专利名称：一种大容量锂离子电池组的制作方法
技术领域：
本发明属于锂离子电池组技术领域，尤其涉及一种大容量锂离子电池组。
背景技术：
随着世界范围内的石油能源日益枯竭，以及环境问题的日益严重，各国政府都提出了以节能减排为目标的低碳经济，其中大力发展电动汽车和新能源储能，是重点的发展方向。在电动汽车和新能源储能的发展中，目前能够达到实用化的一个重要的发展方向就是使用锂离子电池，特别是以磷酸铁锂电池为代表的锂离子电池，具有安全性高，比容量大，使用寿命长等诸多优点，成为可以使用的良好的能量来源。在这些应用中，要求配套的电池的容量能够达到IOOAh以上。依靠目前的锂离子电池的生产工艺水平、设备水平，对于超大容量的锂离子电池的生产仍然存在较大的困难。所以目前的大容量锂动力锂离子电池，大都是多个小容量电池并联的方式，组成一个大容量的单体电池，达到增加电池容量的目的，这些电池再进行串联或并联连接，达到需要的电池容量和电压值。目前单组大容量电池的设计方式如图1所示，I为正极输出端子，2为负极输出端子，3为电池盒，其典型特征在于两个输出端子是立放在上壳的平面上，整个端子突出在平面之上，直接暴露在电池组的外端。现有情况下，采用方形设计的硬壳方式的大容量电池，都是采用两个图1所示结构的电池，将两个正负极端子直接暴露在电池外部，这种方式存在以下一些弊端。
1、存在短路隐患:电池的正负极直接外露，外部一旦有金属异物，容易导致单体电池出现直接短路，或者出现多个串联电池出现短路。由于大容量电池的容量大，内阻小，一旦出现短路，将引起剧烈的短路，轻则烧毁短路金属，重则将出现燃烧，引发安全隐患。2、空间利用率不高:电池引出端子上方空间需要预留出来，其占用的空间不仅仅是电池组的空间，而是需要电池组加上正负极端子高度所占的空间。对于电动汽车电池组一般都是放置在车的内部，内部的空间有限，这种方式将占用较大的空间。3、引线杂乱:大容量锂离子电池，不管是应用到电动汽车领域还是应用到储能领域，所需要的都需要几十组甚至是上百组电池串联，配套的电池组都有一个电源管理系统，该管理系统需要采集每一个电池的电压信号端子和温度采集的热敏电阻端子。在传统应用情况下这些信号线，都需要从电池侧面或者上方引出，由于电池组上盖没有预留这些引线的线槽，导致这些信号引线摆放比较杂乱，如果受到冲击或挤压，很容易出现线间短路等情况发生，存在安全隐患。4、多层电池叠加存在困难:传统设计的电池上端的引出端子直接向上，被固定在塑胶壳的上平面，这种方式无法承受较大的压力。在实际应用中，盛放多个电池的电池箱，受到使用环境的结构和尺寸的限制，许多电池往往都需要将电池进行两层或者两层以上的叠加，如果上下两层电池之间没有任何防护，上层电池的重量将全部施加到下层电池的两个端子上，端子不仅仅需要承受上层电池的自身重量，还需要承受上层电池在行车中的冲击力，下层电池的上盖或者上层电池的下盖受到冲击，很容易出现电池组破裂，在电池组设计中如果没有综合考虑上述因素，很容易出现安全性隐患或者。而考虑到上述因素，则不可避免的需要在两层电池之间增加隔离防护层，增加了电池设计的难度和组装电池的费用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种大容量锂离子电池组，旨在解决前面所述的现有技术所存在的问题，增加大容量电池组合的便利性，提高电池箱内部空间的利用率，解决电池串联的布线问题。本发明是这样实现的，一种大容量锂离子电池组，包括单体电池、外壳和正负极输出端子；所述单体电池置于所述外壳内部；所述外壳上部分的一角有一下凹的部位；所述正负极输出端子置于所述下凹的部位上，且不超出所述外壳的最大尺寸。进一步地，所述正负极输出端子之间有一槽口，所述槽口放置有隔离挡板，所述隔离挡板用于防止正负极相连接出现短路。进一步地，所述隔离挡板的高度高于所述正负极输出端子的高度。进一步地，所述下凹的部位其中靠近内侧电池组竖直壁的方向预留了一槽口。进一步地，所述外壳包含一 L型的上盖，在所述下凹的部位加上所述上盖后，所述预留的槽口与上盖的L型突出部位相吻合 ，整个外壳合为一个方形的整体。进一步地，所述大容量锂离子电池组还包括连接片，所述连接片用于连接串联或者是并联的各个输出电极的两端。进一步地，所述上盖的下部开有若干个电极槽口，所述电极槽口为用于连接电池的正负极的连接片的出口。进一步地，所述隔离挡板靠近内部竖直壳的位置，预留了一定宽度的竖直的采样槽口，电池组的电压采样信号线收拢到所述竖直的采样槽口内部。进一步地，所述上盖的两侧同样预留有竖直槽口，所有的电压信号采集线，全部隐藏在所述上盖下方，并且与电池正负极端子隔离。进一步地，所述上盖用耐压性的绝缘材料做成。本发明所述的大容量锂离子电池组，结构简单，实用性强，可靠性高。既可以应用于电池组设计生产，用于对电池成组的装配使用，也可以使用到单体电芯的外壳，直接应用到单电芯生产领域，具有广泛的应用前景。
图1是现有技术大容量电池组的结构图；图2是本发明实施例提供的大容量锂离子电池组的结构图；图3是本发明实施例提供的大容量锂离子电池组中上盖的结构图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。如图2、图3所示，一种大容量锂离子电池组包括了正极输出端子1，负极输出端子2，以及电池组3。在电池组3的上部分的一角，采用下凹设计，正负极端子I和2放置在下凹的部位即凹槽的位置上。在两个电极之间，预留了电极之间的隔离挡板6，其中挡板6靠近内侧电池组竖直壁的方向，预留了一个槽口。整个下凹的部位的外围，加有一个L型上盖5，凹槽部分加上上盖5之后，整个电池合为一个方形的整体。在L型上盖的下部，开有几个槽口，用于连接电池的正负极的连接片的出口。进一步地，所述的大容量锂离子电池组具有串并联组合非常方便的优点。在电池同向摆放后，其正负极依次自动的靠近，只需要将连接片安放到输出电极两端，并使用螺帽拧紧即可。进一步地，所述的大容量锂离子电池组具有走线清晰、固定方便、导线不存在因为挤压短路的优点。隔离挡板6靠近内部竖直壳的位置，预留了一定宽度的竖直的槽口，电池组的电压采样信号线收拢到这个槽口内部，整个电池组的电压采集信号线，全部通过这个槽口走线。在上盖板的两侧同样预留有同样的竖直槽口，所有的电压信号采集线，全部隐藏在盖板下方，并且与电池正负极端子隔离，保证了各个采样导线也不会受到压力，并固定在预留的走线槽中，可以大大提高走线的可靠性。进一步地，所述的大容量锂离子电池组具有有效的防止同一电池出现短路的隐患。对于电极放置到同一下凹侧时，两个电极之间所加的隔离挡板6的高度，大于两个输出电极端子的高度，即使是在不加电池盒上盖5的情况下，当金属导电物放置到电池上时候，也不会造成电池短路，这种设计可以大大提高电池装配、运输、使用时的安全性。进一步地，所述的大容量锂离子电池组具有可以上下多个层叠的优点:由于电池的上下面是平面接触，电池之间在竖直方向的受力都由电池组的侧壁承受，上下两个容易发生形变的平面，没有受到更大的力。同时，由于所述的大容量锂离子电池组的两个正负极端子，没有受力，所以也可以大大提高电池盒的可靠性。
进一步地，所述的大容量锂离子电池组具有空间利用率高的优点。由于电池组的端子只是占用了很小的一部分体积，电池组外部将不再有空间的浪费，可以大大提高电池的体积能量比，反过来，同样的体积，可以安装更大容量的电池，也可以提高电池的利用率。或者节省了电池的空间，同样可以节省配套车的内部空间。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种大容量锂离子电池组，其特征在于，包括单体电池、外壳和正负极输出端子；所述单体电池置于所述外壳内部；所述外壳上部分的一角有一下凹的部位；所述正负极输出端子置于所述下凹的部位上，且不超出所述外壳的最大尺寸。
2.根据权利要求1所述的大容量锂离子电池组，其特征在于，所述正负极输出端子之间有一槽口，所述槽口放置有隔离挡板，所述隔离挡板用于防止正负极相连接出现短路。
3.根据权利要求2所述的大容量锂离子电池组，其特征在于，所述隔离挡板的高度高于所述正负极输出端子的高度。
4.根据权利要求1所述的大容量锂离子电池组，其特征在于，所述下凹的部位其中靠近内侧电池组竖直壁的方向预留了一槽口。
5.根据权利要求4所述的大容量锂离子电池组，其特征在于，所述外壳包含一L型的上盖，在所述下凹的部位加上所述上盖后，所述预留的槽口与上盖的L型突出部位相吻合，整个外壳合为一个方形的整体。
6.根据权利要求5所述的大容量锂离子电池组，其特征在于，所述大容量锂离子电池组还包括连接片，所述连接片用于连接串联或者是并联的各个输出电极的两端。
7.根据权利要求6所述的大容量锂离子电池组，其特征在于，所述上盖的下部开有若干个电极槽口，所述电极槽口为用于连接电池的正负极的连接片的出口。
8.根据权利要求2所述的大容量锂离子电池组，其特征在于，所述隔离挡板靠近内部竖直壳的位置，预留了一定宽度的竖直的采样槽口，电池组的电压采样信号线收拢到所述竖直的采样槽口内部。
9.根据权利要求5所述的大容量锂离子电池组，其特征在于，所述上盖的两侧同样预留有竖直槽口，所有的电压信号采集线，全部隐藏在所述上盖下方，并且与电池正负极端子隔离。
10.根据权利要求5所述的大容量锂离子电池组，其特征在于，所述上盖用耐压性的绝缘材料做成。
全文摘要
本发明适用于锂离子电池组技术领域，提供了一种大容量锂离子电池组，包括单体电池、外壳和正负极输出端子；所述单体电池置于所述外壳内部；所述外壳上部分的一角有一下凹的部位；所述正负极输出端子置于所述下凹的部位上，且不超出所述外壳的最大尺寸。本发明所述的大容量锂离子电池组，可以有效的防止在电池组安装、使用过程中出现意外短路的发生，大大提高电池在生产、运输、使用，以及电池成组组合中的安全性和可靠性。
文档编号H01M2/30GK103219477SQ201310123538
公开日2013年7月24日 申请日期2013年4月11日 优先权日2013年4月11日
发明者吕成学, 江束林, 高学锋, 吴江峰 申请人:德朗能(张家港)动力电池有限公司