的电池固定板120的示意图是基于图1中所示的电池固定板120的另一侧面的示意图。

具体地，所述缓冲材料112构成的缓冲件的尺寸与第五凹槽相匹配，所述缓冲件可以为板条状的结构。缓冲件的相对两面设置有背胶或胶水，一侧位于所述第五凹槽内，用于粘接所述隔条，并固定缓冲件本身，另一侧用于粘接并固定所述软包电池130。

第三实施例：

请参照图9，是本实用新型第三实施例提供的软包电池130的示意图。本实施例提供一种软包电池130，本实施例中的软包电池130形状构造、工作原理以及取得的技术效果与第一实施例提供的软包电池130基本相同，不同之处在于，封边133相对设置在电池本体131上与设有极耳132侧相邻的两侧上。

需要说明的是，所述软包电池130可以是一种锂离子电池。所述锂离子电池可以是，但不限于钴酸锂电池、镍酸锂电池、锰酸锂电池以及磷酸铁锂电池等。所述锂离子电池具有体积小、容量大、电压稳定、可以循环使用、安全性强以及有利于可持续发展等优点，非常适合用作本实施例的软包电池130。

综上所述，本实用新型提供一种电池模组及软包电池。所述电池模组包括软包电池、两个端部固定板和设置在两个端部固定板之间的至少一个电池固定板。其中，所述软包电池包括电池本体、设置在所述电池本体上的极耳，所述电池本体的至少一个边缘形成有突出所述电池本体边缘的封边。所述端部固定板上的第一阶梯部或电池固定板上的第二阶梯部承载所述封边，并通过另一个所述端部固定板上的第一凸起或电池固定板上的第二凸起所述压合所述封边，以固定所述软包电池。与现有技术相比，在每个容置腔设有缓冲材料，每个软包电池设有所述封边，所述软包电池在所述电池模组中的固定效果好，不易松动，避免了因软包电池松动而使所述极耳折断或与极耳的接线脱落等问题。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。