一种锂离子动力电池成组组装方法及锂离子动力电池包的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及锂离子动力电池领域，具体说是一种锂离子动力电池成组组装方法及锂离子动力电池包。
【背景技术】
[0002]锂离子动力电池在新能源领域有着广泛的应用前景，比如在电动汽车领域，以及太阳能、风能或抽水储能电站等储能领域。现有的锂离子动力电池，串并联时极耳连接方式为锡焊或超声波焊接等焊接方式。锡焊的高温工艺对聚合物电芯极耳处的密封存在一定的损坏风险，同时由于锡的比重大而造成电池组的重量增加；采用焊接成组工艺，则不利于更换单体电池。锂离子动力电池不同的成组方法与技术会影响到电池组的能量密度以及安全性等等。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种方便装卸或更换单体电池，并提高电池组安全性的锂离子动力电池成组组装方法及锂离子动力电池包。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为:
[0005]一种锂离子动力电池成组组装方法，包括以下步骤:
[0006]步骤1、将多个单体电池整齐排列成一排，在电池设有极耳的一侧设置一连接板，连接板背离极耳的一面局部镀锡形成第一导电区域和第二导电区域，第一导电区域和第二导电区域互不导通，第一导电区域对应于正极耳一侧，第二导电区域对应于负极耳一侧，第一导电区域内对应于每个单体电池的正极耳位置分别开设第一条形孔，第二导电区域内对应于每个单体电池的负极耳位置分别开设第二条形孔，单体电池的正极耳穿过第一条形孔后90°弯折压紧在连接板上，单体电池的负极耳穿过第二条形孔后90°弯折压紧在连接板上；
[0007]步骤2、在第一导电区域内位于第一条形孔的两侧分别焊接一第一金属条，在第二导电区域内位于第二条形孔的两侧分别焊接一第二金属条；
[0008]步骤3、在两个第一金属条之间放置一长方体形状的第一金属网卷绕体，在两个第二金属条之间放置一长方体形状的第二金属网卷绕体，所述第一金属网卷绕体和第二金属网卷绕体分别由金属网卷绕在硅胶条上后形成；
[0009]步骤4、在第一金属网卷绕体的上方设置一第一金属板，在第二金属网卷绕体的上方设置一第二金属板，第一金属板的两侧分别与两个第一金属条可拆连接并将第一金属网卷绕体压紧在连接板上，第二金属板的两侧分别与两个第二金属条可拆连接并将第二金属网卷绕体压紧在连接板上，得到单体电池组；
[0010]步骤5、在所述单体电池组外面装上外壳，在单体电池与外壳的缝隙中填充加有金属粉、阻燃剂和固化剂的低粘度液体胶，将低粘度液体胶固化后形成具有弹性的胶体；
[0011]步骤6、将步骤5得到的多个单体电池组通过S形金属连接片依次连接组成锂离子动力电池包，相邻两个单体电池组之间设有电池控制电路板，所述电池控制电路板与第一金属板或第二金属板可拆连接，所述S形金属连接片的一端与相邻两个单体电池组中的其中一个单体电池组的第一金属板可拆连接，所述S形金属连接片的另一端与相邻两个单体电池组中的另一个单体电池组的第二金属板可拆连接。
[0012]本发明的有益效果在于:解决了成组后单体电池不易更换的问题，提高了电池组的安全性。电池组更换单体电池时只要卸下金属板和金属网卷绕体，将极耳弄直就可以快速取下需要更换的单体电池，避免了以往传统的极耳被锡焊接在镀锡区所存在的缺陷，电池的重量也更轻，也避免了以往传统的焊锡工艺高温对聚合物电池芯极耳处密封的损坏风险和焊接不良虚焊的隐患，提高了组装效率。在单体电池与外壳之间的缝隙中填满低粘度液体胶并将其固化成具有弹性的胶体，该胶体介质具有阻燃、导热的特性，有利于单体电池之间的温度一致，同时具有隔绝单体电池与空气接触，防止热失控的发生，提高电池组的安全性。
【附图说明】
[0013]图1所示为本发明实施方式的连接板与金属条的连接示意图。
[0014]图2所示为本发明实施方式的连接板与金属条的连接示意图。
[0015]图3所示为本发明实施方式的连接板、金属条及金属网卷绕体的连接示意图。
[0016]图4所示为本发明实施方式的单体电池与连接板及金属条的成组示意图。
[0017]图5所示为本发明实施方式的单体电池的极耳穿过连接板上的条形孔后弯折成90°角，紧贴于镀锡区域的示意图。
[0018]图6所示为本发明实施方式的单体电池的极耳穿过连接板上的条形孔后弯折成90 °角，紧贴于镀锡区域后上面加一条金属网卷绕体的示意图。
[0019]图7所示为本发明实施方式的单体电池组的结构示意图。
[0020]图8所示为本发明实施方式的单体电池组通过S形金属连接片进行连接的示意图。
[0021]图9所示为本发明实施方式的单体电池组与电池控制电路板的连接示意图。
[0022]标号说明:
[0023]10-正极耳；11_负极耳；2_连接板；20_第一导电区域；21_第二导电区域；200-第一条形孔；210_第二条形孔；3_第一金属条；4_第二金属条；5_第一金属网卷绕体；6-第二金属网卷绕体；7_第一金属板；8_第二金属板；9-S形金属连接片；90_电池控制电路板。
【具体实施方式】
[0024]为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
[0025]本发明最关键的构思在于:采用可拆连接方式将单体电池成组组装，同时采用大面积的导电方式确保了电池在使用过程中电流的有效传导，从而解决了成组后单体电池不易更换的问题，提高了电池组的安全性。
[0026]请参照图1至图9所示，本发明提供的锂离子动力电池成组组装方法，包括以下步骤:
[0027]步骤1、将多个单体电池整齐排列成一排，在电池设有极耳的一侧设置一连接板2，连接板2背离极耳的一面局部镀锡形成第一导电区域20和第二导电区域21，第一导电区域20和第二导电区域21互不导通，第一导电区域20对应于正极耳10 —侧，第二导电区域21对应于负极耳11 一侧，第一导电区域20内对应于每个单体电池的正极耳10位置分别开设第一条形孔200，第二导电区域21内对应于每个单体电池的负极耳11位置分别开设第二条形孔210，单体电池的正极耳10穿过第一条形孔200后90°弯折压紧在连接板2上，单体电池的负极耳11穿过第二条形孔210后90°弯折压紧在连接板2上；
[0028]步骤2、在第一导电区域20内位于第一条形孔200的两侧分别焊接一第一金属条3，在第二导电区域21内位于第二条形孔210的两侧分别焊接一第二金属条4 ;
[0029]步骤3、在两个第一金属条3之间放置一长方体形状的第一金属网卷绕体5，在两个第二金属条4之间放置一长方体形状的第二金属网卷绕体6，所述第一金属网卷绕体5和第二金属网卷绕体6分别由金属网卷绕在硅胶条上后形成；
[0030]步骤4、在第一金属网卷绕体5的上方设置一第一金属板7，在第二金属网卷绕体6的上方设置一第二金属板8，第一金属板7的两侧分别与两个第一金属条3可拆连接并将第一金属网卷绕体5压紧在连接板2上，第二金属板8的两侧分别与两个第二金属条4可拆连接并将第二金属网卷绕体6压紧在连接板2上，得到单体电池组；
[0031]步骤5、在所述单体电池组外面装上外壳，在单体电池与外壳的缝隙中填充加有金属粉、阻燃剂和固化剂的低粘度液体胶，将低粘度液体胶固化后形成具有弹性的胶体；
[0032]步骤6、将步骤5得到的多个单体电池组通过S形金属连接片9依次连接组成锂离子动力电池包，相邻两个单体电池组之间设有电池控制电路板90，所述电池控制电路板90与第一金属板7或第二金属板8可拆连接，所述S形金属连接片9的一端与相邻两个单体电池组中的其中一个单体电池组的第一金属板7可拆连接，所述S形金属连接片9的另一端与相邻两个单体电池组中的另一个单体电池组的第二金属板8可拆连接。
[0033]在上述实施方式中，多个单体电池正极耳10与负极耳11均位于同一侧，多个正极耳10穿过第一条形孔200后排成同一列，多个负极耳11穿过第二条形孔210后排成另一列，这些极耳弯折90度，压平后靠在连接板2的镀锡区域(即第一导电区域20和第二导电区域21)，再在其上方装配金属网卷绕体(即第一金属网卷绕体5和第二金属网卷绕体6)，再由大电流汇流金属板(即第一金属板7和第二金属板8)紧紧压住压紧金属网卷绕体，确保电池在使用过程中电流从极耳到金属网卷绕体再到汇流金属条的有效传导，此技术方案更换单体电池时只要卸下金属板和金属网卷绕体，将极耳弄直就可以快速取下需要更换的单体电池，避免了以往传统的极耳被锡焊在镀锡区所存在的缺陷，电池的重量也更轻(因为减少了比重大的锡的用量)，也避免了以往传统的焊锡工艺高温对聚合物电池芯极耳处的密封损坏风险。本发明还提出，为了提高电池组的安全性，在单体电池与外壳的缝隙中填满液体介质(低粘度液体胶)并将其固化成具有弹性的胶体，该胶体介质具有阻燃、导热的特性，有利于单体电池之间的温度一致，同时具有隔绝单体电池与空气接触，防止热失控的发生，提高电池组的安全性。该胶体介质同时对单体电池起固定作用，防止振动对电池的影响。
[0034]从上述描述可知，本发明的有益效果在于:解决了成组后单体电池不易更换的问题，提高了电池组的安全性。电池组更换单体电池时只要卸下金属板和金属网卷绕体，将极耳弄直就可以快速取下需要更换的单体电池，避免了以往传统的极耳被锡焊接在镀锡区所存在的缺陷，电池的重量也更轻，也避免了以往传统的焊锡工艺高温对聚合物电池芯极耳处密封的损坏风险。在单体电池与外壳之间的缝隙中填满低粘度液体胶并将其固化成具有弹性的胶体，该胶体介质具有阻燃、导热的特性，有利于单体电池之间的温度一致，同时具有隔绝单体电池与空气接触，防止热失控的发生，提高电池组的安全性。
[0035]进一步的，所述连接板2为环氧覆铜板。
[0036]进一步的，所述第一金属条3、第二金属条4、第一金属板7及第二金属板8的材质为铜镀镍板。
[0037]进一步的，所述金属网为抗氧化铜网。
[0038]进一步的，所述第一金属网卷绕体5的高度大于第