组合式锂离子电池模组的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及锂离子电池领域，具体地，涉及一种组合式锂离子电池模组。
【背景技术】
[0002]目前，随着锂离子电池在电动大巴、电动汽车和移动基站等领域的应用，大量锂离子电池串并联使用的情况越来越普遍，同时对锂离子电池即插即用提出了要求，锂离子电池模组作为基础单元，通过简单的连接可实现所需电池组的快速组装。然而，目前市场上锂离子电池模组在安全性能上无任何保障。
[0003]近年来，锂离子电池着火爆炸等事故不断发生，锂离子电池的安全性能受到越来越多的关注，而电池短路是造成电池起火爆炸的一个主要因素，当电池短路时，电池放出大量热量导致电池隔膜融化，进而造成内部短路，从而失控导致起火爆炸等恶劣后果。目前，电池组的安全主要通过加装保护板和在锂离子电芯的盖帽加装CID和PTC或在壳体上加装防爆阀进行防护，但是由于需要大电流放电的锂离子电池无法加装PTC，导致其防护有限，保护板、CID、PTC和防爆阀质量良莠不齐，因此电池起火爆炸事故仍屡见不鲜。锂离子单电芯制造过程中，只是保证正极铝耳的规格满足充放电需求，而未采取相关措施预防电池短路；电池封口环境为低露点空气氛围，部分空气封到电池内部。在锂离子电芯安全性能无法保障的情况下，保护板一旦起不到保护作用，电池组的安全性能难以保证。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种组合式锂离子电池模组，以实现提高电池模组的安全性和散热效果，延长了电池组的使用寿命的优点，实现了电池组的便捷快速装配的优点。
[0005]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是:
一种组合式锂离子电池模组，包括电芯组合单元、散热通气管和壳体，所述电芯组合单元设置在壳体内，所述散热通气管贯穿电芯组合单元，且散热通气管管口设置在壳体的上下壁上，散热通气管管口的外周与壳体的上下壁密封连接，所述电芯组合单元包括多个电芯、上支撑板、下支撑板和连接片，多个电芯相互平行的设置在上支撑板和下支撑板之间，且多个电芯通过连接片电连接，所述散热通气管设置在多个电芯围成的孔隙之间，所述散热通气管与电芯平行设置，且壳体内部的缝隙间充满惰性气体。
[0006]优选的，所述所述电芯包括正极片、隔膜、负极片、电解液和外壳，隔膜包括第一个隔膜和第二隔膜，按照第一隔膜、正极片、第二隔膜和负极片的顺序组装成卷芯，所述卷芯外部包裹外壳，电解液注入在外壳之内，所述正极片上设置铝极耳，所述铝极耳是微损的，微损程度为流过铝极耳的电流超过锂离子电池最大放电电流的两倍以上时，铝极耳微损处恪断。
[0007]优选的，铝极耳外露部分除点焊区域之外均包裹高温胶带。
[0008]优选的，铝极耳是微损的，微损处为采用折压形成的折痕、压痕或打孔形成的小孔。
[0009]优选的，铝极耳微损处的电阻相对于未微损处的电阻增大1/3~1/2。
[0010]优选的，所述上层支撑板顶部和下层支撑板底部均设置有支撑柱。
[0011]优选的，电芯组合单元的上层支撑板和下层支撑板边缘均设置多个半圆形缺口，上支撑板和下支撑板的一侧边缘上设置对接卡槽，上支撑板和下支撑板的另一侧边缘上设置与对接卡槽相匹配的对接凸块。
[0012]本发明的技术方案具有以下有益效果:
本发明的技术方案，通过在电芯之间设置散热通气管，并将散热通气管的管口设置在壳体上，提高了电池模组的安全性和散热效果，延长了电池组的使用寿命。而在壳体内部缝隙充满惰性气体，避免了因放电电流过大造成的电池组自燃风险，提高了电池组的安全性。而设置对接卡槽和对接凸块，实现锂离子电池组的快速便捷组装。
[0013]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0014]图1为本发明实施例所述的组合式锂离子电池模组的结构示意图；
图2为本发明实施例所述的电芯组合单元的结构示意图；
图3为本发明实施例所述的电芯的结构示意图。
[0015]结合附图，本发明实施例中附图标记如下:
1-第一隔膜；2_正极片；3_第二隔膜；4_负极片；5_高温胶带；6_铝极耳；7_微损处；8-壳体；9_电芯；10-支撑柱；11-散热通气管；12-散热通气管管口； 13-上支撑板；14-下支撑板；15-连接片；16-半圆形缺口 ； 17-对接凸块；18-对接卡槽；19_电芯组合单元。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0017]如图1所示，一种组合式锂离子电池模组，包括电芯组合单元19、散热通气管11和壳体8，多个电芯组合单元19设置在壳体8内，散热通气管11贯穿电芯组合单元19，且散热通气管管口 12设置在壳体8的上下壁上，散热通气管管口 12的外周与壳体8的上下壁密封连接，如图2所示，电芯组合单元19包括多个电芯9、上支撑板13、下支撑板14和连接片15，多个电芯9相互平行的设置在上支撑板13和下支撑板14之间，且多个电芯9通过连接片15电连接，散热通气管11设置在多个电芯9围成的孔隙之间，散热通气管11与电芯9平行设置，且壳体8内部的缝隙间充满惰性气体。多个电芯9通过连接片电连接，可根据实际需求，如需要输出大电压，则将多个电芯串联连接，如需要输出大电流，则将多个电芯并联连接，也可以在一个电芯组合单元中串并联混合使用。根据输出电流的需求选择连接方式。连接片15可采用金属连接片，如镍连接片或铜连接片等。壳体内部的缝隙间充满惰性气体。也可在壳体内放置储存惰性气体的材料。
[0018]如图3所示，电芯9包括正极片2、隔膜、负极片4、电解液和外壳，隔膜包括第一个隔膜I和第二隔膜3，按照第一隔膜1、正极片2、第二隔膜3和负极片4的顺序组装成卷芯，卷芯外部包裹外壳，电解液注入在卷芯和外壳之间，正极片2上设置铝极耳6，铝极耳6是微损的，微损程度为流过铝极耳的电流超过锂离子电池最大放电电流的两倍以上时，铝极耳微损处熔断。铝极耳6微损形成微损处7。
[0019]铝极耳外露部分除点焊区域之外均包裹高温胶带5。铝极耳是微损的，微损处为采用折压形成的折痕、压痕或打孔形成的小孔。铝极耳微损处的电阻相对于未微损处的电阻增大1/3~1/2。上层支撑板13顶部和下层支撑板14底部均设置有支撑柱10。电芯组合单元的上层支撑板和下层支撑板边缘均设置多个半圆形缺口 16，上支撑板和下支撑板的一侧边缘上设置对接卡槽18，上支撑板和下支撑板的另一侧边缘上设置与对接卡槽相匹配的对接凸块17。拼接时，将相邻的两个电芯组合单元19的对接凸块17和对接卡槽18插接在一起即可。
[0020]最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种组合式锂离子电池模组，其特征在于，包括电芯组合单元、散热通气管和壳体，所述电芯组合单元设置在壳体内，所述散热通气管贯穿电芯组合单元，且散热通气管管口设置在壳体的上下壁上，散热通气管管口的外周与壳体的上下壁密封连接，所述电芯组合单元包括多个电芯、上支撑板、下支撑板和连接片，多个电芯相互平行的设置在上支撑板和下支撑板之间，且多个电芯通过连接片电连接，所述散热通气管设置在多个电芯围成的孔隙之间，所述散热通气管与电芯平行设置，且壳体内部的缝隙间充满惰性气体。2.根据权利要求1所述的组合式锂离子电池模组，其特征在于，所述电芯包括正极片、隔膜、负极片、电解液和外壳，隔膜包括第一个隔膜和第二隔膜，按照第一隔膜、正极片、第二隔膜和负极片的顺序组装成卷芯，所述卷芯外部包裹外壳，电解液注入在卷芯和外壳之间，所述正极片上设置铝极耳，所述铝极耳是微损的，微损程度为流过铝极耳的电流超过锂离子电池最大放电电流的两倍以上时，铝极耳微损处熔断。3.根据权利要求2所述的组合式锂离子电池模组，其特征在于，所述铝极耳外露部分除点焊区域之外均包裹高温胶带。4.根据权利要求2或3所述的组合式锂离子电池模组，其特征在于，所述铝极耳是微损的，微损处为采用折压形成的折痕、压痕或打孔形成的小孔。5.根据权利要求4所述的组合式锂离子电池模组，其特征在于，所述铝极耳微损处的电阻相对于未微损处的电阻增大1/3~1/2。6.根据权利要求1、2或3所述的组合式锂离子电池模组，其特征在于，所述上层支撑板顶部和下层支撑板底部均设置有支撑柱。7.根据权利要求6所述的组合式锂离子电池模组，其特征在于，电芯组合单元的上层支撑板和下层支撑板边缘均设置多个半圆形缺口，上支撑板和下支撑板的一侧边缘上设置对接卡槽，上支撑板和下支撑板的另一侧边缘上设置与对接卡槽相匹配的对接凸块。
【专利摘要】本发明公开了一种组合式锂离子电池模组，包括电芯组合单元、散热通气管和壳体，所述电芯组合单元设置在壳体内，所述散热通气管贯穿电芯组合单元，且散热通气管管口设置在壳体的上下壁上，散热通气管管口的外周与壳体的上下壁密封连接，所述电芯组合单元包括多个电芯、上支撑板、下支撑板和连接片，多个电芯相互平行的设置在上支撑板和下支撑板之间，且多个电芯通过连接片电连接，所述散热通气管设置在多个电芯围成的孔隙之间，所述散热通气管与电芯平行设置，且壳体内部的缝隙间充满惰性气体。实现提高电池模组的安全性和散热效果，延长了电池组的使用寿命的优点，实现了电池组的便捷快速装配。
【IPC分类】H01M10/6561, H01M10/613
【公开号】CN104993190
【申请号】CN201510267801
【发明人】侯杨
【申请人】潍坊天泽新能源有限公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年5月25日