汽车锂离子启动电池的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及车辆用锂离子电池，具体地说是一种汽车锂离子启动电池。
【背景技术】
[0002]目前应用于汽车的锂离子启动电池，此类电池要求启动电流很大，一般在150A到1500A，产生的瞬时功率也很大，一般在2KW到50KW。现有市场上的一种锂离子启动电池由1-4颗大容量(20-30Ah)的电芯体组成，具有良好的大电流放电能力，能满足较大的启动电流，但大容量电芯体较厚，目前密封包裹大容量电芯体的加工工艺不成熟，加工难度大，合格率低，加工成本高；此外，如损坏其中的一颗电芯体就无法再继续使用，且大容量的电芯体发生爆炸的几率大，安全性差。
[0003]为此，也有的锂离子启动电池电芯组(相当于单颗大容量电芯体)是由多颗小容量(一般容量在10Ah及以下)电芯体组成，其容量小，安全性高；厚度薄，加工工艺成熟，加工方便，加工成本低，即使其中的一颗小容量电芯体被损坏也基本不影响启动电池的使用，仍可继续使用。目前的锂离子启动电池需要由4个或8个前述小容量电芯体组成的电芯组构成，通常是将这些电芯组用带捆成一体，然后放入电池外壳内，并用几根定位条或几块定位块卡在电芯组与电池外壳内壁之间，使电芯组定位，但电池内电芯组的散热情况差，电芯组的定位效果也差；相邻的电芯组也有可能发生短路现象。此外，4个或8个电芯组的随意排布、堆置及相邻电芯组电极的随意连接会导致空间占用率高，连线凌乱，散热效果也差。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的不足，提供一种用专用支架固定安装多个电芯组的汽车锂离子启动电池，使多个电芯组被固定在支架上，降低多个电芯组的空间占用率，提高电芯组的散热效果，避免相邻电芯组发生的短路现象。
[0005]为此，本实用新型采用如下的技术方案:汽车锂离子启动电池，包括支架和放置在支架上的4个电芯组，其特征在于，
[0006]所述的4个电芯组呈上、下两层分布，所述的电芯组均由多颗电芯体叠加而成，电芯体的正、负极柄分设在电芯体的两端；第一电芯组和第四电芯组位于上层，第二电芯组和第三电芯组位于下层；所述的第一至第四电芯组按由上往下，再由左向右，最后由下往上的次序分布；
[0007]第一电芯组的一极连接第一导电体作为电池的一极，第四电芯组的一极连接第五导电体作为电池的另一极；按照上述电芯组的分布排序，相邻的两个电芯组中，其中一个电芯组的正极与另一个电芯组的负极在同一侧，并用一导电体连接；
[0008]所述的支架由底板、顶板和左、右侧板构成，通过支架内的多个隔板隔成多个电芯组容纳槽，每个电芯组容纳槽内放置一个电芯组，所述电芯组容纳槽的前、后端部均开口 ；电芯组容纳槽的后端部形成至少一个定位挡件。
[0009]本实用新型用导电体将相邻的电芯组串联，达到所需要的电压值。由于相邻的两个电芯组中，其中一个电芯组的正极与另一个电芯组的负极在同一侧，只需要一个导电体就可以串联相邻的两个电芯组，并且可以最大限度地增加导电面积，达到良好的大电流放电能力，具有良好的散热效果和低的空间占用率。这种连接方式，连接整个通路导体距离最近，并且采用本实用新型的电芯组分布排序，使电池的正、负极分别置于电芯组侧面的上半部，有利于对外连接。
[0010]本实用新型架体的前侧部不安装侧板，是为了方便电芯组的安装；架体的后侧部不安装侧板，是为了电芯组的散热，隔板也利于电芯组的散热。使用时，将电芯组从架体的前侧部(即电芯组容纳槽的前端部)装入，往后推入电芯组容纳槽内直至电芯组被定位挡件阻挡，一个电芯组容纳槽安装一个电芯组，电芯组容纳槽的大小根据电芯组的大小来制作。本实用新型的支架特别适用于安装一端为正极、另一端为负极的电芯组(即本实用新型的电芯组，现有绝大多数电芯组的正、负极位于同一端或同一侧)，使用时，支架方便将相邻两个电芯组的同一侧电极(即一个电芯组的正极与另一个电芯组的负极在同一侧)用一块导电体串联，降低了正负极短路的风险。
[0011]进一步，所述第一电芯组的正极连接第一导电体作为电池的正极，第四电芯组的负极连接第五导电体作为电池的负极；第一电芯组的负极与第二电芯组的正极在同一侧，并用第二导电体连接；第二电芯组的负极与第三电芯组的正极在同一侧，并用第三导电体连接；第三电芯组的负极与第四电芯组的正极在同一侧，并用第四导电体连接。
[0012]进一步，所述电芯组对称的两侧各设有一绝缘板和一导电板，导电板位于绝缘板的外侧，所述的导电体连接在导电板上。绝缘板用于避免极柄与电芯体包覆用的铝塑膜的封边隔离，导电板将所有小容量电芯体的电流汇聚，电流输出均匀、稳定。
[0013]进一步，所有电芯体的正极柄依次穿过位于电芯组一侧的绝缘板和导电板后折弯焊接在该侧的导电板上，所有电芯体的负极柄依次穿过位于电芯组另一侧的绝缘板和导电板后折弯焊接在该侧的导电板上，提高电芯体的正、负极柄与导电板的焊接牢度。
[0014]进一步，所述的导电体呈片状，其面积与所要连接的导电板的面积匹配，最大限度地增加导电面积。
[0015]进一步，所述绝缘板和导电板上开有多个用于电芯体极柄贯穿的通孔，通孔的大小与电芯体极柄的横截面匹配，尽可能减少导电板面积的损失。
[0016]进一步，位于电芯体同一侧的绝缘板与导电板复合成一体，方便加工和组装。
[0017]进一步，所述的启动电池还包括放置在支架上的4个呈上、下两层分布的电芯组(即此时的电池由8个电芯组构成)，所述的第五电芯组和第六电芯组位于上层，第七电芯组和第八电芯组位于下层；所述的第五至第八电芯组按由上往下，再由左向右，最后由下往上的次序分布；所述的第五电芯组与第四电芯组相邻，用第五导电体连接(此时的第五导电体不作为电池的另一极使用，而是用于将第四电芯组的负极与第五电芯组的正极连接)。
[0018]进一步，所述第五至第八电芯组之间的连接方式与第一至第四电芯组之间的连接方式相同(即第五电芯组的负极与第六电芯组的正极在同一侧，并用第六导电体连接；第六电芯组的负极与第七电芯组的正极在同一侧，并用第七导电体连接；第七电芯组的负极与第八电芯组的正极在同一侧，并用第八导电体连接)，第一电芯组的一极连接第一导电体作为电池的一极，第八电芯组的一极连接第九导电体作为电池的另一极。
[0019]本实用新型可以由4个电芯组组成12V系列汽车启动电池，也可以由8个电芯组组成24V系列汽车启动电池，还可以由12个电芯组组成36V系列汽车启动电池，以此类推。
[0020]进一步，所述的定位挡件位于电芯组容纳槽后端部的上槽边处或下槽边处，在不影响电芯组散热的情况下，对电芯组推入电芯组容纳槽内的位置进行定位；所述电芯组容纳槽的前、后端部槽边设有用于放置导电体的定位缺口或凹槽，该定位缺口或凹槽使导电体被定位且导电体的外端面不突出于架体，通过导电体使电芯组的前、后移动得到限制；架体的顶部设有用于其与电池盖热封固定的筋条或支撑柱，筋条或支撑柱使架体与电池盖热封成一整体。
[0021]本实用新型与现有的技术相比具有以下优点:1)相邻的两个电芯组中，其中一个电芯组的正极与另一个电芯组的负极在同一侧，只需要一个导电体就可以串联相邻的两个电芯组，并且可以最大限度地增加导电面积，达到良好的大电流放电能力，具有良好的散热效果和低的空间占用率；2)采用本实用新型电芯组之间的连接方式，连接整个通路导体距离最近，并且采用本实用新型的电芯组分布排序，使电池的正、负极分别置于电芯组侧面的上半部，有利于电芯组的对外连接；3)支架可以方便地将相邻两个电芯组的同一侧电极用一导电体串联，降低了正负极短路的风险；4)支架使电芯组的定位和散热效果好。
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型实施例1的结构分解图。
[0023]图2为本实用新型实施例1移去支架后的结构分解图。
[0024]图3为本实用新型实施例1移去支架后的立体结构图。
[0025]图4为图3的前视图。
[0026]图5为图3的后视图。
[0027]图6-7为本实用新型实施例1支架的结构示意图(图6为正面视图，图7为后面视图)。
[0028]图8为本实用新型实施例2的结构分解图。
[0029]图9为本实用新型实施例2移去支架后的结构分解图。
[0030]图10为本实用新型实施例2移去支架后的立体结构图。
[0031]图11为图10的前视图。
[0032]图12为图10的后视图。
[0033]图13-14为本实用新型实施例2支架的结构示意图(图13为正面视图，图14为后面视图)。
[0034]图15为本实用新型电芯组的结构分解图。
[0035]图中，1_第一电芯组，2-第一■电芯组，