一种电池模组及电池包的制作方法

1.本技术涉及电池领域，特别涉及一种电池模组及电池包。


背景技术：

2.目前，电池模组内的电池单体一般通过结构胶直接胶粘形成整体结构，结构胶有流体状态的双组分ab结构胶和固态形式结构粘胶，当电池单体间使用双组分ab结构胶时，在电池模组成组的过程中，当涂完结构胶后，生产设备会对电池模组进行预紧挤压装配，由于在挤压和胶水自身重力的双重作用下，结构胶会产生外溢，造成电池模组周围也出现结构胶，存在污染生产设备的问题，严重时会造成生产的电池模组出现批量的异常，造成较大的损失。而当电池单体之间使用固态形式的结构粘胶时，固态形式的结构粘胶的粘接强度远低于双组分ab结构胶的粘接强度，并且固态形式的结构粘胶的成本也远高于双组分ab结构胶，这导致固态形式的结构粘胶不适用于批量生产的运用中，且存在因强度而导致电池模组结构失效的问题。
3.相关技术中，从综合性角度考虑出发，一般还是使用双组分ab结构胶比较多，为了避免胶水外溢后污染电池模组的外周以及相关生产设备，会给电池模组及相关的生产设备进行清理。
4.但是，整个清理的过程费事费力，还影响整个生产过程的连续进行，另外，使用双组分ab结构胶粘接时，因为胶水有一定的厚度，且胶水不能全部覆盖电池单体的大面，这使得电池单体之间存在间隙，导电巴片与电池单体的极柱在激光焊接时会产生焊渣飞溅的现象，细小的金属焊渣此时会落入电池单体之间的间隙中，因间隙较小且深，在生产时无法及时发现并即使发现后也不能完全清理，在后续使用电池模组充放电时，电芯膨胀挤压时间隙内的金属焊渣很可能会将电池单体表面的绝缘层刺破，这会使得电池单体之间发生短路，甚至刺破电池单体壳体导致漏液，存在很大的安全风险。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供一种电池模组及电池包，以解决相关技术中在生产制造过程中结构胶存在溢出以及焊渣落入电池单体之间的间隙中后存在较大安全隐患的问题。
6.第一方面，提供了一种电池模组，其包括：
7.多个并排设置的电池单体，位于首尾的两个所述电池单体的外侧均设有端板，每相邻两个所述电池单体之间以及每一所述端板与相邻的所述电池单体之间均设有限位单元；其中，
8.所述限位单元、位于所述限位单元一侧的所述电池单体、及位于所述限位单元另一侧的所述电池单体或所述端板之间形成封闭区域，所述封闭区域内填充有结构胶。
9.一些实施例中，所述限位单元的形状为三角形、方形、圆形或椭圆。
10.一些实施例中，当所述限位单元的形状为三角形、梯形或方形时，所述限位单元长度最长的底边位于所述限位单元的顶部，且该底边的两端与所述电池单体对应侧的距离不
大于100mm，所述限位单元长度最长的底边与所述电池单体的顶部之间的最大距离不大于50mm。
11.一些实施例中，所述限位单元包括多根首尾依次相连的限位条，每一所述限位条与对应所述电池单体的对应侧之间的最大距离均不大于50mm。
12.一些实施例中，相邻两根所述限位条相连的连接缝为一字形。
13.一些实施例中，相邻两根所述限位条相连的连接缝为斜线形、锥形、弧形或z字形。
14.一些实施例中，所述限位单元靠近所述电池单体的一侧设有结构胶，所述限位单元设有所述结构胶的一侧上的背胶面积不小于一侧总面积的5％。
15.一些实施例中，所述限位单元的材质为聚丙烯、聚酰胺、聚氯乙烯、聚甲醛、聚对苯甲酸乙二醇或发泡硅胶。
16.一些实施例中，所述限位单元的厚度的取值范围前围0.25～2mm。
17.第二方面，提供了一种电池包，其包括：多个上述的电池模组。
18.本技术提供的技术方案带来的有益效果包括：
19.本技术实施例提供了一种电池模组，由于每相邻两个电池单体之间以及每一端板与相邻的电池单体之间均设有限位单元，限位单元与位于其一侧的电池单体及位于另一侧的电池单体或端板之间可以形成封闭区域，且封闭区域内填充有结构胶，因此，本技术实施例提供的电池模组在生产过程中当涂完结构胶进行预紧挤压装配时，限位单元可以有效的阻挡结构胶外溢，另外，结构胶因为自身重力向下流动时，限位单元也同样可以起到阻挡的作用，防止结构胶因为自身重力而流出造成外溢；此外最重要的是，限位单元的设置很好的填缺了电池单体之间的间隙，较好的避免了激光焊接时产生的焊渣落入间隙中无法及时发现且无法完全清理，而导致充放电时发生膨胀挤压使得焊渣很可能将电池单体表面的绝缘层刺破而发生短路或漏液，提高了电池的安全等级。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本技术实施例提供的电池模组的结构示意图；
22.图2为本技术实施例提供的电池模组的电池单体的主视图；
23.图3为本技术实施例提供的电池模组的限位条的连接缝为z字形时的结构示意图；
24.图4为本技术实施例提供的电池模组的限位条的连接缝为弧形时的结构示意图；
25.图5为本技术实施例提供的电池模组的限位条的连接缝为锥形时的结构示意图；
26.图6为本技术实施例提供的电池模组的限位条的连接缝为一字形时的结构示意图；
27.图7为本技术实施例提供的电池模组的限位条的连接缝为斜线时的结构示意图。
28.图中：1-电池单体，2-端板，3-限位单元，30-限位条，4-结构胶，5-绑带，6-模组上盖。
具体实施方式
29.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
30.本技术实施例提供了一种电池模组，其能解决相关技术中在生产制造过程中结构胶存在溢出以及焊渣落入电池单体之间的间隙中后存在较大安全隐患的问题。
31.参见图1和图2所示，本技术实施例提供的电池模组主要包括多个并排设置的电池单体1，位于电池模组首尾的两个电池单体1的外侧均设有端板2，每相邻两个电池单体1之间以及每一端板2与相邻的电池单体1之间均设有限位单元3；其中，限位单元3与位于其一侧的电池单体1及位于另一侧的电池单体1或端板2形成封闭区域，封闭区域内填充有结构胶4。
32.具体的，由于多个电池单体1之间以及位于电池模组首尾的电池单体1与端板2之间均需要利用结构胶4粘接在一起，以使得整个结构的完整，因此，相邻两个电池单体1之间、以及位于电池模组首尾的电池单体1与端板2之间均需要设置限位单元3。在生产过程中当涂完结构胶4进行预紧挤压装配时，限位单元3可以有效的阻挡结构胶外溢，另外，结构胶4因为自身重力向下流动时，限位单元3也同样可以起到阻挡的作用，防止结构胶4因为自身重力而流出造成外溢；此外最重要的是，限位单元3的设置很好的填缺了电池单体1之间的间隙，较好的避免了激光焊接时产生的焊渣落入间隙中无法及时发现且无法完全清理，而导致充放电时发生膨胀挤压使得焊渣很可能将电池单体1表面的绝缘层刺破而发生短路或漏液，提高了电池的安全等级。另外，除了采用结构胶4连接外，电池模组还设有绑带5，用于整体结构的固定，电池模组的顶部盖设有模组上盖6。
33.具体的，位于端板2与电池单体1之间的限位单元3既可以设置在电池单体1上，也可以设置在端板2上，两种结构均可以采用，具体根据实际的生产习惯或是其他因素决定。
34.进一步的，限位单元3的形状为三角形、方形、圆形或椭圆。具体的，由于结构胶4原则上不需要将电池单体1或端板2的对应侧涂满，因此只需要在保证连接强度的同时涂覆即可。所以，限位单元3的形状为三角形、方形、圆形或椭圆，只要满足为闭环结构，且闭环结构形成的区域足够结构胶4铺涂即可，除了上述比较规则的形状，限位单元3还可以为其他很多形状，包括不规则形状，只要满足上述的闭环要求以及闭环结构自身形成的区域面积满足要求即可。
35.进一步的，当限位单元3的形状为三角形或方形时，其中，方形可以为梯形、长方形等方形结构，限位单元3长度最长的底边位于顶部，且该底边的两端与电池单体1对应侧的距离不大于100mm，限位单元3长度最长的底边与电池单体1的顶部之间的最大距离不大于50mm。
36.其中，底边每端与电池单体1对应侧为底边该端延伸方向可到达的电池单体1的侧边。参见图2所示，以电池单体1竖直放置为例，底边两端与电池单体1对应侧分别为电池单体1的左右两侧。
37.具体的，由于导电巴片与极柱均设于电池单体1的顶部，因此在焊接时产生的焊渣均是从上方掉入间隙内，因此，为了保证焊渣掉入间隙或掉入后不能及时发现及清理，当限
位单元3的形状为三角形、梯形或方形时，限位单元3长度最长的底边位于顶部，且限定该底边的两端与电池单体1对应侧的距离不大于100mm，这样可以最大程度上避免焊渣掉入间隙内，即使掉落，也是落在限位单元3的顶部，另外由于限位单元3长度最长的底边与电池单体1的顶部之间的最大距离不大于50mm，因此当焊渣掉落后有也可以轻易发现并很好清理。
38.进一步的，限位单元3包括多根首尾依次相连的限位条30，每一限位条30与对应电池单体1的对应侧之间的最大距离均不大于50mm。
39.具体的，从结构设计和制作成本的角度出发，若限位单元3是一体成型的整体结构，则在制作时会存在原材料利用不充分的问题，会产生较多的边角料，比较浪费，导致制作成本变高，因此，限位单元3包括多根限位条30，多根限位条30首尾相连形成限位单元3。而从粘结强度的角度来讲，背胶面积越大则粘结越牢固，因此，优选的，限位单元3采用方形结构，且每一限位条30与对应电池单体1的对应侧之间的最大距离均不大于50mm，最小距离不小于5mm，与边缘存在距离可以在保证焊渣易于发现和清理的基础上，减小对限位条30的安装精度的要求。其中，每一限位条30与对应电池单体1的对应侧之间的最大距离均不大于50mm，这里的对应电池单体1的对应侧具体是指电池单体1上与限位条30处于同一侧的侧边。示例性的，参见图2所示，位于电池单体1上的限位条30包括上下左右四条，该四条限位条30与电池单体1的对应侧分别为电池单体1的顶部、底部、左侧和右侧。
40.进一步的，参见图6所示，相邻两根限位条30相连的连接缝为一字形。具体的，每根限位条30的长度相同，在制作时可以最充分的利用原材料，避免浪费。
41.进一步的，参见图3至图7所示，相邻两根限位条30相连的连接缝为斜线形、锥形、弧形或z字形。具体的，相邻两根限位条30之间连接时存在连接缝，当连接缝为一字形时，由于限位单元3需要阻挡类似液体的结构胶4溢出，因此，一字形的连接缝在一定程度上可能存在溢出的风险，为了保证阻挡的效果，因此连接缝可以为斜线形、锥形、弧形或z字形，还可以是其他合适的形状，利用斜面或者弯折面起到阻挡的效果，相比于一字形，能有更好的阻挡溢出的效果。
42.进一步的，限位单元3靠近电池单体1的一侧设有结构胶4，限位单元3设有结构胶4的一侧上的背胶面积不小于一侧总面积的5％。具体的，限位单元3与电池单体1或端板2之间也通过胶粘连接固定，为了保证连接的效果，限位单元3设有结构胶4的一侧上的背胶面积不小于该侧总面积的5％。
43.进一步的，限位单元3的材质为聚丙烯、聚酰胺、聚氯乙烯、聚甲醛、聚对苯甲酸乙二醇或发泡硅胶。具体的，除了上述的材料外，限位单元3的材质还可以为复合材料，例如可以为聚酰胺混合玻璃纤维的材质，还可以为聚丙烯混合玻璃纤维的材质，可以采用机加、注塑、挤压、模切、辊压等工艺制备。
44.进一步的，限位单元3的厚度的取值范围前围0.25～2mm，限位单元3的厚度的最大值不大于结构胶4的厚度的最大值。
45.本技术还提供了一种电池包，其包括多个本技术上述任一实施例所提供的电池模组。
46.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能
理解为对本技术的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
47.需要说明的是，在本技术中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
48.以上所述仅是本技术的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。