具有新颖结构的电池模块组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有新颖结构的电池模块组件，并且更加具体地涉及这样一种电池模块组件，该电池模块组件包括:两个或者更多个电池模块，每一个电池模块包括两个或者更多个板形电池单体，所述电池单体被竖直地堆叠使得电池单体的电极引线沿着一个方向布置，每一个电池模块具有连接到外侧的端子部；底板，其包括模块接纳部，在其中电池模块的电极端子沿着一个方向布置的状态下，电池模块装载在模块接纳部的顶部上，底板在其外边缘处设置有向上弯曲的侧壁；上盖板，上盖板包括基于电池模块的电极端子在其相对两侧处形成的向下弯曲的侧壁，上盖板固定在底板上以形成电池模块组件的顶部；板形组件盖体，所述板形组件盖体装载在电池模块的顶部上并且以紧固方式联接到电池模块，组件盖体固定电缆；和电绝缘的模块盖体，所述模块盖体安装在电池单体的电极引线上并且以紧固方式固定到底板和组件盖体。
【背景技术】
[0002]近年来，能够充电和放电的二次电池已经广泛地为无线移动装置用作能源。另外，作为用于电动车辆(EV)和混合动力电动车辆(HEV)的能源，二次电池已经吸引了相当大的关注，这些电动车辆和混合电动车辆已经被研制以解决由使用化石燃料的现有汽油和柴油车辆引起的问题诸如空气污染。
[0003]小型移动装置为每一个装置使用一个或者几个电池单体。另一方面，中型或者大型装置诸如车辆使用包括相互电连接的多个电池单体的中型或者大型电池模块，因为对于中型或者大型装置而言，高输出和大容量是必要的。
[0004]优选地，中型或者大型电池模块被制造为具有尽可能小的尺寸和重量。因此，能够以高集成度堆叠并且具有小的重量与容量比率的棱形电池或者袋形电池通常被用作中型或者大型电池模块的电池单体。特别地，大量的兴趣目前集中在使用铝层压片作为护罩部件的袋形电池上，因为袋形电池的重量是小的，并且袋形电池的制造成本是低的。
[0005]例如，根据相应产品的尺寸和重量的减小，小型移动装置诸如移动电话、个人数字助理(PDA)、数字照相机和膝上型计算机为每一个装置使用一个或者几个小型、轻质的电池单体。另一方面，中型或者大型装置诸如电动自行车和混合电动车辆使用具有相互电连接的多个电池单体的电池模块(还可以称作“中型或者大型电池组”)，因为对于中型或者大型装置而言，高输出和大容量是必要的。电池模块的尺寸和重量与相应的中型或者大型装置的容纳空间和功率直接地相关。因此，制造商正在努力制造小型、轻质的电池模块。
[0006]传统上，为此目的，多个电池模块被如下地固定。电池模块被堆叠，固定板被安装在电池模块组件的上端和下端处以固定电池模块，并且电池模块被再次固定在框架中。然而，在这种方法中，电池模块组件的总体体积增加。另外，传统的电池模块盖体不被设置成固定电池模块组件而是设置成依赖于其它固定部件的结构。因此，有必要设置另外的固定装置。进而，电池模块盖体仅仅设置成针对外侧保护电池模块的、在此处形成电极引线的端子部或者绝缘电池模块的端子部。
[0007]因此，能够基本上解决以上问题的技术是高度必要的。
【发明内容】
[0008]技术问题
[0009]已经做出本发明以解决以上问题和尚待解决的其它技术问题。
[0010]本发明的一个目的在于提供一种具有新颖结构的电池模块组件，该电池模块组件被构造成具有特殊结构，其中电池模块、组件盖体和上盖板安装在包括接纳部的底板处，由此抑制电池模块组件体积的增加并且提高电池模块组件的刚度，并且电池模块和置放在电池模块中的电缆被稳定地紧固和固定。
[0011 ] 本发明的另一个目的在于提供一种具有新颖结构的电池模块组件，其中电池模块组件被如此组装，使得电池模块组件具有紧凑的结构、接纳在电池模块组件中的部件被稳定地固定，并且包括电极引线的端子部被固定和保护从而端子部不能被从电池模块组件释放或者不能旋转，由此同时地提高安全性和生产过程的效率。
[0012]技术方案
[0013]根据本发明的一个方面，能够通过提供一种电池模块组件而实现以上和其它目的，该电池模块组件包括:两个或者更多个电池模块，每一个电池模块包括两个或者更多个板形电池单体，电池单体被竖直地堆叠从而电池单体的电极引线沿着一个方向布置，每一个电池模块具有连接到外侧的端子部；包括模块接纳部的底板，在其中电池模块的电极端子沿着一个方向布置的状态下电池模块装载在模块接纳部的顶部上，底板在其外边缘处设置有向上弯曲的侧壁；上盖板，上盖板包括基于电池模块的电极端子在其相对两侧处形成的向下弯曲的侧壁，上盖板固定在底板上以形成电池模块组件的顶部；装载在电池模块的顶部上并且以紧固方式联接到电池模块的板形组件盖体，组件盖体固定电缆；和安装在电池单体的电极引线上并且以紧固方式固定到底板和组件盖体的电绝缘的模块盖体。
[0014]根据本发明的电池模块组件的底板、上盖板、组件盖体和模块盖体每一个具有特殊结构。因此，在其中电池模块组件具有紧凑结构的状态下将电池模块稳定地安装并且固定到底板的模块接纳部是可能的。另外，提高电池模块组件的总体刚度并且稳定地紧固并且固定置放在底板上的电缆是可能的。
[0015]另外，在根据本发明的电池模块组件的组装过程期间，不必要提供另外的构件。因此，与提供紧凑结构一起地，能够提高生产过程的效率。进而，使用模块盖体稳定地固定电池模块并且容易地安装并且固定构件诸如电缆和上盖板是可能的。
[0016]在一个优选实例中，每一个电池单体可以是棱形二次电池或者袋形二次电池。
[0017]棱形二次电池可以被构造成具有其中电极组件在密封状态下安装在棱形金属壳体中的结构，并且袋形二次电池可以被构造成具有其中电极组件在密封状态下安装在包括树脂层和金属层的层压片中的结构。
[0018]二次电池可以是呈现高的能量密度、放电电压和输出稳定性的锂二次电池。锂二次电池的其它构件将在下文中详细地描述。
[0019]通常，锂二次电池包括正电极、负电极、分隔物和包含锂盐的非水性电解溶液。
[0020]可以例如通过将正电极活性材料、导电剂和粘结剂的混合物施加到正电极集电器并且干燥该混合物而制造正电极。根据需要，可以进一步将填料添加到该混合物。另一方面，可以通过将负电极活性材料和粘结剂的混合物施加到负电极集电器并且干燥该混合物而制造负电极。根据需要，可以进一步包括上述组分。
[0021]分隔物置放在负电极和正电极之间。分隔物可以由呈现高离子渗透性和机械强度的绝缘薄膜制成。
[0022]包含锂盐的非水性电解溶液由非水性电解质和锂盐组成。液体非水性电解溶液、固体电解质或者无机固体电解质可以用作非水性电解质。
[0023]在本发明所属技术领域中，集电器、电极活性材料、导电材料、粘结剂、填料、分隔物、电解溶液和锂盐是众所周知的，并且因此其详细说明将省略。
[0024]可以使用在本发明所属技术领域中众所周知的普通方法制造锂二次电池。S卩，可以通过在正电极和负电极之间置放多孔分隔物并且将电解溶液注射到其中而制造锂二次电池。
[0025]可以例如通过将包含锂过渡金属氧化物活性材料、导电材料和粘结剂的浆液施加到集电器并且干燥所施加的浆液而制造正电极。以相同的方式，可以例如通过将包含碳活性材料、导电材料和粘结剂的浆液施加到薄的集电器并且干燥所施加的浆液而制造负电极。
[0026]在一个优选实例中，每一个电池模块可以如此配置，使得电池单体相互并联连接。
[0027]具体地，在电池单体之间的并联连接可以使用“η ”形或者“[”形汇流条实现。
[0028]电池单体可以固定到套管框架，并且每一个电池模块可以被构造成具有其中套管框架被堆叠的结构。
[0029]套管框架是呈现预定刚度的部件。套管框架针对外部冲击保护电池单体并且确保电池单体的稳定安装。另外，电池单体如此布置，使得电池单体的电极引线被套管框架导引到一侧。因此，更加容易地经由汇流