电池模组的制作方法

本申请涉及储能器件技术领域，尤其涉及一种电池模组。

背景技术：

二次电池在使用过程中，需要保证反应界面的接触良好性，这时需要对其施加一定的预紧力保证反应界面的接触良好，接触界面不好，会造成析锂等问题，严重影响电池性能。因此预紧力大小会影响各电池内部的化学反应进而影响各电池的性能，预紧力的不一致会造成电池性能的不一致，最终导致电池模组整体性能受到影响。

目前，传统的袋型电池模组包括多个电池单元，每个电池单元通常包括上壳体、下壳体和容纳在上述两个壳体所组成的容纳腔内的袋型电池，上壳体与下壳体通过弹性卡接结构连接，并通过该连接力向袋型电池施加预紧力。然而，受制造偏差的影响，各弹性卡接结构的位置和形状均不完全一致，这造成袋型电池所受到的预紧力的一致性较差。

技术实现要素：

本申请提供了一种电池模组，可以提高各电池单元中的袋型电池受到的预紧力的一致性。

一种电池模组，包括至少两个堆叠设置的电池单元，每个所述电池单元包括：

支撑座；

至少一个袋型电池；和

保护散热壳体；

所述保护散热壳体与所述支撑座连接形成有容纳空间，所述袋型电池容纳于所述容纳空间内，

至少一个所述电池单元具有裸露所述袋型电池的裸露区域，相邻的所述电池单元的所述保护散热壳体经由所述裸露区域与所述袋型电池接触。

进一步，至少一个所述电池单元设置成单侧式电池单元，所述单侧式电池单元包括：

第一支撑座；

至少一个第一袋型电池；和

第一保护散热壳体；

所述第一保护散热壳体连接于所述第一支撑座的单侧，

所述第一支撑座具有裸露所述第一袋型电池的裸露区域，相邻的所述电池单元经由所述裸露区域与所述第一袋型电池接触。

进一步，所述保护散热壳体包括本体和突出于所述本体的突出部，所述突出部与所述单侧式电池单元的第一袋型电池接触。

进一步，所述裸露区域的轮廓与所述突出部的轮廓相匹配。

进一步，相接触的所述突出部与所述第一袋型电池至少部分贴合设置。

进一步，所述电池模组还包括双侧式电池单元，所述双侧式电池单元包括：

第二支撑座；至少一个第二袋型电池；和

分体设置的两个第二保护散热壳体；

各所述第二保护散热壳体分别从所述第二支撑座的两侧夹持所述第二袋型电池。

进一步，两个所述第二保护散热壳体中的至少一个包括本体和突出部，所述突出部通过所述裸露区域与所述第一袋型电池直接接触。

进一步，所述单侧式电池单元设置有多个且堆叠设置，所述双侧式电池单元设置于所述电池模组的堆叠方向的最外侧。

进一步，所述第一支撑座包括电池容纳槽，所述第一袋型电池容纳于所述电池容纳槽内，所述电池容纳槽的底壁开设有通孔以形成所述裸露区域。

进一步，所述第一支撑座还包括向相邻的所述电池单元一侧敞开的扩展槽，所述扩展槽与所述电池容纳槽沿所述电池单元的堆叠方向排布，且通过所述通孔与所述电池容纳槽连通，相邻的所述电池单元的所述突出部容纳于所述扩展槽内。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本申请提供了一种电池模组，其中，保护散热壳体相邻的电池单元的袋型电池直接接触，由此可知，当多个电池单元通过螺栓或其它紧固件连接固定后，由此产生的连接力会通过保护散热壳体传递至袋型电池，该连接力通过保护散热壳体作用于袋型电池时转化为施加于袋型电池的预紧力，由于受同一连接力的作用，因此，各保护散热壳体所施加于袋型电池的作用力也较为一致，相应的，每个电池单元内的各袋型电池受到的预紧力的也相对一致，提高了袋型电池受到的预紧力的一致性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请实施例提供的电池模组的分解视图；

图2为本申请实施例提供的电池单元的分解视图；

图3为本申请实施例提供的电池模组的剖视图；

图4为本申请实施例提供的单侧式电池单元的分解视图；

图5为本申请实施例提供的双侧式电池单元的分解视图。

附图标记：

1-电池模组；

10-电池单元；

100-支撑座；

102-袋型电池；

104-保护散热壳体；

1040-本体；

1042-突出部；

106-裸露区域；

108-弹性缓冲垫；

20-单侧式电池单元；

200-第一支撑座；

2000-裸露区域；

2002-电池容纳槽；

2004-第一定位支撑部；

2006-扩展槽；

2008-第一卡接凸起；

202-第一袋型电池；

204-第一保护散热壳体；

2040-突出部；

2042-容纳凹槽；

2044-第一卡孔；

30-双侧式电池单元；

300-第二支撑座；

3000-第二卡接凸起；

3002-凹陷部；

302-第二袋型电池；

304-第二保护散热壳体；

3040-突出部；

3042-第二卡孔；

3044-第三卡接凸起；

3046-第三卡孔。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。

需要注意的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

如图1和图2所示，本申请提供了一种电池模组1，电池模组1包括多个电池单元10，多个电池单元10堆叠设置，堆叠方向为电池单元10的厚度方向。

如图2所示，每个电池单元10包括支撑座100、至少一个袋型电池102和保护散热壳体104。其中，支撑座100与保护散热壳体104连接形成容纳空间，袋型电池102容纳于该容纳空间内。保护散热壳体104可以设置为导热系数较高的金属壳体，例如铝壳。

这里所说的“袋型电池”指的是，封装电芯的外封装袋采用的是包括聚合物层和金属层制成的层压片。

至少一个电池单元10具有裸露袋型电池102的裸露区域106，相邻的电池单元10的保护散热壳体104经由所述裸露区域106与袋型电池102接触。由此可知，当多个电池单元10通过螺栓或其它紧固件连接固定后，由此产生的连接力会通过保护散热壳体104传递至袋型电池102，该连接力通过保护散热壳体104作用于袋型电池102时转化为施加于袋型电池102的预紧力，由于受同一连接力的作用，因此，各保护散热壳体104所施加于袋型电池102的作用力也较为一致，相应的，每个电池单元10内的各袋型电池102受到的预紧力也相对一致，提高了袋型电池102受到的预紧力的一致性。

本申请中，为了实现袋型电池102的裸露，以便实现保护散热壳体104与袋型电池102的直接接触，一种实施例，如图3所示，该电池模组1中，可以设置至少一个电池单元10为单侧式电池单元20。

具体的，如图4所示，单侧式电池单元20包括第一支撑座200、至少一个第一袋型电池202和第一保护散热壳体204。其中，第一保护散热壳体204连接于第一支撑座200的单侧，并将第一袋型电池202支撑于第一支撑座200和第一保护散热壳体204之间。

第一袋型电池202可以设置成一个，两个或更多个，当设置为多个时，多个第一袋型电池202沿自身的厚度方向堆叠，且全部设置于第一支撑座200的单侧，即同一侧。第一保护散热壳体204与第一支撑座200连接，以将各第一袋型电池202支撑固定。本实施例中，第一袋型电池202的数量为两个。

第一支撑座200具有裸露第一袋型电池202的裸露区域2000，该裸露区域2000可以通过在第一支撑座200开设通孔而形成。本实施例中，第一支撑座200设置为中空式框架结构，该中空处即形成为单侧式电池单元20的裸露区域2000。

容易理解的，该单侧式电池单元20中的第一袋型电池202背离第一保护散热壳体204的一侧表面经由该裸露区域2000裸露于外部，由此可知，与该单侧式电池单元20相邻的电池单元10的保护散热壳体104可以经由该裸露区域2000与第一袋型电池202相接触。

根据以上的描述可知，单侧式电池单元20不仅方便了其它电池单元10向第一袋型电池202施加预紧力，而且，由于单侧式电池单元20中仅设置有一个第一保护散热壳体204，相应的减少了该电池模组1中的保护散热壳体104的数量，使得电池模组1可以余出更多的空间来容纳更多的电池单元10，从而可以提高电池模组1的能量密度。

进一步，请继续参考图2，当各电池单元10依次堆叠时，为了避免与支撑座100发生干涉，更好的实现保护散热壳体104与相邻电池单元10的袋型电池102的接触，保护散热壳体104可以包括本体1040和突出于本体1040的突出部1042，突出部1042朝向相邻的电池单元10突出，因此可以更加方便的经由裸露区域2000与单侧式电池单元20的第一袋型电池202接触。

一种可选择的实施例中，裸露区域2000的轮廓可以与突出部1042的外轮廓匹配设置，也就是说，如果裸露区域2000的轮廓线为方形，则突出部1042的轮廓也可以设置为方形，这样，就可以很方便的实现突出部1042与裸露区域2000的配合，进而方便突出部1042与第一袋型电池202接触。并且，还可以在不与裸露区域2000的轮廓发生干涉的前提下尽可能的增大突出部1042的尺寸，以增加突出部1042与第一袋型电池202的接触面积。同时，这种匹配设置使得电池模组1的结构紧凑，能量密度更高，突出部1042还可以通过裸露区域2000进行预定位，实现电池模组1装配的简单方便，提高装配效率。

另一方面，突出部1042(更确切的是突出部1042突向第一袋型电池202的表面)可以与第一袋型电池202保持至少部分贴合，贴合设置可以使得两者接触时的稳定性提高，另外，贴合设置可以使得突出部1042与第一袋型电池202的接触面积增大，不会由于作用力集中于第一袋型电池202的某一处造成第一袋型电池202的损伤。

本实施例中，该突出部1042的整个外表面设为平面，该平面与第一袋型电池202的外表面完全贴合。

单侧式电池单元20中，第一保护散热壳体204包括突出部2040，第一保护散热壳体204与突出部2040正对的内壁具有容纳凹槽2042，该容纳凹槽2042可以通过冲制的方式在加工突出部2040时同时形成，但不仅限于此。

容纳凹槽2042内可以容纳第一袋型电池202，通过设置容纳凹槽2042，可以使得由第一保护散热壳体204与第一支撑座200围成的内部空间增大，以便在该容纳空间内可以容纳更多的第一袋型电池202。

值得说明的是，还可以设置容纳凹槽2042的轮廓与第一袋型电池202的轮廓相匹配，由此使得容纳凹槽2042内的空间得到充分利用，结构设置也更加合理。

容纳凹槽2042的侧壁与第一袋型电池202之间可以留有较小间隙，这样设置后，容纳凹槽2042的侧壁可以实现对第一袋型电池202的限位，以减小第一袋型电池202在容纳凹槽2042的位移，增加两者相对位置的稳定性。对于轮廓匹配的容纳凹槽2042和第一袋型电池202而言，容纳凹槽2042的侧壁可以沿两个相互垂直的方向同时与第一袋型电池202第一袋型电池202限位配合。

本实施例中，两个相互垂直的方向为第一袋型电池202的轮廓形状的长度方向(图4中的x方向)和宽度方向(图4中的y方向)。

这里所说的“较小间隙”指的是，第一袋型电池202与容纳凹槽2042间隙配合时按照标准选用的基本尺寸和公差范围，且本领域技术人员能够根据实际情况作出选择。

进一步，请继续参考图3图4，第一支撑座200包括电池容纳槽2002，该电池容纳槽2002与容纳凹槽2042连通，以共同容纳第一袋型电池202。此时，裸露区域2000可以看作是开设于电池容纳槽2002的底壁的通孔。

本实施例中，由于第一支撑座200设置成中空的框架结构，电池容纳槽2002可以通过在中空处设置第一定位支撑部2004形成，具体的，第一支撑座200还包括第一定位支撑部2004，第一定位支撑部2004从中空处的内壁朝中心处延伸，且延伸预设距离。这样，第一定位支撑部2004与第一支撑座200的边框则共同形成了电池容纳槽2002。其中，第一定位支撑部2004为电池容纳槽2002的底壁，边框则形成了电池容纳槽2002的侧壁。

在第一定位支撑部2004的另一侧，第一定位支撑部2004与第一支撑座200的边框还形成有扩展槽2006，同样的，第一定位支撑部2004形成为扩展槽2006的底壁，边框形成为扩展槽2006的侧壁，由此可知，该扩展槽2006与电池容纳槽2002沿电池单元10的堆叠方向排布，且由第一定位支撑部2004界定。

该扩展槽2006向堆叠次序为后者的相邻的电池单元10的一侧敞开，其可以容纳与单侧式电池单元20相邻的电池单元10的至少一部分，例如突出部1042，也就是说，电池模组1可以从扩展槽2006所在的一侧增加电池单元10，以形成更大容量的电池模组。扩展槽2006容纳突出部1042时，第一支撑座200与相邻电池单元10的保护散热壳体104形成层叠设置，提高了电池模组1的整体抗冲击能力。

另一方面，通过设置扩展槽2006，还可以使得容纳于扩展槽2006内相邻电池单元10不容易产生较大的位置偏移，提高装配位置的稳定性。

在单侧式电池单元20中，第一保护散热壳体204与第一支撑座200采用可拆卸的方式连接。一种实施例，单侧式电池单元20包括第一卡接机构，第一支撑座200与第一保护散热壳体204通过第一卡接机构卡接固定。具体的，第一支撑座200包括第一卡接凸起2008，第一保护散热壳体204包括第一卡孔2044，第一卡接凸起2008与第一卡孔2044的卡接方向与电池单元10的堆叠方向一致。

此实施例中，第一卡接凸起2008与第一卡孔2044共同构成第一卡接机构，该卡接方式可以方便装配和拆卸，有利于提高电池单元10的组装效率。当然，第一支撑座200与第一保护散热壳体204还可以采用螺栓等其它方式连接。

如图5所示，一部分电池单元10还可以设置成双侧式电池单元30，具体的，双侧式电池单元30包括第二支撑座300、至少一个第二袋型电池302和分体设置的两个第二保护散热壳体304。其中，两个第二保护散热壳体304分别从第二支撑座300的两侧包覆第二袋型电池302，并将第二袋型电池302夹持于第二支撑座300。

同样的，第二袋型电池302可以设置成一个，两个或更多个，当设置为多个时，多个第二袋型电池302沿自身的厚度方向堆叠，且可以分别设置于第二支撑座300的两侧。本实施例中，第二袋型电池302设置为两个，但不仅限于此。

两个第二保护散热壳体304中，可以设置其中的一个包括本体和突出于本体的突出部3040，也可以设置两个第二保护散热壳体304均包括突出部3040，在堆叠时，该突出部3040可以通过裸露区域2000与单侧式电池单元20中的第一袋型电池202直接接触。

根据以上的描述，双侧式电池单元30通过分体设置的两个第二保护散热壳体304将第二袋型电池302表面包覆，降低了第二袋型电池302发生破损的风险。

在双侧式电池单元30中，各第二保护散热壳体304与第二支撑座300也可以采用可拆卸的方式连接。一种实施例，双侧式电池单元30包括第二卡接机构，第二支撑座300与各第二保护散热壳体304通过第二卡接机构卡接固定。

具体的，第二支撑座300包括第二卡接凸起3000，其中一个第二保护散热壳体304包括第二卡孔3042，第二卡接凸起3000与第二卡孔3042的卡接方向与电池单元10的堆叠方向一致。

同时，两个第二保护散热壳体304也相互卡接，其中一个第二保护散热壳体304包括第三卡接凸起3044，另一个第二保护散热壳体304包括第三卡孔3046，第三卡接凸起3044与第三卡孔3046的卡接方向与电池单元10的堆叠方向一致。

此实施例中，第二卡接凸起3000、第二卡孔3042以及第三卡接凸起3044、第三卡孔3046共同构成第二卡接机构。

进一步，为了便于实现两个第二保护散热壳体304之间的卡接和拆卸，第二支撑座300还设置有避让第二卡接机构的凹陷部3002。具体的，第三卡接凸起3044与第三卡孔3046的卡接处位于第二支撑座300的上方，当第三卡接凸起3044与第三卡孔3046进行卡接或解除卡接时，为了避免第三卡接凸起3044与第二支撑座300发生干涉，第二支撑座300设置有凹陷部3002，该凹陷部3002形成避让空间，卡接后的第三卡接凸起3044容纳于该凹陷部3002内，由此可以为第三卡接凸起3044提供活动空间。

一种具体的实施例中，请继续参考图1，电池模组1可以包括多个单侧式电池单元20和一个双侧式电池单元30，堆叠时，多个单侧式电池单元20相邻设置，双侧式电池单元30位于堆叠方向的最外侧，单侧式电池单元20和双侧式电池单元30均在第一袋型电池202裸露的一侧依次堆叠。这样成组后的电池模组1，双侧式电池单元30背离单侧式电池单元20的其中一个第二保护散热壳体304则可以充当电池模组1的最外侧的端板，由此可以省略端板的使用，提高电池模组1的能量密度，同时所有的袋型电池102均被保护散热壳体104覆盖，因此电池模组1的强度也大大提高。

值得注意的是，对于单侧式电池单元20和双侧式电池单元30均包括两个袋型电池102的实施例而言，每个袋型电池102均可以通过一个保护散热壳体104散热，即提高了散热效率，又提高了电池模组1的能量密度。

对于电池单元10而言，每个电池单元10还可以包括弹性缓冲垫108，弹性缓冲垫108设置于相邻的袋型电池102之间，当袋型电池102膨胀，弹性缓冲垫108在膨胀力的作用下发生收缩变形，从而可以提供空间容纳袋型电池102的膨胀量。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。