一种用于软包锂电池组的连接器构件、软包锂电池组的制作方法

文档序号:21038743发布日期:2020-06-09 20:33阅读:308来源:国知局
一种用于软包锂电池组的连接器构件、软包锂电池组的制作方法

本实用新型涉及电池技术领域,尤其涉及一种用于软包锂电池组的连接器构件、软包锂电池组。



背景技术:

锂电池由于具有电压高、容量大、体积小、质量轻、工作温度范围宽等优点,被广泛应用。锂电池大致可分为两类:锂金属电池和锂电池。锂金属电池通常是不可充电的,且内含金属态的锂。锂电池不含金属钛的锂,并且是可以充电的。

随着社会的发展,市场的需求越来越大,对锂电池设备的续航和容量要求越来越高,锂电池单体的容量无法满足各个行业的需求,每个公司都会把锂电池单体多并后提高容量,以满足需求。锂电池模组一般是由多个锂电池单体串并联组成,从而得到更大的电池容量。

锂电池组,目前通常被广泛应用于agv自动导引车、电动车辆、电动工具等领域,大部分锂电池组应用的对象都是需要长时间的移动,甚至会有颠簸,这样的情况下,就需要锂电池组具有一定的抗冲击能力。

锂电池还可以分为方形、圆柱、软包。软包电池,铝塑膜变形空间较大,不像钢壳铝壳电芯那样热失控时候会发生爆炸;壳体是一层铝塑膜,重量轻,非活性部分所占比重小,软包电池重量较同等容量的钢壳锂电轻40%,较铝壳电池轻20%;相同尺寸规格相比,容量更大,软包电池较同等规格尺寸的钢壳电池容量高10~15%,较铝壳电池高5~10%;壳体强度低,循环过程中对内部结构产生的机械应力小,对循环寿命有益;极耳位置充裕,充放电过程中,热量分布均匀。

由于锂电池组是由多个锂电池单体串并联组成,多个锂电池单体之间需要合理的固定和支撑作用,才能足以使锂电池组在使用的时候能够抗冲击。通常软包锂电池单体在进行多串并联时,把多个锂电池单体直接叠放在一起用胶带卷绕,外观用环氧树脂板包裹。这种连接方式,多个锂电池单体之间直接接触包裹的方式没有支撑、抗冲击性都不好,另外端子直接进行高温锡焊容易烫坏pp胶,有安全隐患。



技术实现要素:

为了克服现有技术的不足,本实用新型的一个目的是提供一种用于软包锂电池组的连接器构件,包括若干第一凹槽、两个第二凹槽、设置在第一凹槽相对两个侧面邻近处的卡槽,所述若干第一凹槽呈两排平行分布,所述第二凹槽排列在所述若干第一凹槽的两排之间的区域。本实用新型提供的连接器构件在用于软包锂电池组时,所设有的卡槽可供软包锂电池单体的极耳穿过,所述第一凹槽、第二凹槽中可安置相应的螺母,通过螺母螺栓的连接方式可以将穿过所述卡槽的软包锂电池单体的极耳与铜排压合而直接接触,从而实现软包单体的并联。

为了实现上述目的,本实用新型通过以下技术方案实现。

本实用新型提供的一种用于软包锂电池组的连接器构件,包括:

正面结构,正面结构上设有若干第一凹槽、两个第二凹槽,所述第一凹槽的相对两个侧面邻近处各设有一个卡槽,所述若干第一凹槽呈两排平行分布,所述第二凹槽排列在所述若干第一凹槽的两排之间的区域;

背面结构,背面结构上分布有若干第一凹槽背面凸起,相邻的两个第一凹槽背面凸起之间形成与所述卡槽相对应的极耳插入口,所述若干第一凹槽背面凸起之间的连接处形成第一平面。

优选地,所述正面结构还包括两个第三凹槽,所述第二凹槽设置在所述第三凹槽内部,紧邻所述第三凹槽的正面结构侧面设有第一切口部段。

优选地,所述卡槽开口方向与所述若干第一凹槽的排布方向垂直;所述正面结构还包括分别设置在两个第三凹槽中的不同方向的一个高的内侧面上的防呆凸起。

优选地,远离所述第二凹槽所述正面结构/背面结构的两个相对的外侧面均设有若干侧面凸起;所述正面结构还包括用于放置极性标示图标的区域,所述用于放置极性标示图标的区域位于两个所述第二凹槽之间。

本实用新型的第二个目的是提供一种抗震易组装的软包锂电池组,包括:

如上所述的连接器构件;

若干用于输出电压的软包锂电池单体,若干所述软包锂电池单体并联连接,所述软包锂电池单体包括正极耳、负极耳;

电池保护结构,包括支撑侧护板,所述支撑侧护板位于两个所述软包锂单体之间;

若干铜排,所述铜排包括正铜排、负铜排;

其中,所述正极耳穿过所述连接器构件的所述卡槽与所述正铜排通过机械方式而直接压合在一起,所述负极耳穿过所述连接器构件的所述卡槽与所述负铜排通过机械方式而直接压合在一起。

优选地,所述正极耳设有正极耳孔洞,所述负极耳设有负极耳孔洞,铜排设有若干孔洞。

优选地,所述机械方式为用螺栓螺母结构连接,所述螺栓螺母结构包括第一螺母、与所述第一螺母组合的第一螺栓、第二螺母、与所述第二螺母组合的第二螺栓,所述第一螺母安置于所述连接器构件的所述第一凹槽中,所述第二螺母安置于所述连接器构件的所述第二凹槽中;

其中,安置在所述第一凹槽中的第一螺母与第一螺栓配合从而将所述锂电池单体的极耳与所述铜排压合连接实现软包锂电池单体的并联,安置在所述第二凹槽中的第二螺母与第二螺栓配合从而与所述铜排压合连接实现锂电池组电压的输出。

优选地,若干所述软包锂电池单体之间、所述软包锂电池单体和支撑侧护板之间均通过双面胶进而粘附在一起。

优选地,所述电池保护结构还包括若干设置于所述软包锂电池组外表面的海绵垫片。

优选地,所述海绵垫片包括设置在所述软包锂电池组最外侧的所述软包锂电池单体外侧面的若干第一海绵垫片、设置在所述支撑侧护板的外侧表面的若干第二海绵垫片、设置在连接有第一/二螺母的所述铜排外侧面的第三海绵垫片、设置在所述软包锂电池组相对于所述支撑侧护板的另一端外侧面的第四海绵垫片。

相比现有技术,本实用新型的有益效果在于:

(1)本实用新型提供的用于软包锂电池组的连接器构件,结构简单,通过第一凹槽、卡槽的配合,所设有的卡槽可供软包锂电池单体的极耳穿过,所述第一凹槽、第二凹槽中可安置相应的螺母,通过螺母螺栓的连接方式可以将穿过所述卡槽的软包锂电池单体的极耳与铜排压合而直接接触,从而实现软包单体的并联以及电池组电压的输出。替代以往所用锡焊工艺,操作简单,对温度无要求,不会因为温度而对电池单体造成损坏。

(2)本实用新型提供的用于软包锂电池组的连接器构件,所述连接器构件还设有防呆凸起、侧面凸起,分别设置两个第三凹槽的不同方向的内侧面的防呆凸起可以在工人进行若干软包锂电池组的串联组合时起到正/负极方向指导作用,侧面凸起可以固定支撑侧护板的作用。

(3)本实用新型提供的用于软包锂电池组的连接器构件,所述连接器构件还包括用于放置极性标示图标的区域,在电池进行使用时指示正负极的接口。

(4)本实用新型提供的抗震易组装的软包锂电池组,通过在电池组内设置若干支撑侧护板,对软包锂电池单体进行支撑和固定作用,提高了软包锂电池组的抗震性能。

(5)本实用新型提供的抗震易组装的软包锂电池组,通过若干铜排、第一螺母和第一螺栓的结构,将所述若干软包锂电池单体进行并联,易组装,省去了传统的锡焊工艺,避免锡焊工艺的高温使软包锂电池单体的外壳的pp材料损坏。

(6)本实用新型的一些优选方案中,还包括了第一海绵垫片、第二海绵垫片、第三海绵垫片、第四海绵垫片,为本实用新型的软包锂电池组提供进一步的抗冲击的性能。

本上述说明仅是本实用新型技术方案的概述,为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,构成本申请的一部分,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:

图1为本实用新型连接器构件的正面结构示意图;

图2为本实用新型连接器构件的背面结构示意图;

图3为本实用新型软包锂电池组的结构爆炸示意图;

图4为本实用新型的铜排、连接器构件、第一螺母和第一螺栓、第二螺母和第二螺栓的组配结构爆炸示意图;

图5为本实用新型电池保护结构示意图;

图6为本实用新型的软包锂电池单体的结构示意图;

图7为实用新型的结构示意图。

图中:

100、连接器构件;

110、正面结构;111、第一凹槽;112、第二凹槽;113、卡槽;114、第三凹槽;115、防呆凸起;116、侧面凸起;117、极性标示图标;118、第一切口部段;119、第二切口部段;120、背面结构;121、正极耳插入口;122、负极耳插入口;123、第一凹槽背面凸起;124、第一平面;

200、软包锂电池单体;

210、正极耳;211、正极耳孔洞;220、负极耳;221、负极耳孔洞;

300、电池保护结构;

310、支撑侧护板;320、海绵垫片;321、第一海绵垫片;322、第二海绵垫片;323、第三海绵垫片;324、第四海绵垫片;

400、铜排;

410、正铜排;420、负铜排;

500、螺栓螺母结构;

510、第一螺母;520、第一螺栓;530、第二螺母;540、第二螺栓;

600、双面胶。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明,本实用新型的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。在附图中,为清晰起见,可对形状和尺寸进行放大,并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。在下列描述中,诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词为基于附图所示的方位或位置关系。特别地,“高度”相当于从顶部到底部的尺寸,“宽度”相当于从左边到右边的尺寸,“深度”相当于从前到后的尺寸。这些相对术语是为了说明方便起见并且通常并不旨在需要具体取向。涉及附接、联接等的术语(例如,“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系,除非以其他方式明确地说明。

下面,结合附图以及具体实施方式,对本实用新型做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

实施例1

如图1、图2所示,本实用新型提供的一种用于软包锂电池组的连接器构件,连接器构件100包括:

正面结构110,正面结构110上设有六个第一凹槽111、两个第二凹槽112,所述第一凹槽111的相对两个侧面邻近处各设有一个卡槽113,所述若干第一凹槽111呈两排平行分布,所述第二凹槽112排列在所述若干第一凹槽111的两排之间的区域;

背面结构120,背面结构120上分布有六个第一凹槽背面凸起123,相邻的两个第一凹槽背面凸起123之间形成与所述卡槽113相对应的极耳插入口,所述若干第一凹槽背面凸起123之间的连接处形成第一平面124。

本实用新型的一优选实施例中,所述正面结构110还包括两个第三凹槽114,所述第二凹槽112设置在所述第三凹槽114内部。

所述第一凹槽111、第二凹槽112的侧面高度低于所述第三凹槽114的侧面高度,两个第三凹槽114分别与不在同一排且与相应的第三凹槽114相邻的一个第一凹槽111的接触面的高度与所述第一凹槽111的高度保持一致,两个所述第三凹槽114高于所述第一凹槽111的不同方向的侧面内壁上分别设有一个防呆凸起115,所述防呆凸115起可以在工人进行若干软包锂电池组的串联组合时起到正/负极方向指导作用。

本实用新型的一优选实施例中,紧邻所述第三凹槽114的正面结构110侧面设有第一切口部段118。

本实用新型的一优选实施例中,所述第三凹槽114与所述连接器构件100侧壁之间存在间隔时,靠近所述第一切口部段118的所述第三凹槽侧壁上还设有第二切口部段119。

所述第一切口部段118、第二切口部段119用以在放置若干软包锂电池组之间串联用的铜排时,电池组之间串联用的铜排不会过于凸出于所述连接器构件100的正面结构110的表面,美观且节约空间。

如图1所示,所述卡槽113开口方向与所述若干第一凹槽111的排布方向垂直。

本实用新型的一优选实施例中,远离所述第二凹槽112的所述正面结构110或背面结构120的两个相对的外侧面均设有两个侧面凸起116,起到固定支撑侧护板的作用。

所述正面结构110还包括用于放置极性标示图标117的区域,所述用于放置极性标示图标117的区域位于两个所述第二凹槽112之间,所述极性标示117包括“十”字型和“一”字型图标,用以指示正负极放电接口方向。

实施例2

如图3、4、5、6、7所示,本实用新型提供的一种抗震易组装的软包锂电池组,包括:

如实施例1所述的连接器构件;

六个用于输出电压的软包锂电池单体200,六个所述软包锂电池单体200并联连接,所述软包锂电池单体200包括正极耳210、负极耳220;

电池保护结构300,包括两个支撑侧护板310,所述支撑侧护板310位于两个所述软包锂单体200之间,所述支撑侧护板310通过双面胶与两侧的软包锂单体200粘附而固定在一起;两个支撑侧护板310之间形成电池容腔,电池容腔内设有并联连接的两个软包锂电池单体,相邻的两个软包锂单体200之间通过双面胶600而粘附在一起,所述双面胶600起到固定软包锂单体的作用,支撑侧护板310为软包锂电池单体200提供了一定的抗震的性能;

两个铜排400,所述铜排400包括正铜排410、负铜排420;

其中,所述正极耳210设有一个正极耳孔洞211,所述负极耳220设有一个负极耳孔洞221,所述铜排400设有四个孔洞。

第一螺母510放置在所述连接器构件100上的所述第一凹槽111中,所述第一螺母510与所述第一凹槽111的形状一致,第一螺母510卡合在所述第一凹槽111中,不会轻易移动。第二螺母530放置在所述连接器构件100上的所述第二凹槽112中,所述第二螺母530与所述第二凹槽112的形状一致。

所述连接器构件100的背面结构120上的极耳插入口包括正极耳插入口121、负极耳插入口122。

相邻两个所述正极耳210分别从所述正极耳插入口121穿过同一个第一凹槽111两侧的卡槽113后,所述软包锂电池单体200极耳底端所在电池单体的端面与所述第一平面124接触并被定位,将两个正极耳弯折重叠,且两个相应的正极耳孔洞211相互对准,将第一螺栓520依次穿过所述正铜排410的孔洞、两个相邻软包锂单体200的正极耳孔洞211后与安置在相应的所述第一凹槽111中的第一螺母510组合并固定,从而将正铜排410和正极耳210直接接触。同样的方法,用第一螺栓520依次穿过所述负铜排420的孔洞、两个相邻软包锂单体200的负极耳孔洞221后与安置在相应的所述第一凹槽111中的第一螺母510组合并固定,从而将负铜排420和负极耳220直接接触。最终实现若干软包锂单体200之间的并联连接。替代了以往的焊锡连接工艺,避免了焊锡时的高温对软包锂单体200的损坏。

所述铜排400上的四个孔洞中,三个排列呈一排的孔洞分别与三个两两并联连接的软包锂电池单体200的正极耳或负极耳连接,剩余一个孔洞由第二螺母530穿过并与第二螺栓540卡紧。

安置在所述第二凹槽112中的第二螺母530与第二螺栓540配合从而与所述铜排400压合连接实现锂电池组电压的输出。

本实用新型的一优选实施例中,所述电池保护结构300还包括若干设置于所述软包锂电池组外表面的海绵垫片320。

所述海绵垫片320包括:

设置在所述软包锂电池组外侧表面的两个第一海绵垫片321,为锂电池组最外侧锂电池单体200的提供抗冲击的缓冲作用;

设置在所述支撑侧护板310的外侧表面的第二海绵垫片322,为所述支撑侧护板310提供一定的抗冲击性能;

设置在连接有第一/二螺母的所述铜排400外侧面的第三海绵垫片323,保护锂电池组,防止与所述软包锂电池单体200的正/负极耳直接相接触的铜排与外界导电材质想接触而造成短路;

设置在所述软包锂电池组相对于所述支撑侧护板310的另一端外侧面的第四海绵垫片324,为所述锂电池组提供一定的抗冲击性能。

本实用新型的一优选实施例中,所述连接器构件100为长方形或正方形,与所述软包锂电池单体200并联排列后的侧面形状相吻合。

应当理解的,软包锂电池单体的数量可以是4个、6个或更多个,所述连接器构件100的第一凹槽111、第二凹槽112、卡槽113、铜排400的数量或者铜排上的孔洞的数量、第一螺母510和第一螺栓520、第二螺母530和第二螺栓540的数量均会有相应的变化,并不能限制于以上实施例中。

应当理解的,本实用新型中所涉及的第一螺母510、第一螺栓520、第二螺母530、第二螺栓540均是可导电的。

本实用新型相比现有技术,本实用新型提供的一种抗冲击的软包锂电池组,通过支撑侧护板对若干软包锂电池单体起支撑作用,通过保持器构件、铜排、第一螺母和第一螺栓的结构可以将若干软包锂电池单体的正/负极耳和铜排被压合在第一螺母和第一螺栓之间,从而实现若干软包锂电池单体之间的并联连接。再通过第二螺母和第二螺栓可以实现充放电或者是与其他软包锂电池组进行串联连接,还可以包括多个海绵垫片来为电池组提供更好的抗冲击性能,并且使用螺母和螺栓的配合使软包锂电池单体之间并联,组装容易,省去了锡焊工艺,避免出现锡焊时的高温导致软包锂单体外壳的pp材料的损坏。

以上,仅为本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制;凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本实用新型;但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内,利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化,均为本实用新型的等效实施例;同时,凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等,均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。

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