一种方形锂电池组件的制作方法

文档序号:6909076阅读:130来源:国知局

专利名称::一种方形锂电池组件的制作方法
技术领域
:本实用新型涉及一种电池组件,具体涉及一种方形锂电池组件,适作为电动自行车等的驱动电源。
背景技术
:锂电池由于具有重量轻、体积小、电容量较大、充电速度快等优点,被广泛应用于笔记本电脑等各类数码、通讯产品上。将锂电池应用于电动自行车、电动汽车等大容量、髙电压的交通工具上时,需要较髙的驱动电压,因而会将多个电芯(正、负极片、正、负极耳、隔膜叠层构成)串联后装入电池盒内,由电池盒上引出电极端,用于充放电,该一串联电芯便构成了电池组件。由于电池组件在充发电后会发热,并伴随有膨胀的现象,各极片间的间距发生变化,使得电池组件的稳固性下降,而电池盒又无法做到完全与电池组件紧配合,因此使锂电池的充放电循环性下降,反复使用率下降,直接影响到电池的正常使用寿命。现有技术中,为提髙对电池组件的稳固性,常会使用绝缘胶带对组件进行捆扎,即在电池组件的四周外围缠绕多道胶带,这种简易的加固方式必定存在一些问题①由于普通的胶带都是由塑料制成的,且通过粘合的方式固定,因此其牢固度较差,使得捆扎得到的电池组件稳定性有限,而车辆在行驶过程中带有剧烈的颠簸和振动,因此极易出现胶带松垮或是断裂等情况,影响锂电池的正常使用,甚至引发安全隐患;②胶带具有一定伸展性,电池组件发热膨胀后,胶带随之被拉伸,发生变形,因而对电池组件的紧固效果较差。由此,目前的电池组件的结构存在有待于进一步改进的必要,以延长锂电池的使用寿命。
发明内容本实用新型目的是提供一种方形锂电池组件,使用该结构的电池组件,可增加电池组件的稳定性,提髙循环性能,延长电池的使用寿命。为达到上述目的,本实用新型采用的技术方案是一种方形锂电池组件,包括复数个电芯叠加构成电芯组,以及与所述电芯组连接的一电极引出电路板,所述电芯组外侧环设有捆扎结构,所述捆扎结构包括两块夹板及至少一组捆扎件,所述夹板与所述电芯平行布置,且分设于电芯组的两侧,并经所述捆扎件连接两夹板,构成夹板内侧壁与对应侧所述电芯的外侧壁紧配合。上述技术方案中,所述电芯通常由极片、极耳及隔膜叠层构成,多个电芯串联构成电芯组,其充放电引出端与电极引出电路板连接后经极柱引出电池盒,所述捆扎结构环设于电芯组外,通过两侧夹板与捆扎件的配合,使夹板对电芯组起到向内侧夹紧的作用,夹板的内侧壁与电芯组最外侧的电芯外侧壁保持紧配合,限制电芯组在充放电时向外膨胀,以保证电芯组的稳固性,从而提高锂电池的循环性能、倍率性能、低温性能等,延长锂电池的正常使用寿命。上述技术方案中,每一所述捆扎件由2条金属带构成,分布于所述夹板的两侧,其端部分别与对应端的夹板侧边焊接固定。进一步的技术方案是,所述夹板两侧边上,对应于所述金属带捆扎位处分别设有容纳金属带的凹槽,该凹槽深度与所述金属带厚度相匹配,以便于金属带的捆扎定位,增强稳定性。另一种技术方案是,每一组所述捆扎件由2根金属杆构成,分布于所述夹板两侧延伸至所述电芯组的外侧,其两端轴向设有蠊孔,所述夹板近侧边处设有与蠊孔配合的固定孔,两者经螺栓固定连接。再一种技术方案是,包括两组所述捆扎件,每一组捆扎件由2根金属杆构成,两两分布于所述夹板的顶端与底端,每一所述金属杆端部轴向设有螺孔,所述夹板顶、底端分别延伸至所述电芯组的外侧,近端部设有与螺孔配合的固定孔,两者经螺栓固定连接。上述技术方案中,所述夹板上设有至少一凹陷结构,该凹陷结构的内侧面与所述电芯的外侧壁紧配合;另一种技术方案是,所述夹板外表面向外空起设有加强筋。利用上述两种夹板结构,可提髙夹板的刚性,以保证夹板对电芯组的夹紧力。由于上述技术方案运用,本实用新型与现有技术相比具有的优点是1、本实用新型利用夹板与捆扎件构成的捆扎结构,保持与电芯组的紧配合,锁紧电芯组,避免电芯在充放电时因膨胀而发生极片间距变化,提髙电芯的稳固性,进而可提髙整个电池组件的充放电循环性能、倍率性能等,延长反复使用寿命;2、在夹板上设置凹陷或是突起的加强筋,以提髙夹板的抗变形能力,增强对电芯组的捆扎力,保证电池组件工作的稳固性。图1是本实用新型实施例一的结构示意图(电极引出电路板未画出);图2是图1的俯视图;图3是图1中夹板的结构示意图;图4是图3的左视图;图5是本实用新型实施例二的结构示意图(电极引出电路板未画出);图6是图5的俯视图;图7是图5的左视图;图8是本实用新型实施例三的结构示意图(电极引出电路板未画出);图9是图8的俯视图;图10是图8的左视图。其中1、夹板;2、捆扎件;3、电芯;4、螺栓;5、凹槽;6、凹陷结构;7、加强筋。具体实施方式以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述实施例一参见图14所示,一种方形锂电池组件,包括10个电芯3叠加构成电芯组、环设于电芯组外侧的捆扎结构以及与所述电芯组连接的一电极引出电路板,所述捆扎结构包括两块金属夹板1及2组捆扎件2,所述夹板与所述电芯3平行布置,且分设于电芯组的两侧,并经所述捆扎件2连接两夹板1,构成夹板1内侧壁与对应侧所述电芯3的外侧壁紧配合。如图l所示,每一组所述捆扎件2由2条金属钢带构成,分布于所述夹板1的两侧,其端部分别与对应端的夹板1侧边焊接固定。所述夹板1两侧边上,对应于所述金属带捆扎位处分别设有2个容纳金属带的凹槽5,该凹槽5深度与所述金属带厚度相匹配,如图3所示。每一所述夹板1上设有4个凹陷结构6,如图4所示,该凹陷结构6的内侧面与所述电芯3的外侧壁紧配合,通过凹陷结构6以提髙夹板的抗变形能力,提高整个电池组件的稳固性。以本实施例与普通电池组件(采用胶带进行捆扎的电池组件)进行比较,在相同的条件下测定了电池组件的循环次数、放电容量与衰减百分比,测定结果见表1,表1电池组循环性能对比表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>从表l可以看出,采用捆扎结构后,电池组件的充放电循环次数更多,即当放电容量、衰减百分比相近时,本实施例能够循环使用550次左右,而普通电池组件只能循环使用305次左右,可见,本实施例可有效提髙电池组件的循环性能。实施例二参见图57所示,一种方形锂电池组件,包括10个电芯3叠加构成电芯组、环设于电芯组外侧的捆扎结构以及与所述电芯组连接的一电极引出电路板,所述捆扎结构包括两块金属夹板1及2组捆扎件2,所述夹板与所述电芯3平行布置,且分设于电芯组的两侧,并经所述捆扎件2连接两夹板1,构成夹板1内侧壁与对应侧所述电芯3的外侧壁紧配合。在本实施例中,每一组所述捆扎件2由2根金属杆构成,分布于所述夹板1的左右两侧,其两端轴向设有螺孔,所述夹板1两侧延伸至所述电芯组的外侧,近侧边处设有与螺孔配合的固定孔,两者经螺栓4固定连接,如图5、6所示。所述夹板1外表面向外突起设有与夹板1延伸方向一致布置的2条加强筋7,如图7所示,以提髙夹板的抗变形能力。实施例三参见图810所示,一种方形锂电池组件,包括10个电芯3叠加构成电芯组、环设于电芯组外侧的捆扎结构以及与所述电芯组连接的一电极引出电路板,所述捆扎结构包括两块金属夹板1及2组捆扎件2,所述夹板与所述电芯3平行布置,且分设于电芯组的两侧,并经所述捆扎件2连接两夹板1,构成夹板1内侧壁与对应侧所述电芯3的外侧壁紧配合。在本实施中,每一组捆扎件2由2根金属钢杆构成,一组位于所述夹板的顶端,另一组位于所述夹板1的底端,如图10所示,每一所述金属钢杆端部轴向设有螺孔,所述夹板1顶、底端分别延伸至所述电芯组的外侧,近端部设有与螺孔配合的固定孔,两者经螺栓4固定连接,如图8、9所示。权利要求1.一种方形锂电池组件,包括复数个电芯(3)叠加构成电芯组,以及与所述电芯组连接的一电极引出电路板,其特征在于所述电芯组外侧环设有捆扎结构,所述捆扎结构包括两块夹板(1)及至少一组捆扎件(2),所述夹板与所述电芯(3)平行布置,且分设于电芯组的两侧,并经所述捆扎件(2)连接两夹板(1),构成夹板(1)内侧壁与对应侧所述电芯(3)的外侧壁紧配合。2.根据权利要求1所述的方形锂电池组件,其特征在于每一组所述捆扎件(2)由2条金属带构成,分布于所述夹板(l)的两侧,其端部分别与对应端的夹板(l)侧边焊接固定。3.根据权利要求2所述的方形锂电池组件,其特征在于所述夹板(l)两侧边上,对应于所述金属带捆扎位处分别设有容纳金属带的凹槽(5),该凹槽(5)深度与所述金属带厚度相匹配。4.根据权利要求1所述的方形锂电池组件,其特征在于每一组所述捆扎件(2)由2根金属杆构成,分布于所述夹板(l)的两侧,其两端轴向设有螺孔,所述夹板(l)两侧延伸至所述电芯组的外侧,近侧边处设有与螺孔配合的固定孔,两者经螺栓(4)固定连接。5.根据权利要求1所述的方形锂电池组件,其特征在于包括两组所述捆扎件(2),每一组捆扎件(2)由2根金属杆构成,两两分布于所述夹板(l)的顶端与底端,每一所述金属杆端部轴向设有螺孔,所述夹板(l)顶、底端分别延伸至所述电芯组的外侧,近端部设有与蠊孔配合的固定孔,两者经螺栓(4)固定连接。6.根据权利要求1所述的方形锂电池组件,其特征在于所述夹板(l)上设有至少一凹陷结构(6),该凹陷结构(6)的内侧面与所述电芯(3)的外侧壁紧配合。7.根据权利要求1所述的方形锂电池组件,其特征在于所述夹板(l)外表面向外突起设有加强筋(7)。专利摘要本实用新型公开了一种方形锂电池组件,包括复数个电芯叠加构成电芯组,以及与所述电芯组连接的一电极引出电路板,其特征在于所述电芯组外侧环设有捆扎结构,所述捆扎结构包括两块夹板及至少一组捆扎件,所述夹板与所述电芯平行布置,且分设于电芯组的两侧,并经所述捆扎件连接两夹板,构成夹板内侧壁与对应侧所述电芯的外侧壁紧配合。本实用新型通过捆扎结构对电芯组的锁紧力,避免因极片间的膨胀而使电池组件的稳固性下降,有效提高电池组件的充放电循环能力,延长锂电池的使用寿命。文档编号H01M10/40GK201219113SQ20082004016公开日2009年4月8日申请日期2008年6月30日优先权日2008年6月30日发明者吴晓东,超王申请人:苏州星恒电源有限公司
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