专利名称：车用动力电池的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及车用动力电池。
背景技术：
随着全球能源的日趋紧张，各国都加紧投入了对纯电动汽车的研究。而动力电池作为纯电动汽车的动力来源也受到了汽车领域技术人员的广泛关注。 软包装电池结构简单、价格低廉，但其单体电池的密封工艺，在高原负压(相对于电池内部)下，存在电解液泄露的风险，同时由于外壳材料相对容易破损，设计不当也容 易造成电解液泄露的问题。硬包装电池的外壳为金属材料，通常为钢或铝合金，外壳通过激光焊接达到密封效果，这种设计的电池有耐高压、耐磨损的优势。但由于外壳和电池间充满电解液，使得外壳有一定电压。常规的金属导热方案会导致所有电池的外壳串接起来，形成对地高压，对人员有很大的危害。并且该高压会加在电池上，导致电池失效，严重时会有爆炸的危险。因此，现有设计都是使用塑料外壳固定电池单体，同时起到隔离绝缘的作用。这种设计在组成模组时，进行热交换非常困难。一方面整车空间非常有限，空冷方案没有足够的气流流过电池表面，对流传导的设计非常困难；另一方面，塑料的导热性能差，难以从外部热源通过传导的方式进行换热。因此，有必要提供改进的技术方案以克服现有技术中存在的技术问题。
实用新型内容本实用新型所要解决的主要技术问题是提供一种车用动力电池，其在确保电池单体与外界热源进行有效换热的基础上解决电池单体的漏电漏液问题。为解决上述技术问题，本实用新型的一方面提供了一种车用动力电池，其包括至少两个电池单体以及位于相邻两个所述电池单体之间的导热板，每个所述电池单体均包括电池外壳，所述导热板与所述相邻两个电池单体的电池外壳均接触，并且所述导热板的锐利边缘不接触所述相邻两个电池单体的电池外壳。在上述的车用动力电池中，可选地，所述导热板为金属板，在所述导热板与所述相邻两个电池单体的电池外壳之间具有绝缘层。在上述的车用动力电池中，可选地，所述绝缘层为形成在所述导热板表面上的厚度在ΙΟμ 至60μπ 的范围内的绝缘膜。在上述的车用动力电池中，可选地，所述绝缘膜为通过电化学氧化形成的氧化层或者通过电泳处理形成的膜。在上述的车用动力电池中，可选地，所述绝缘层为包覆在所述电池外壳表面的有机薄膜。在上述的车用动力电池中，可选地，所述有机薄膜形式的绝缘层延伸包覆所述电池外壳的锐利边缘。在上述的车用动力电池中，可选地,所述绝缘层包覆在所述导热板表面。[0013]在上述的车用动力电池中，可选地,所述导热板由具有相对的第一表面和第二表面的金属板冲压形成，所述导热板具有从所述第一表面向所述第二表面凸出的第一凸台及从所述第二表面向所述第一表面凸出的第二凸台，所述第一凸台与所述相邻两个电池单体中的其中一个电池单体的电池外壳接触，所述第二凸台与所述相邻两个电池单体中的另一个电池单体的电池外壳接触。在上述的车用动力电池中，可选地，所述导热板的锐利边缘位于所述相邻两个电池单体之间，所述导热板的锐利边缘不超出所述电池外壳的边缘。在上述的车用动力电池中，可选地，所述相邻两个电池单体之间间隔3至6mm的距离。在上述的车用动力电池中，可选地，所述导热板的锐利边缘与任何所述电池单体
之间的间隙均在Imm以上。在上述的车用动力电池中，可选地，所述导热板的锐利边缘具有光滑的倒角。在上述的车用动力电池中，可选地，所述导热板的锐利边缘与所述第一凸台或所述第二凸台平齐，并且所述锐利边缘延伸超出所述电池外壳的边缘之外。在上述的车用动力电池中，可选地，所述导热板具有靠近所述导热板的锐利边缘的折弯部，所述折弯部比所述锐利边缘更接近所述锐利边缘最接近的电池外壳。在上述的车用动力电池中，可选地，所述导热板为四边形，至少所述导热板的三条边可选为与外界热源热接触的界面。根据本实用新型，导热板与相邻电池单体的电池外壳相接触，电池单体能够通过导热板与外界热源进行热交换，从而促进电池单体与外界热源之间进行换热。而且，导热板的锐利边缘不接触相邻电池单体的电池外壳,从而避免了导热板的锐利边缘磨损电池外壳而造成的电池单体的漏电漏液问题。本实用新型的车用动力电池通过简单且易于实施的结构设计，在确保电池单体与外界热源进行有效换热的基础上规避了电池单体漏电漏液的风险。通过以下参考附图的详细说明，本实用新型的其它方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本实用新型的范围的限定，这是因为其应当参考附加的权利要求。还应当知道，除非另外指出，不必要依比例绘制附图，它们仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程。
参照以下可选实施方式的详细说明，并与所附图纸一并阅读，将更加充分地理解本实用新型，附图中同样的参照字符始终指代视图中同样的零件。其中图I为本实用新型一种具体实施方式
的车用动力电池的部分的分解结构示意图；图2为图I所示的车用动力电池的导热板的结构示意图；图3为图I所示的车用动力电池的部分的剖面示意图，其中仅显示出两个相邻的电池单体及位于其间的导热板；图4至图8为类似于图3的车用动力电池的剖面的局部示意图，但是其中局部显示出图3所示的导热板的锐利边缘的几种变型结构；及图9至图12显示出本实用新型的车用动力电池的导热板的第一凸台和第二凸台的几种设计方案示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
做详细的说明。图I至图3示意地显示本实用新型一种具体实施方式
的车用动力电池100的结构。如图I至图3所示，车用动力电池100包括至少两个电池单体I以及位于相邻两个电池单体I之间的导热板2，每个电池单体I均包括电池外壳10，导热板2与相邻两个电池单体I的电池外壳10均接触，并且导热板2的锐利边缘20不接触相邻两个电池单体I的电池外壳10。在图I中显示了至少六个电池单体I重叠在一起，为了方便显示车用动力电池100中的构造，部分地拆开了两个电池单体I及两个导热板2。
请参图2所示，导热板2具有最靠近电池单体I的电极11 一侧的电极端26以及除电极端26之外的位于其他侧的非电极端，非电极端可以作为导热板2的热量来源端27，热量来源端27可以从非电极端任意选取或任意组合，外界热源的热量可通过导热板2传递至电池单体1，从而达到对车用动力电池100的温度进行调节的目的。在一种具体实施方式
中，导热板2为四边形，至少导热板2的三条边能够与外界热源热接触。然而，本实用新型的导热板2的结构并不限于四边形，针对不同的外界热源来源，本实用新型的导热板2可以有多种形式的组合设计。本实用新型的车用动力电池100通过在相邻的电池单体I之间设置导热板2，导热板2与相邻电池单体I的电池外壳10相接触，电池单体I能够通过导热板2与外界热源进行热交换，从而促进电池单体I与外界热源之间进行换热。而且，导热板2的锐利边缘20不接触相邻电池单体I的电池外壳10，从而避免了导热板2的锐利边缘20磨损电池外壳10而造成的电池单体I的漏电漏液问题。本实用新型的车用动力电池100通过简单且易于实施的结构设计，在确保电池单体I与外界热源进行有效换热的基础上规避了电池单体I漏电漏液的风险。如图2和图3所示，导热板2为金属板，在一种具体实施方式
中，在导热板2与相邻两个电池单体I的电池外壳10之间具有绝缘层3，对于该实施方式的车用动力电池100可以用于硬包装电池。本实施方式的车用动力电池100通过在电池外壳10和导热板2之间增加绝缘层3的方案，解决了金属导热板2和电池单体I之间的绝缘问题。在本申请的附图中，主要以车用动力电池100用于硬包装电池为例来进行示意性说明。然而，本实用新型的车用动力电池100的结构并不局限用于硬包装电池，本实用新型的车用动力电池100的结构也可用于软包装电池。在本实用新型的车用动力电池100的结构用于软包装电池时，还可以去掉导热性能比导热板2差的绝缘层3，增进电池单体I与导热板2之间的导热效果。如图3所示，在本具体实施方式
中，绝缘层3是包覆在电池外壳10表面的有机薄膜。有机薄膜形式的绝缘层3所用的绝缘材料有一定的导热性，且不易磨损，例如采用PP(聚丙稀)、Teflon (铁氟龙)、聚酰亚胺等有机绝缘材料。该绝缘层3完整地隔开电池单体I的电池外壳10和导热板2，以确保电池单体I和导热板2之间的绝缘。可选地，绝缘层3还延伸包覆电池外壳10的锐利边缘20，从而防止电池外壳10的边缘和导热板2间的漏电。[0037]绝缘层3的实施方案并不限于绝缘层3包覆在电池外壳10表面，对于绝缘层3的设计，还可以采用其他多种实施方案。例如，在一种具体实施方式
中，绝缘层3为形成在导热板2表面上的厚度可选地在ΙΟμπι至60μπι的范围内的绝缘膜，从而达到绝缘的效果。例如，导热板2材料为铝合金，进行表面阳极氧化处理即形成氧化层形式的所述绝缘膜，可以满足要求。绝缘层3也可以是通过对导热板进行电泳处理获得的膜。绝缘层3还可以其他方式包覆在导热板2表面。同样地，绝缘层3所用的绝缘材料有一定的导热性，且不易磨损，例如采用PP (聚丙稀)、Teflon (铁氟龙)、聚酰亚胺等有机绝缘材料。可以使用粘接或其他工艺连接，将绝缘层3包覆在导热板2表面。另外，绝缘层3还可以是前述几种具体实施方式
的结合。请结合图I重点参阅图2和图3所示，导热板2由具有相对的第一表面21和第二表面22的金属板冲压形成,导热板2具有从第一表面21向第二表面22凸出的第一凸台23及从第二表面22向第一表面21凸出的第二凸台24，第一凸台23与相邻两个电池单体I中的其中一个电池单体I的电池外壳10接触，第二凸台24与相邻两个电池单体I中的另一个电池单体I的电池外壳10接触。本实用新型的车用动力电池100通过对导热板2采用凸台设计，冲压出的第一凸·台23和第二凸台24能够分别与导热板2两侧的电池单体I的电池外壳10接触传热，这样的凸台表面是光滑的，没有尖锐部分存在，从而，不容易破坏绝缘层，解决耐久问题。如图3所示，导热板2的锐利边缘20位于相邻两个电池单体I之间，导热板2的锐利边缘20不超出电池外壳10的边缘。为了使得导热板2的锐利边缘20位于相邻两个电池单体I之间，可以在导热板2上分别冲压出不同高度的第一凸台23和第二凸台24，将相邻的电池单体I隔开一定的距离D，从而保证夹在电池单体I中间的导热板2的锐利边缘20不会影响绝缘及耐久。可选地，第一凸台23和第二凸台24的高度适于使得相邻两个电池单体I之间间隔3至6mm的距离。导热板2的锐利边缘20与相邻两个电池单体I之间存在一定的间隙S，可选地，导热板2的锐利边缘20分别与相邻两个电池单体I之间的间隙S均在Imm以上，而且导热板2的锐利边缘20分别与相邻两个电池单体I之间的间隙S是相等的，从而导热板2的锐利边缘20与任何电池单体I之间的间隙S均在Imm以上，避免导热板2的锐利边缘20接触相邻两个电池单体I而造成绝缘层3的磨损。本实用新型的车用动力电池100通过使得导热板2的锐利边缘20不接触相邻两个电池单体I的电池外壳10，从而有效防止导热板2的锐利边缘20因接触到电池单体I而造成绝缘层3破损的问题，避免了电池单体I的漏电漏液的风险。此外，由于导热板2的锐利边缘20不会接触到电池单体I，因此不易造成绝缘层3的破损，进而不必为了解决磨损而采用增加绝缘层3厚度的设计，因此，大大提高了传热效果。图4至图8举例显示了导热板2的锐利边缘20的几种其他变型结构。在本申请举例的导热板2的锐利边缘20的变型结构中，图3至图5所示的导热板2的锐利边缘20均位于相邻两个电池单体I之间，并且导热板2的锐利边缘20不超出电池外壳10的边缘。图6至图8所示的导热板2的锐利边缘20均超出电池外壳10的边缘。在图4、图5、图7及图8所示的具体实施方式
中，导热板2具有靠近导热板2的锐利边缘20的折弯部25，折弯部25比锐利边缘20更接近锐利边缘20最接近的电池外壳10，从而保证导热板2的锐利边缘20不与电池单体I的任何金属表面或绝缘包覆层接触。在图6所示的具体实施方式
中，导热板2的锐利边缘20与导热板2的第二凸台24平齐。可选地，导热板2的锐利边缘20与导热板2的第一凸台23平齐(未图示)。在图7和图8所示的具体实施方式
中，还将导热板2的延伸超出电池外壳10的部分折向一个电池单体I的端部，前述的折弯部25接近电池单体I的端部。另外，还可以对导热板2的锐利边缘20进行倒角处理，从而使得导热板2的锐利边缘20具有光滑的倒角，进一步确保导热板2的锐利边缘20不会造成对绝缘层3的刮伤和磨损。在可选的具体实施方式
中，导热板2的第一凸台23和第二凸台24的设计，包括分布、形状和高度等，都可以根据设计和实际工艺的要求进行调整。如图9至图12所示，图9至图12显示出本实用新型的车用动力电池100的导热板2的第一凸台23和第二凸台24的几种典型的设计方案示意图。图9至图12所示的导热板2的凸台设计仅为本实用新型的导热板2的示意性示例，然而，本实用新型的导热板2的凸台设计可以采用多种设计方式。本实用新型的车用动力电池100通过对导热板2的凸台设计和锐利边缘20的处 理方案，有效解决了导热板2的锐利边缘20磨损绝缘层3带来的漏电漏液问题，并且，其结构简单、易于实施。其中，导热板2的具体的结构设计是可以多样化的，并不限于本申请所作为举例而揭示的具体实施方式
的结构。以上具体实施方式
仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。
权利要求1.车用动力电池，其特征在于，其包括至少两个电池单体以及位于相邻两个所述电池单体之间的导热板，每个所述电池单体均包括电池外壳，所述导热板与所述相邻两个电池单体的电池外壳均接触，并且所述导热板的锐利边缘不接触所述相邻两个电池单体的电池夕卜壳。
2.根据权利要求I所述的车用动力电池，其中，所述导热板为金属板，在所述导热板与所述相邻两个电池单体的电池外壳之间具有绝缘层。
3.根据权利要求2所述的车用动力电池，其中，所述绝缘层为形成在所述导热板表面上的厚度在ΙΟμ 至60μπ 的范围内的绝缘膜。
4.根据权利要求3所述的车用动力电池，其中，所述绝缘膜为通过电化学氧化形成的氧化层或者通过电泳处理形成的膜。
5.根据权利要求2所述的车用动力电池，其中，所述绝缘层为包覆在所述电池外壳表面的有机薄膜。
6.根据权利要求5所述的车用动力电池，其中，所述有机薄膜形式的绝缘层延伸包覆所述电池外壳的锐利边缘。
7.根据权利要求2所述的车用动力电池，其中，所述绝缘层包覆在所述导热板表面。
8.根据权利要求I所述的车用动力电池，其中，所述导热板由具有相对的第一表面和第二表面的金属板冲压形成，所述导热板具有从所述第一表面向所述第二表面凸出的第一凸台及从所述第二表面向所述第一表面凸出的第二凸台，所述第一凸台与所述相邻两个电池单体中的其中一个电池单体的电池外壳接触，所述第二凸台与所述相邻两个电池单体中的另一个电池单体的电池外壳接触。
9.根据权利要求8所述的车用动力电池，其中，所述导热板的锐利边缘位于所述相邻两个电池单体之间，所述导热板的锐利边缘不超出所述电池外壳的边缘。
10.根据权利要求8所述的车用动力电池，其中，所述相邻两个电池单体之间间隔3至6mm的距离。
11.根据权利要求I所述的车用动力电池，其中，所述导热板的锐利边缘与任何所述电池单体之间的间隙均在Imm以上。
12.根据权利要求I所述的车用动力电池，其中，所述导热板的锐利边缘具有光滑的倒角。
13.根据权利要求8所述的车用动力电池，其中，所述导热板的锐利边缘与所述第一凸台或所述第二凸台平齐，并且所述锐利边缘延伸超出所述电池外壳的边缘之外。
14.根据权利要求I所述的车用动力电池，其中，所述导热板具有靠近所述导热板的锐利边缘的折弯部，所述折弯部比所述锐利边缘更接近所述锐利边缘最接近的电池外壳。
15.根据权利要求I所述的车用动力电池，其中，所述导热板为四边形，至少所述导热板的三条边与外界热源热接触。
专利摘要本实用新型公开一种车用动力电池，其包括至少两个电池单体以及位于相邻两个电池单体之间的导热板，每个电池单体均包括电池外壳，导热板与相邻两个电池单体的电池外壳均接触，并且导热板的锐利边缘不接触相邻两个电池单体的电池外壳。从而，在确保电池单体与外界热源进行有效换热的基础上解决了电池单体的漏电漏液问题。
文档编号H01M2/10GK202695676SQ201220269308
公开日2013年1月23日 申请日期2012年6月8日 优先权日2012年6月8日
发明者曹楷, 仇杰, 陈沣, 曹铮 申请人:上海通用汽车有限公司, 泛亚汽车技术中心有限公司