一种高安全性软包锂电池组的制作方法

文档序号:9067316阅读:869来源:国知局
一种高安全性软包锂电池组的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种软包锂电池组,尤其是一种散热性能、充放电均一性和循环性能以及抗击穿能力都能提到有效提高的高安全性软包锂电池组。
【背景技术】
[0002]随着锂离子电池技术的广泛应用及生产技术的日益完善,生产工艺及生产设备均在不断更新改进。由于软包锂电池(即聚合物锂电池)电压低、容量小,在用于电动汽车、电动大巴、光伏储能等大型用电项目时,需要组成高电压、大容量的电池组,此时就需要将单体软包锂电池进行串并联。
[0003]在现有的单体软包锂电池组装工艺中,一般采用将多个单体软包锂电池紧密结合在一起,并用捆带或用双面胶将单体电池粘接为一体。
[0004]现有技术存在以下缺点:操作工艺复杂,组装后单体电池不易拆除;软包锂电池表面的铝塑膜易破损,多只单体软包锂电池紧密结合在一起后内部的热量难以散出,导致电池组内部的电池衰减严重,使整个电池组的电性能失效;在多个单体软包锂电池串并联时,通常需要将多个单体软包锂电池的极耳用极柱和连接件(比如铜排、铜带、镍带等)连接,在单体电池串并联后,电池组的放电电流会很大,如果极柱与连接件的接触内阻过大,会导致单体电池极耳附近的极片率先衰减,甚至引起电池组起火乃至爆炸。

【发明内容】

[0005]本实用新型提出一种高安全性软包锂电池组,其内部热量能够及时散出,使电池组中各软包锂电池的温度基本保持一致,大大提高了电池充放电的均一性和循环性能,同时能提高电池组的抗击穿能力,进而提高电池组的安全性能。
[0006]为达到上述技术目的,本实用新型采用以下技术方案予以实现:一种高安全性电池组,包括相互平行的至少三个金属隔板,所述金属隔板竖立设置,各相邻两金属隔板之间均夹设有单体软包锂电池,所有单体软包锂电池顶面上的极耳由极柱和连接件连接为一体;相邻两金属隔板的前端和后端上均设有相互配合的卡接结构将相邻两金属隔板连接为一体,以夹紧所述单体软包锂电池;所述金属隔板上与所述单体软包锂电池接触的表面上覆盖有石墨烯层。
[0007]在本实用新型的技术方案中,还包括如下附加技术特征:相邻两所述金属隔板前端上的卡接结构为固设在其中一金属隔板前端上的第一卡勾和固设在另一金属隔板前端上的第二卡勾,所述第一卡勾和所述第二卡勾相勾连;相邻两所述金属隔板后端上的卡接结构为固设在其中一金属隔板后端上的第一卡勾和固设在另一金属隔板后端上的第二卡勾,所述第一^^勾和所述第二卡勾相勾连。
[0008]相邻两所述金属隔板前端上的所述第一卡勾和所述第二卡勾前后设置;相邻两所述金属隔板后端上的所述第一卡勾和所述第二卡勾前后设置。
[0009]相邻两所述金属隔板前端上的卡接结构具有沿高度方向间隔设置的多个,相邻两所述金属隔板后端上的卡接结构具有沿高度方向间隔设置的多个。
[0010]所述金属隔板的顶面位置低于所述单体软包锂电池的顶面位置,相邻两所述单体软包锂电池之间的金属隔板顶面上贴覆绝缘层。
[0011]所述极柱和所述连接件上的表面上覆盖有石墨烯层。
[0012]所述极柱上紧固有螺帽和螺母,所述螺母和螺母上覆盖有石墨烯层。
[0013]与现有技术相比,本实用新型高安全性软包锂电池组具有以下优点和积极效果:
[0014]1、电池组的单体软包锂电池夹设在两金属隔板之间,即相邻单体软包锂电池由金属隔板隔开,金属隔板本身导热性好,且其与单体软包锂电池相接触的表面上覆盖有石墨稀层,石墨稀也具有良好的导热性能,其横向导热率高达3000W/K.m,高于碳纳米管和金刚石,其导热效率约是铜的13倍,从而可以将电池组内部位置的单体软包锂电池散发的热量及时导出,使电池组中各软包锂电池的温度基本保持一致,大大提高了电池充放电的均一性和循环性能,同时由于软包锂电池间夹有金属隔板,可以加大电池组的抗击穿能力,提高了电池组的安全性能;
[0015]2、在金属隔板的前后端上均设置卡接结构使相邻金属隔板卡接为一体以夹紧单体软包锂电池,卡接结构拆装方便,能大大简化电池组的固定工艺,提高电池组的牢固度和生产效率;且前后端上的卡接结构还能够对电池组起到保护作用,降低其遭外物破损的几率,进一步提高了电池组的安全性能。
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本实用新型实施例高安全性软包锂电池组的正视图;
[0018]图2为本实用新型实施例高安全性软包锂电池组的俯视图(即图1的A向视图);
[0019]图3为图1中I部结构放大图;
[0020]图4为本实用新型实施例中端部金属隔板的俯视图;
[0021]图5为本实用新型实施例中中间金属隔板的俯视图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型做进一步详细说明。
[0023]参照图1和图2,本实施例一种高安全性电池组,包括相互平行的至少三个金属隔板,金属隔板10竖立设置,各相邻两金属隔板10之间均夹设有单体软包锂电池20,所有单体软包锂电池20顶面上的极耳21由极柱30和连接件40连接为一体以提高整体电池组的电压和容量;相邻两金属隔板10的前端11上设有相互配合的卡接结构50、后端12上也设有设有相互配合的卡接结构50将相邻两金属隔板10连接为一体,以夹紧二者之间的单体软包锂电池20 ;同时,金属隔板10上与单体软包锂电池20接触的表面上覆盖有石墨烯层13ο
[0024]具体地,如图1和图2所示,本实施例中以四个金属隔板10为例,各相邻两金属隔板10之间均夹设一个单体软包锂电池20,则单体软包锂电池20共有三个。金属隔板10可以由铜、铝、锌等金属材料的一种、两种或多种合金制成,为保证电池组的牢固度及导热效果,金属隔板厚度优选为1-3_。石墨稀层13在金属隔板10表面覆盖方式可以是涂覆、化学气相沉积等,优选涂覆方式,覆盖厚度为0.001_2mm,优选涂覆厚度为0.005-0.1mm。
[0025]相邻单体软包锂电池由金属隔板隔开,与单体软包锂电池相接触表面上覆盖有石墨烯层,大大提高了金属隔板的导热性能,从而可以将单体软包锂电池夹设面上散发的热量及时导出,使电池组中各软包锂电池的温度基本保持一致,大大提高了电池充放电的均一性和循环性能,同时由于软包锂电池间夹有金属隔板,可以加大电池组的抗击穿能力,提高了电池组的安全性能;在金属隔板的前后端上均设置卡接结构使相邻金属隔板卡
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