电池模组的制作方法

文档序号:11335067阅读:337来源:国知局
电池模组的制造方法与工艺

本实用新型涉及电池技术领域,特别是涉及电池模组。



背景技术:

锂离子电池,因其可反复充放电,使用寿命较长,而体积质量相对较小,安全性、比容量、自放电率和性能价格相对较优,已成为目前制作大功率电源的主要产品。

然而软包装锂离子电池单体因其外包装为一层铝塑膜,整个单体较软,电池的压实性降低,电芯包装膜容易被刺破,安全性能降低。另外电池成组之后,由于并串联量较多,在大电流充放电工作过程中,由于电池芯的发热,电池组热量积累,电池内部温度升高,或者电池内部温度不均衡,导致电池一致性降低,电池芯产生膨胀,影响电池成组后各电池的一致性和均衡性,降低电池的循环寿命。



技术实现要素:

基于此,确有必要提供一种具有良好压实性、安全性及散热性的电池模组。

一种电池模组,包括多个电池单体及多个导热隔板,所述导热隔板与所述电池单体相互叠加设置,所述导热隔板具有隔板主体及与隔板主体连接的多个侧板,所述隔板主体及所述多个侧板共同形成所述电池单体的容纳空间,所述侧板远离所述隔板主体的边缘折弯并延伸形成散热鳍片。

在其中一个实施例中,所述散热鳍片与所述隔板主体平行设置。

在其中一个实施例中,所述侧板依次连接形成具有开口的曲面。

在其中一个实施例中,进一步包括设置在所述容纳空间中的电池定位垫,所述电池定位垫为框体结构,用于使所述电池单体在所述导热隔板之间定位。

在其中一个实施例中,进一步包括导热胶,所述导热胶位于所述电池单体及所述导热隔板之间。

在其中一个实施例中,所述导热胶填充所述电池单体与所述导热隔板之间的间隙并凝固形成固体。

在其中一个实施例中,进一步包括压紧结构,用于紧固所述导热隔板及所述电池单体。

在其中一个实施例中,所述压紧结构包括两个端压板、螺栓及螺母,所述多个导热隔板及所述多个电池单体设置在所述两个端压板之间,所述端压板及所述散热鳍片开设有位置对应的通孔,所述螺栓穿过所述通孔与所述螺母配合固定所述端压板及所述导热隔板。

在其中一个实施例中,进一步包括弹性组件,所述弹性组件位于所述端压板与所述螺母之间,用于在所述电池单体与所述导热隔板的叠加方向施加压力。

在其中一个实施例中,所述弹性组件为碟形弹簧。

上述电池模组,包括电池单体和导热隔板,导热隔板具有隔板主体及与隔板主体连接的多个侧板,隔板主体与多个侧板共同形成电池单体的容纳空间,电池单体置于容纳空间内后,将电池单体与导热隔板相互叠加设置。与电池单体相邻的两个导热隔板相互配合,有效地保护电池单体使其不易被刺破,同时使形成的电池模组外形尺寸统一,便于固定安装。侧板远离隔板主体的边缘折弯并延伸形成散热鳍片,电池模组内部的热量可以快速传递到电池模组的侧面,增加散热效率,满足电池模组工作时的散热要求,提高电池模组的热管理性能。电池模组的均热性能和散热性能提高,很好地保证电池单体的一致性和均衡性,增加电池单体的循环寿命。导热隔板兼具电池定位保护壳和散热的作用,大大减少了电池模组封装结构中的零部件数目,装置结构精简。

附图说明

图1为本实用新型实施例的电池模组立体图;

图2为本实用新型实施例的电池模组主视图;

图3为本实用新型实施例的电池模组右视图;

图4为本实用新型实施例的电池模组俯视图;

图5为本实用新型实施例的电池模组爆炸图;

图6为本实用新型实施例的导热隔板示意图。

其中,

电池模组-10;

电堆-100;

组合结构-102;

电池单体-110;

导热隔板-120;

隔板主体122;

侧板-124;

散热鳍片-1242;

第一通孔-1244;

容纳空间-126;

电池定位垫-130;

端压板-140;

第二通孔-1402;

螺栓-150;

螺母-160;

弹性组件-170;

平垫片-180。

具体实施方式

为使本实用新型更加清楚明白,下面参考附图并结合具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

请参阅图1-6,本实用新型实施例提供一种电池模组10,包括多个电池单体110及多个导热隔板120,导热隔板120与电池单体110相互交替叠加设置,导热隔板120具有隔板主体122及与隔板主体122连接的多个侧板124,隔板主体122与多个侧板124共同形成电池单体110的容纳空间126,侧板124远离隔板主体122的边缘折弯并延伸形成散热鳍片1242。电池单体110位于容纳空间126内部。沿相互交替叠加方向,位于电池单体110上下方的两个隔板主体122及与下方的隔板主体122连接的多个侧板124相互配合,对电池单体110形成包围,有效地保护电池单体110使其不易被刺破,同时使形成的电池模组10外形尺寸统一,便于固定安装。电池模组10内部的热量可以快速通过导热隔板120的散热鳍片1242传递到电池模组10的侧面,增加散热效率,满足电池模组10工作时的散热要求,提高电池模组10的热管理性能。电池模组10的均热性能和散热性能提高,很好地保证电池单体110的一致性和均衡性,增加电池单体110的循环寿命。导热隔板120兼具电池定位保护壳和散热的作用,大大减少了电池模组10封装结构中的零部件数目,装置结构精简。

优选的,散热鳍片1242与隔板主体122平行设置。散热鳍片1242可以根据需要具有较长的长度,增大散热面积,从而更加利于散热。

电池模组10可进一步包括设置在容纳空间126中的电池定位垫130。电池定位垫130优选为框体结构,电池单体110设置在框体结构中,可以使电池单体110在导热隔板120之间定位。电池定位垫130优选为弹性绝缘材料。电池定位垫130可以防止电池单体110的封装边与导热隔板120接触,增加电池模组10的绝缘性与安全性。

导热隔板120可以采用导热性能优良的铝板冲压而成,并经阳极氧化处理使导热隔板120表面具有良好的绝缘性。

优选的,导热隔板120叠加后的间距能够适应电池单体110厚度尺寸的变化,将导热隔板120及电池单体110相互叠加之后,电池单体110与导热隔板120可以实现紧密接触,有利于电池单体110的压实与定位、电池模组10的定位,扩大传热接触面积及增加电池模组10内部热量向外部的传导的速率,避免电池模组10内部温度过高。

电池模组10可进一步包括导热胶(图未示),导热胶位于电池单体110及导热隔板120之间。导热胶填充电池单体110与导热隔板120之间的间隙并凝固形成固体。导热胶的设置可以使电池模组10的架构强度增加,防水、防振、抗腐蚀能力提高,导热性能及绝缘性能增强。

电池模组10可进一步包括压紧结构,可以紧固相互叠加在一起的导热隔板120及电池单体110。

压紧结构包括两个端压板140、螺栓150及螺母160。多个导热隔板120及多个电池单体110设置在两个端压板140之间,端压板140及散热鳍片1242开设有位置对应的通孔,分别是开设在散热鳍片1242上的第一通孔1244及开设在端压板140上的第二通孔1402。螺栓150穿过一侧的一个端压板140的第二通孔1402后,穿过所有叠加的散热鳍片1242的第一通孔1244,然后穿过另一侧的一个端压板140的第二通孔,最后与螺母160配合连接,从而固定端压板140及导热隔板120,进而达到使整个电池模组10压紧和固定的目的。

两个端压板140可以具有不同的形状结构,例如,其中一个可以为平面状的板体结构,另一个可以为中部挖空的框体结构。

侧板124依次连接形成具有开口的曲面。优选的,导热隔板120具有三个侧板124,三个侧板124通过圆弧过渡连接形成具有开口的曲面,当多个导热隔板120相互叠加在一起的时候可以形成具有开口的容器结构。这种结构有利于导热胶的注入,并能防止液态的导热胶注入时从电池模组10的底部泄漏流失。

隔板主体122及侧板124可以是一体成型结构。

电池模组10可进一步包括弹性组件170,弹性组件170位于端压板140及螺母160之间。弹性组件170可以在电池单体110与导热隔板120的叠加方向施加压力。弹性组件170可以是圆柱形弹簧、锥形弹簧等。优选的,弹性组件170为碟形弹簧。在端压板140及螺母160之间可以设置一个碟形弹簧,也可以成组设置多个碟形弹簧。碟形弹簧能有效的调节电池模组10在充放电过程中产生的膨胀与收缩位移,保证电池处于有效压紧状态,使电池单体110与导热隔板120紧密接触,减少传热热阻。且碟形弹簧体积小,弹力大,使整个电池模组10结构紧凑,有效精简电池模组10的压紧结构,有效控制电池模组10的结构件的重量占比,减小电池模组10的安装空间,使封装置后的电池模组10空间占比小。

在其中一个实施例中,在弹性组件170及端压板140之间还可以安装有平垫片180。平垫片180可以增大支撑面,减小弹性组件170增加在端压板140上的压应力,从而保护被连接件端压板140的表面。

在一实施例中,沿叠加方向在电池单体110的上下两侧边缘同时安装电池定位垫130,形成电池单体110及电池定位垫130的组合结构102。之后将组合结构102在导热隔板120中定位。再将多块装有组合结构102的导热隔板120叠加在一起,形成外形尺寸统一的电堆100。再利用端压板140、螺栓150、螺母160及弹性组件170将电堆100压紧。组装完成之后,再注入导热胶,形成电池模组10。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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