一种电池模组的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电池模组技术领域，具体涉及一种电池模组。
【背景技术】
[0002]随着锂离子动力电池应用领域不断扩大，其本身一些缺点也渐渐突显出来，如循环寿命进程中的膨胀变形问题导致其寿命降低及不安全事件的发生，其主要原因是因为锂离子动力电池在使用中因为外部没有膨胀空间，卷绕时的应力及极片本身充放电过程中极片发生膨胀，导致电芯发生变形，变形后极片界面变差，循环寿命降低，产气增加，随着继续恶化，极片断裂，内部短路，最后发生着火甚至爆炸，所以锂离子动力电池在寿命进程中通过外部手段限制其膨胀，改善界面提高其寿命与安全性，如带刚性夹具限制其膨胀。理论及大量的实践认为锂离子动力电池的循环中需要有电解液不断的渗入极片提高其循环寿命。上述这些均需要一定的有益性膨胀空间，避免应力集中导致内部的极片断裂。
[0003]申请号为CN200820214041.0的专利通过在电池壳体内壁与电芯之间加入一个弹性体，通过弹性体提供一定的膨胀空间，同时可以限制其无限制的膨胀，防止变形，提高电芯性能及安全性。但是该弹性体的植入不仅会降低电池的体积能量密度，而且该弹性体会将电池变形的巨大内力集中在电池壳体的上下部分，使这部分发生缺陷性开裂。
[0004]常规的刚性平板夹具也没有给电池留出一定的有益性空间，使得电芯不能最大限度的发挥其循环寿命，而且会因为应力无处释放导致极片断裂。
[0005]鉴于此，确有必要设计一种锂离子动力电池模组结构，在电池初期给电池预留出一定的有益性膨胀空间，提高锂离子动力电池的模组循环寿命及安全性。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于:针对现有技术的不足，提供一种电池模组，在电池初期给电池预留出一定的有益性膨胀空间，提高锂离子动力电池的模组循环寿命及安全性。
[0007]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0008]—种电池模组，包括多个单体电池，所述单体电池包括电池壳体和电芯，所述电芯容置在所述电池壳体内，还包括定位块，所述定位块设置于所述电池壳体的一壳面外部，且所述定位块在垂直于该壳面表面的方向上延伸时与所述电芯不相交。所述定位块的设置为电池初期膨胀预留出一定的有益性膨胀空间，提高锂离子动力电池的模组循环寿命及安全性，而且所述定位块在垂直于该壳面的方向上延伸时与所述电芯不相交，因此所述定位块所在的位置不影响所述电芯的膨胀。
[0009]作为本实用新型所述的一种电池模组，所述定位块设置于所述电池壳体面积最大的一壳面。电芯膨胀后，电池壳体面积最大的一壳面为所述电池壳体主要膨胀面，所述定位块设置于所述电池壳体面积最大的一壳面上，有利于为电池壳体的膨胀提供膨胀空间。
[0010]作为本实用新型所述的一种电池模组，与所述电池壳体上设置有定位块的一壳面相对的另一壳面外部同样设置有所述定位块，且所述定位块在垂直于该壳面的方向上延伸时与所述电芯不相交。
[0011]作为本实用新型所述的一种电池模组，所述定位块上与所述电池壳体的接触面的相对表面上设置有凸起。所述凸起的设置，其作用在于增加所述定位块与所述电池壳体之间的摩擦力，防止所述定位块发生移位。
[0012]作为本实用新型所述的一种电池模组，所述定位块通过粘接固定在所述电池壳体的壳面上。将所述定位块固定在所述电池壳体的壳面上，防止所述定位块发生移位。
[0013]作为本实用新型所述的一种电池模组，所述定位块通过焊接固定在所述电池壳体的壳面上。将所述定位块固定在所述电池壳体的壳面上，防止所述定位块发生移位。
[0014]作为本实用新型所述的一种电池模组，所述电池壳体的厚度设置为b，所述定位块的厚度设置为a，其中a的取值为0〈a ^ 0.2b。将定位块的厚度值a取值为0〈a ^ 0.2b，既为电池壳体的膨胀预留空间，也避免所述定位块的厚度过厚，降低电池模组的能量密度。
[0015]作为本实用新型所述的一种电池模组，还包括电池外部夹具，所述单体电池设置于所述电池外部夹具内。所述电池外部夹具一方面用于保护其内的单体电池，另一方面用于限制单体电池的电芯和电池壳体的无限膨胀。
[0016]作为本实用新型所述的一种电池模组，所述电池外部夹具为电池箱。
[0017]本实用新型的有益效果在于:一种电池模组，包括多个单体电池，所述单体电池包括电池壳体和电芯，所述电芯容置在所述电池壳体内，还包括定位块，所述定位块设置于所述电池壳体的一壳面外部，且所述定位块在垂直于该壳面表面的方向上延伸时与所述电芯不相交。所述定位块的设置为电池初期膨胀预留出一定的有益性膨胀空间，提高锂离子动力电池的模组循环寿命及安全性，而且所述定位块在该壳面的方向上延伸时与所述电芯不相交，因此所述定位块所在的位置不影响所述电芯的膨胀。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的结构示意图。
[0019]图2为本实用新型设置有定位块的单体电池的结构示意图。
[0020]图3为本实用新型定位块的结构示意图。
[0021]其中，1.单体电池，11.电池壳体，12.电芯，2.定位块，21.凸起，3.电池箱。
【具体实施方式】
[0022]下面将结合【具体实施方式】和说明书附图对本实用新型及其有益效果作进一步详细说明，但是，本实用新型的【具体实施方式】并不局限于此。
[0023]如图1至图3所示，一种电池模组，包括单体电池1、定位块2以及电池外部夹具，所述单体电池I包括电池壳体11和电芯12，所述电芯12容置在所述电池壳体11内，所述电池壳体11面积最大的一壳面及其相对的壳面外部均设置有定位块2，且所述定位块2在垂直于该壳面的方向上延伸时与所述电芯12不相交，因此所述定位块2所在的位置不影响电芯12的膨胀。电池外部夹具为电池箱3，所述单体电池I设置于所述电池箱3内，所述定位块2被夹持在单体电池I之间，或单体电池I与电池箱3之间。所述定位块2与所述电池壳体11接触面的相对表面上设置有凸起21，所述凸起21的设置，增大了所述定位块2与电池壳体11、电池箱3之间的摩擦力，防止所述定位块2发生移位。所述定位块2可以通过粘接或焊接固定在所述电池壳体11上，同样起到防止所述定位块2发生移位的作用。其中，所述定位块2的厚度为所述电池壳体11厚度的0.1倍。
[0024]电芯12在循环的初期，因为电芯12的极片膨胀及内部产气，电芯12发生应力释放，留有部分空间出来，内部的多余电解液可以很好的浸润并使得极片达到饱和，提高循环性能，此外电芯12的极片在初期膨胀力比较大、卷绕时应力释放以及产气的发生导致电池壳体11发生膨胀变形，电池壳体11变形逐渐压缩预留的膨胀空间，直至预留膨胀空间消失，前期电芯12已经膨胀较完全，减少或者杜绝后期极片因内应力不能释放，及膨胀过程中因没有膨胀空间而发生变形导致断裂的风险。之后的循环过程电芯12再膨胀的力已经很小，且完全受限于电池箱3的限制，电芯12形成良好的界面，后期膨胀力较小，电池箱3的变形(变形后瞬间释放的力极有可能导致使用的动力装置发生不安全的事故)风险小，安全性大大提尚O
[0025]根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的【具体实施方式】，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。
【主权项】
1.一种电池模组，包括多个单体电池，所述单体电池包括电池壳体和电芯，所述电芯容置在所述电池壳体内，其特征在于:还包括定位块，所述定位块设置于所述电池壳体的一壳面外部，且所述定位块在垂直于该壳面的方向上延伸时与所述电芯不相交。2.根据权利要求1所述的一种电池模组，其特征在于:所述定位块设置于所述电池壳体面积最大的一壳面。3.根据权利要求1所述的一种电池模组，其特征在于:与所述电池壳体的一壳面相对的另一壳面外部同样设置有所述定位块，且所述定位块在垂直于该壳面的方向上延伸时与所述电芯不相交。4.根据权利要求1所述的一种电池模组，其特征在于:所述定位块上与所述电池壳体的接触面的相对表面上设置有凸起。5.根据权利要求1所述的一种电池模组，其特征在于:所述定位块通过粘接固定在所述电池壳体的壳面上。6.根据权利要求1所述的一种电池模组，其特征在于:所述定位块通过焊接固定在所述电池壳体的壳面上。7.根据权利要求1所述的一种电池模组，其特征在于:所述电池壳体的厚度设置为b，所述定位块的厚度设置为a，其中a的取值为0〈a < 0.2b。
【专利摘要】本实用新型属于电池模组技术领域，具体涉及一种电池模组，包括多个单体电池，所述单体电池包括电池壳体和电芯，所述电芯容置在所述电池壳体内，其特征在于：还包括定位块，所述定位块设置于所述电池壳体的一壳面外部，且所述定位块在垂直于该壳面表面的方向上延伸时与所述电芯不相交。所述定位块的设置为电池初期膨胀预留出一定的有益性膨胀空间，提高锂离子动力电池模组的循环寿命及安全性，而且所述定位块在垂直于该壳面表面的方向上延伸时与所述电芯不相交，因此所述定位块所在的位置不影响所述电芯的膨胀。
【IPC分类】H01M2/10
【公开号】CN205376601
【申请号】CN201620048689
【发明人】曹福彪, 郭培培, 李白清, 姜玲燕
【申请人】宁德时代新能源科技股份有限公司
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2016年1月19日