專(zhuān)利名稱(chēng)：電池單元及包括該電池單元的電池組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一實(shí)施例的一方面涉及電池組。
背景技術(shù)：
與被設(shè)計(jì)成不可充電的一次電池不同，可再充電電池是可再充電的?？稍俪潆婋?池已經(jīng)被廣泛使用在車(chē)輛和例如蜂窩電話(huà)、筆記本電腦和可攜式攝像機(jī)的電子設(shè)備中。可再充電電池包括電極組件和電解液。電極組件包括陰極板、陽(yáng)極板和隔板。通 常，電解液包括鋰離子。陰極板和陽(yáng)極板中的每一個(gè)可包括延伸到外部的電極接線(xiàn)片。電極組件可容納在殼體中，電極端子可延伸到殼體外。電極接線(xiàn)片可延伸到電極 組件外以電連接到電極端子。殼體可具有圓形或正方形形狀。電池組可通過(guò)水平或豎直堆疊可再充電電池的多個(gè)單元單電池而形成。電池組的 每個(gè)單元單電池需要被保護(hù)免受外部損壞，相互相鄰堆疊的可再充電電池需要相互絕緣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一實(shí)施例的一方面提供一種包括至少一個(gè)單電池的電池組，且具有改進(jìn)的 單電池之間的絕緣和冷卻性能。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，電池單元包括單電池和第一絕緣壁，該第一絕緣壁包括接 觸所述單電池的多個(gè)突起。所述多個(gè)突起至少部分在所述第一絕緣壁的相對(duì)邊緣之間延 伸，并限定在所述單電池和所述多個(gè)突起之間的區(qū)域之間的空間。所述第一絕緣壁可進(jìn)一步包括從所述第一絕緣壁的所述相對(duì)邊緣中的至少一個(gè) 伸出的至少一個(gè)支撐構(gòu)件，以保持所述單電池抵靠所述多個(gè)突起。所述電池單元可進(jìn)一步包括至少一個(gè)第二絕緣壁，該至少一個(gè)第二絕緣壁與所述 多個(gè)突起沿著相同的方向從所述第一絕緣壁的至少一個(gè)邊緣伸出，其中所述至少一個(gè)第二 絕緣壁壁中的一個(gè)或更多個(gè)可包括從所述至少一個(gè)第二絕緣壁中的一個(gè)或更多個(gè)的邊緣 伸出的至少一個(gè)支撐構(gòu)件，以保持所述單電池抵靠所述多個(gè)突起。所述第一絕緣壁可具有沿著所述相對(duì)邊緣的開(kāi)口，該沿著所述相對(duì)邊緣的開(kāi)口與 所述多個(gè)突起之間的所述區(qū)域?qū)?zhǔn)。所述沿著所述相對(duì)邊緣的開(kāi)口可相互對(duì)準(zhǔn)。所述多個(gè)突起可相互平行。所述第一絕緣壁可具有在所述多個(gè)突起之間的所述區(qū)域處的多個(gè)第二開(kāi)口。所述 多個(gè)第二開(kāi)口可包括至少部分在所述沿著所述相對(duì)邊緣的開(kāi)口之間延伸的多個(gè)細(xì)長(zhǎng)開(kāi)口。 所述多個(gè)第二開(kāi)口可包括在沿中所述相對(duì)邊緣的所述開(kāi)口之間相互分開(kāi)的多個(gè)孔。3
所述電池單元可進(jìn)一步包括至少一個(gè)第二絕緣壁，該至少一個(gè)第二絕緣壁與所述 多個(gè)突起沿著相同的方向從所述第一絕緣壁的所述相對(duì)邊緣中的至少一個(gè)伸出。所述至少 一個(gè)第二絕緣壁可具有與所述單電池的排氣構(gòu)件對(duì)準(zhǔn)的開(kāi)口。所述電池單元可進(jìn)一步包括至少一個(gè)側(cè)絕緣壁，該至少一個(gè)側(cè)絕緣壁從所述第一 絕緣壁伸出并沿著所述第一絕緣壁的另外相對(duì)邊緣與所述多個(gè)突起沿著相同的方向延伸。所述電池單元可進(jìn)一步包括位于所述第一絕緣壁的與所述多個(gè)突起所在的側(cè)面 相對(duì)的側(cè)面上的散熱片。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，一種電池組包括框架和在所述框架上的電池模塊，所 述電池模塊包括堆疊在一起的多個(gè)電池單元。所述電池單元中的每一個(gè)包括單電池和第一 絕緣壁，該第一絕緣壁包括接觸所述單電池的多個(gè)突起，所述多個(gè)突起至少部分在所述第 一絕緣壁的所述相對(duì)邊緣之間延伸，并限定在所述單電池和在所述多個(gè)突起之間的區(qū)域之 間的空間。所述電池單元中的每一個(gè)可進(jìn)一步包括至少一個(gè)第二絕緣壁，該至少一個(gè)第二絕 緣壁與所述多個(gè)突起沿著相同的方向從所述第一絕緣壁的至少一個(gè)邊緣伸出，其中所述至 少一個(gè)第二絕緣壁中的一個(gè)或更多個(gè)可包括至少一個(gè)從所述至少一個(gè)第二絕緣壁中的一 個(gè)或更多個(gè)的邊緣伸出的支撐構(gòu)件，以保持所述單電池抵靠所述多個(gè)突起。所述至少一個(gè)側(cè)絕緣壁可包括在所述至少一個(gè)側(cè)絕緣壁的外表面上并延伸遠(yuǎn)離 所述單電池的至少一個(gè)第二突起，所述至少一個(gè)第二突起可被配置為接合所述框架的接納 部。所述框架可包括與所述空間對(duì)準(zhǔn)的多個(gè)開(kāi)口。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，在包括至少一個(gè)單電池的電池組中，可改進(jìn)單電池 之間的絕緣和冷卻性能。


圖1為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電池組的透視圖，其中多個(gè)單電池沿水平方向堆 疊；圖2為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電池單元的透視圖，其中單元單電池位于圖1所示 電池組的電池蓋中；圖3為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的、從圖2的相對(duì)側(cè)面觀(guān)察的圖2中電池單元的透 視圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電池單元的沿圖2中的線(xiàn)IV-IV截取的橫截面圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的電池單元的透視圖，其中單電池和電池蓋相互隔 開(kāi)；圖6為例示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的在圖1中電池組中相互相鄰堆疊的兩個(gè)電池 單元的透視圖；圖7為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的電池單元的透視圖，其中單電池位于圖1中電池 組的電池蓋中；圖8為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的用于在圖1中電池組從下方支撐電池模塊的框架的 透視圖，其中電池模塊通過(guò)堆疊電池單元而形成；4
圖9為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的圖1中電池組的罩板的透視圖；圖10例示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電池單元，該電池單元由圖1中電池組中的側(cè) 框架的電池單元支撐單元支撐；圖11為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電池組沿圖10中的線(xiàn)XI-XI截取的橫截面圖；以 及圖12為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的圖1中電池組的框架的一部分的從下方觀(guān)察的平 面圖。
具體實(shí)施例方式在下文中，將通過(guò)結(jié)合附圖解釋本發(fā)明的各示例性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描 述。本發(fā)明的各示例性實(shí)施例提供一種電池單元，包括單電池；和第一絕緣壁，該第 一絕緣壁包括接觸所述單電池的多個(gè)突起，所述多個(gè)突起至少部分在所述第一絕緣壁的相 對(duì)邊緣之間延伸，并限定在所述單電池和在所述多個(gè)突起之間的區(qū)域之間的空間。所述第 一絕緣壁進(jìn)一步包括從所述第一絕緣壁的所述相對(duì)邊緣中的至少一個(gè)伸出的至少一個(gè)支 撐構(gòu)件，以保持所述單電池抵靠所述多個(gè)突起。所述電池單元進(jìn)一步包括至少一個(gè)第二絕 緣壁，該至少一個(gè)第二絕緣壁與所述多個(gè)突起沿著相同的方向從所述第一絕緣壁的至少一 個(gè)邊緣伸出，其中所述至少一個(gè)第二絕緣壁中的一個(gè)或更多個(gè)包括從所述至少一個(gè)第二絕 緣壁中的一個(gè)或更多個(gè)的邊緣伸出的至少一個(gè)支撐構(gòu)件，以保持所述單電池抵靠所述多個(gè) 突起。所述第一絕緣壁具有沿著所述相對(duì)邊緣的開(kāi)口，該沿著所述相對(duì)邊緣的開(kāi)口與所述 多個(gè)突起之間的所述區(qū)域?qū)?zhǔn)。所述沿著所述相對(duì)邊緣的開(kāi)口被相互對(duì)準(zhǔn)。所述多個(gè)突起 相互平行。所述第一絕緣壁具有在所述多個(gè)突起之間的所述區(qū)域處的多個(gè)第二開(kāi)口。所述 多個(gè)第二開(kāi)口包括至少部分在所述沿著所述相對(duì)邊緣的開(kāi)口之間延伸的多個(gè)細(xì)長(zhǎng)開(kāi)口。所 述多個(gè)第二開(kāi)口包括在所述沿著所述相對(duì)邊緣的開(kāi)口之間相互分開(kāi)的多個(gè)孔。所述電池單 元進(jìn)一步包括至少一個(gè)第二絕緣壁，該至少一個(gè)第二絕緣壁與所述多個(gè)突起沿著相同的方 向從所述第一絕緣壁的所述相對(duì)邊緣中的至少一個(gè)伸出，其中所述至少一個(gè)第二絕緣壁具 有與所述單電池的排氣構(gòu)件對(duì)準(zhǔn)的開(kāi)口。所述電池單元進(jìn)一步包括位于所述第一絕緣壁的 與所述多個(gè)突起所在的側(cè)面相對(duì)的側(cè)面上的散熱片。本發(fā)明的各示例性實(shí)施例還提供一種電池組，包括框架；和在所述框架上的電 池模塊，所述電池模塊包括堆疊到一起的多個(gè)如上所述的電池單元。所述電池單元中的每 一個(gè)進(jìn)一步包括至少一個(gè)側(cè)絕緣壁，該至少一個(gè)側(cè)絕緣壁從所述第一絕緣壁伸出并沿著所 述第一絕緣壁的另外相對(duì)邊緣與所述多個(gè)突起沿著相同的方向延伸。所述至少一個(gè)側(cè)絕緣 壁包括在所述至少一個(gè)側(cè)絕緣壁的外表面上并延伸遠(yuǎn)離所述單電池的至少一個(gè)第二突起， 所述至少一個(gè)第二突起被配置為接合所述框架的接納部。所述框架包括與所述空間對(duì)準(zhǔn)的 多個(gè)開(kāi)口。圖1為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電池組10的透視圖，其中多個(gè)單電池510被水平堆 疊。圖2為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電池單元500的透視圖，其中單電池510位于電池組10 中的電池蓋520中。圖3為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的、從圖2的相對(duì)側(cè)面觀(guān)察的圖2中電 池單元500的透視圖。圖4為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電池單元500的沿圖2中的線(xiàn)IV-IV截取的橫截面圖。圖5為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的電池單元500的透視圖，其中單電池510 和電池蓋520相互隔開(kāi)。參見(jiàn)圖1-5，電池組10可包括至少一個(gè)單電池510，并且可通過(guò)將多個(gè)電池單元 500堆疊到一起形成。電池組10可包括電池模塊100、框架200、罩板300和裝配桿400。電池模塊100是多個(gè)電池單元500的集合體，并且通過(guò)水平堆疊電池單元500而 形成。電池模塊100可被安裝到框架200上，從而電池模塊100被框架200從下面支撐。罩板300可被設(shè)置在電池模塊100的兩端，以水平支撐其中水平堆疊有電池單元 500的電池模塊100。裝配桿400可將水平堆疊的電池單元500相互連接，并支撐電池單元 500。在圖1中，電池模塊100包括水平堆疊的電池單元500。然而，本發(fā)明不限于此。 也就是說(shuō)，與圖1不同，作為電池單元500的集合體的電池模塊100可通過(guò)豎直堆疊電池單 元500而形成。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，電池模塊100被安裝到框架200上，從而電池模塊100 可從側(cè)面被支撐，并且電池模塊100可被罩板300豎直支撐。此外，裝配桿400可將豎直堆 疊的電池單元500相互連接，并支撐電池單元500。然而，當(dāng)電池單元500被豎直堆疊時(shí)，還 可以利用將在下文中描述的本發(fā)明各實(shí)施例的特征和方面。水平堆疊以形成電池模塊100的電池單元500中的每一個(gè)可包括單電池510和電 池蓋520。單電池510可被水平堆疊以形成電池組10。單電池510中的每一個(gè)可為正方形單 電池，如圖1-5所示。然而，本發(fā)明不限于此。也就是說(shuō)，具有包括圓形形狀的各種適當(dāng)形 狀的單電池可被用作單電池510。一般的可再充電電池可被用作單電池510?？稍俪潆婋姵匕姌O組件和電解液。 電極組件可包括陰極板、陽(yáng)極板和隔板。電解液可包括鋰離子。陰極板和陽(yáng)極板中的每一 個(gè)可包括延伸到外部的電極接線(xiàn)片。電極組件可在殼體511中。電極端子512可暴露到殼體511外。電極接線(xiàn)片可延 伸到電極組件外以電連接到電極端子512。殼體511可具有圓形或正方形形狀。電池模塊100可通過(guò)將多個(gè)可再充電電池水平或豎直堆疊到一起而形成。在電池 模塊100中相互相鄰堆疊的可再充電電池的電極端子512可相互電連接。在一個(gè)實(shí)施例中， 相互相鄰堆疊的可再充電電池的電極端子512可通過(guò)匯流條600被電連接。蓋板513(例如薄板)可聯(lián)結(jié)到殼體511的開(kāi)口。用于將電解液注入到殼體511 中的電解液入口可形成在蓋板513中，密封蓋514可安裝在電解液入口中。其中形成有凹槽的排氣構(gòu)件515可被安裝或制作到蓋板513上，以通過(guò)固定內(nèi)壓 被撕開(kāi)或破裂。當(dāng)單電池510被安裝在電池蓋520中時(shí)，電池蓋520的氣體排出單元525 可被定位為對(duì)準(zhǔn)排氣構(gòu)件515。電池蓋520可圍繞單電池510的至少一部分，以保護(hù)單電池510免受外部損壞。在 包括至少一個(gè)單電池510的電池組10中，電池蓋520可改進(jìn)單電池510之間的絕緣和冷卻 性能。電池蓋520可包括蓋體521、豎直肋(也稱(chēng)為突起)522、端子插入孔523、電池支撐 單元(也稱(chēng)為支撐構(gòu)件)524、氣體排出單元525和裝配單元526。6
蓋體521可圍繞單電池510的至少一部分，以保護(hù)單電池510免受外部損壞。至少 一個(gè)豎直肋522形成在蓋體521的表面上，在該表面的相對(duì)邊緣之間延伸，接觸單電池510， 并限定在單電池510與至少一個(gè)豎直肋522之間的區(qū)域之間的空間，從而蓋體521和單電 池510可相互隔開(kāi)。至少一個(gè)豎直肋522相互平行。端子插入孔523中的每一個(gè)為形成為穿過(guò)蓋體521的上表面的通孔，從而單電池 510的電極端子512插入到端子插入孔523中。電池支撐單元5 朝向或面向電池蓋520 的內(nèi)部支撐電池蓋520中的單電池510。氣體排出單元525為形成為穿過(guò)蓋體521的上表面的通孔，以與電池蓋520中的 單電池510的排氣構(gòu)件515對(duì)應(yīng)。裝配單元5 可被聯(lián)結(jié)到另一個(gè)相鄰電池單元500的裝 配單元526，以固定或緊固電池單元500。蓋體521圍繞單電池510的至少一個(gè)表面，以保護(hù)單電池510免受外部損壞。在 此情況下，蓋體521的至少一側(cè)可以是打開(kāi)的，單電池510可通過(guò)蓋體521的打開(kāi)的側(cè)面被 插入到電池蓋520中或從電池蓋520中抽出。蓋體521可由絕緣材料形成，并且可包括多個(gè)絕緣壁。因此，蓋體521可使電池蓋 520中的單電池510與相互相鄰堆疊的其它單電池510電絕緣。在一個(gè)實(shí)施例中，蓋體521可由塑性材料形成。因此，例如塑料的輕且廉價(jià)的材料 可被用于使電池蓋520中的單電池510與其它相鄰單電池510絕緣，并保護(hù)電池蓋520中 的單電池510免受外部損壞。然而，本發(fā)明不限于此，因此，蓋體521可由除塑料以外的各 種適當(dāng)絕緣材料形成。此外，可以獲得在單電池510之間的冷卻通道。特別地，在相鄰單電池510之間可 以獲得使用空氣循環(huán)的冷卻通道。當(dāng)由例如鋁的金屬形成的輔助壁被插入或做陽(yáng)極化處理以獲得用于在單電池之 間絕緣和冷卻的空氣通道時(shí)，可能不能確保單電池之間的絕緣維護(hù)。然而，當(dāng)蓋體521由絕 緣材料形成時(shí)，在相鄰單電池510之間可容易地獲得絕緣和冷卻。蓋體521可包括第一表面521a、第二表面521b、上表面521c、下表面521d和兩個(gè) 側(cè)表面521e。第一表面521a是用于將單電池510支撐在蓋體521中的支撐表面。第二表面521b 面對(duì)一打開(kāi)的側(cè)面，單電池510通過(guò)該打開(kāi)的側(cè)面被插入到電池蓋520中或從電池蓋520 中抽出。上表面521c是用于從上面保護(hù)單電池510的表面。下表面521d是用于從下面支 撐單電池510的表面。側(cè)表面521e是用于從側(cè)面支撐并保護(hù)單電池510的表面。第一表面521a可支撐插入到電池蓋520中的單電池510，并可以插入到單電池 510和鄰近該單電池510堆疊的相鄰單電池510之間。因此，相鄰單電池510可通過(guò)由絕緣 材料形成的第一表面521a相互隔開(kāi)。第一表面521a可為薄板的表面，其中豎直肋522形 成在薄板的至少一個(gè)表面上。至少一個(gè)豎直肋522可豎直形成在蓋體521的表面上，例如第一表面521a上，從 而蓋體521和單電池510可相互隔開(kāi)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，豎直肋522可形成在例如第二表 面521b的內(nèi)表面上。然而，本發(fā)明不限于此，豎直肋522可形成在蓋體521的內(nèi)表面和外 表面中的至少一個(gè)上(例如，第一表面521a和第二表面521b)。
空氣通道532可被形成為在相互隔開(kāi)的第一表面521a和單電池510之間的空間 中向上或向下延伸。通過(guò)空氣通道532循環(huán)空氣，從單電池510或另一元件產(chǎn)生的熱可被 有效地散發(fā)到外部。因此，電池組10的熱耗散性能可以改進(jìn)，并且因此電池組10的電性能可以改進(jìn)。 圖5和6示例出一實(shí)施例，其中空氣向下(箭頭方向)循環(huán)。然而，本發(fā)明并不限于該實(shí)施 例。也就是說(shuō)，空氣入口 527和空氣出口 5 的位置可以顛倒，且空氣可向上循環(huán)。為了達(dá)到這一點(diǎn)，空氣入口 527和空氣出口 5 可形成在電池蓋520上?？諝馊?口 527可形成在蓋體521的上表面521c上，或形成在連接上表面521c和第一表面521a的 邊緣上?？諝獬隹?5 可形成在蓋體521的下表面521d上，或形成在連接下表面521d和 第一表面521a的邊緣上。因此，空氣通道532可形成為從空氣入口 527穿過(guò)蓋體521的第一表面521a和單 電池510之間的空間到空氣出口 528，且空氣通道532由相鄰豎直肋522形成。此外，狹槽 531可在相鄰豎直肋522之間的空間中形成在蓋體521的第一表面521a上，以有效散發(fā)由 單電池510產(chǎn)生的熱。電池蓋520可進(jìn)一步包括散熱片M0。散熱片540可附接到蓋體521的外表面，例 如第一表面521a。因此，散熱片540可接觸鄰近電池單元500堆疊的相鄰電池單元500的 單電池510。在此情況下，由鄰近電池單元500堆疊的相鄰電池單元500的單電池510產(chǎn)生的 熱可經(jīng)由散熱片540并穿過(guò)形成在電池蓋520中的空氣通道532散發(fā)。此外，由鄰近電池 單元500堆疊的相鄰電池單元500的單電池510產(chǎn)生的、通過(guò)散熱片540被傳遞的熱，可通 過(guò)形成在蓋體521的第一表面521a的相鄰豎直肋522之間的空間中的狹槽531被有效地 傳遞到空氣通道532。在圖1-6中，狹槽531形成在蓋體521的第一表面521a的相鄰豎直肋522之間的 空間中，但本發(fā)明不限于此。也就是說(shuō)，如圖7所示，由鄰近電池單元500堆疊的相鄰電池單 元500的單電池510產(chǎn)生的熱可通過(guò)形成在第一表面521a中的通孔531a(代替狹槽531) 被有效地傳遞到空氣通道532。單電池510可穿過(guò)第二表面521b上的打開(kāi)的側(cè)面被插入到電池蓋520中或從電 池蓋520中抽出。電池蓋520中的單電池510可穿過(guò)第二表面521b上的打開(kāi)的側(cè)面接觸 電池蓋520的第一表面521a，或接觸鄰近電池單元500堆疊的相鄰電池單元500的散熱片 540。電池蓋520可包括電池支撐單元524。電池支撐單元5 可被形成為從上表面 521c和下表面521d中的至少一個(gè)朝向插入到電池蓋520中的單電池510伸出。在此情況 下，電池支撐單元5 可以與上表面521c和下表面521d中的至少一個(gè)整體地形成。電池支撐單元5 可以是彈性的，從而當(dāng)電池支撐單元5 從上表面521c和下表 面521d中的至少一個(gè)伸出時(shí)，單電池510可被插入到電池蓋520中。在此情況下，電池支 撐單元5 可朝向電池蓋520的內(nèi)部彈性地支撐電池蓋520中的單電池510，以保持單電池 510抵靠豎直肋522。上表面521c可保護(hù)單電池510的上部免受外部損壞。端子插入孔523可形成在 上表面521c中，以將電極端子512暴露到外部。端子插入孔523是形成為穿過(guò)蓋體521的上表面521c的通孔，從而單電池510的電極端子512被插入到端子插入孔523中，以將電 極端子512暴露到外部。氣體排出單元525可形成在上表面521c上，以排出單電池510中產(chǎn)生的氣體。氣 體排出單元525可形成為管道形狀，并可連接到外管道，以將在單電池510中產(chǎn)生的氣體排 出到外部。在一個(gè)實(shí)施例中，氣體排出單元525可形成為蓋體521的上表面上的通孔，以與電 池蓋520中的單電池510的排氣構(gòu)件515對(duì)應(yīng)。此外，與空氣通道532相連的空氣入口 527可形成在上表面521c中?？諝馊肟?527可形成為蓋體521的上表面521c上或連接上表面521c和第一表面521a的邊緣上的至 少一個(gè)通孔。下表面521d可從下面保護(hù)并支撐單電池510。當(dāng)電池模塊100被安裝到框架200 上時(shí)，下表面521d可接觸框架200。與空氣通道532相連的空氣出口 5 可形成在下表面521d上?？諝獬隹?5 可 形成為蓋體521的下表面521d上或連接下表面521d和第一表面521a的邊緣上的至少一 個(gè)通孔。兩個(gè)側(cè)表面521e可從側(cè)面支撐并保護(hù)單電池510。此外，相鄰電池單元500可通 過(guò)側(cè)表面521e被連接并支撐。水平肋5 可形成在蓋體520的與側(cè)表面52 Ie相對(duì)的內(nèi)表面上，且該內(nèi)表面接觸 單電池510。由于水平肋529，該內(nèi)表面與單電池510隔開(kāi)一間隔(例如預(yù)定間隔)，用于使 空氣循環(huán)的空氣通道可形成在單電池510和電池蓋520的該內(nèi)表面之間的空間中。因此， 由單電池510產(chǎn)生的熱可穿過(guò)空氣通道被有效地散發(fā)。在一個(gè)實(shí)施例中，通孔530可形成為穿過(guò)蓋體521的側(cè)表面521e或連接側(cè)表面 521e和第一表面521a的邊緣。通孔530可被連接到形成在單電池510和內(nèi)表面之間的空氣通道。裝配單元5 可被聯(lián)結(jié)到另一相鄰電池單元500的裝配單元526，以將電池單元 500固定到一起。裝配單元5 可形成在電池蓋520的側(cè)表面521e上以將單電池510相互 連接，并從單電池510的側(cè)面將其支撐和固定。裝配單元5 可包括裝配板526a和裝配孔52 。裝配板526a可被形成為從電池 蓋520的側(cè)表面521e伸出。在一個(gè)實(shí)施例中，裝配板526a可被形成為類(lèi)似與電池蓋520整 體形成的板。包括其中安裝有單電池510的電池蓋520的電池單元500可通過(guò)裝配板526a 與其它電池單元500堆疊到一起。裝配孔52 可形成為穿過(guò)裝配板526a。裝配桿400被插入穿過(guò)形成在水平堆疊 的電池單元500的每一個(gè)中的裝配孔526b，從而電池單元500被相互連接并支撐。也就是 說(shuō)，當(dāng)電池單元500被水平堆疊時(shí)，裝配桿400可從側(cè)面支撐并固定電池單元500。因此，電池模塊100可通過(guò)簡(jiǎn)單并容易地堆疊由裝配桿400和裝配單元526引導(dǎo) 的電池單元500而形成。此外，裝配桿400可強(qiáng)有力地支撐并固定電池單元500，以堆疊電 池單元500。電池蓋520可進(jìn)一步包括側(cè)表面固定單元550。側(cè)表面固定單元550被框架200 支撐，從而電池單元500的運(yùn)動(dòng)可沿至少一個(gè)方向被限制。在一個(gè)實(shí)施例中，側(cè)表面固定單元550可形成在電池蓋520的側(cè)表面521e上。側(cè)表面固定單元550延伸遠(yuǎn)離單電池510 延伸，被配置為接合框架200的接納部。側(cè)表面固定單元550可為插入到電池單元支撐單元(也稱(chēng)為接納部)240中的、例 如形成在框架200上的鉤插入凹槽或合適開(kāi)口中的固定鉤。在一個(gè)實(shí)施例中，側(cè)表面固定 單元550 (例如固定鉤)聯(lián)結(jié)到電池單元支撐單元240 (例如鉤插入凹槽)，從而電池蓋520 被框架200支撐。圖8為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的用于在圖1中電池組10中支撐電池模塊100的框 架200的透視圖，其中所述電池模塊100通過(guò)堆疊電池單元500而形成。圖9為根據(jù)本發(fā) 明一實(shí)施例的圖1中電池組10的罩板300的透視圖。圖10例示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的、電池單元500被側(cè)框架200的電池支撐單元 240支撐在電池組10中的狀態(tài)。圖11為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電池組10的沿圖10中的 線(xiàn)XI-XI截取的橫截面圖。圖12為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電池組10的框架200的一部分 從下方觀(guān)察的平面圖。通過(guò)將電池模塊100安裝在框架200上，電池模塊100可被從下方有效地支撐并 固定。框架200可支撐并固定電池單元500，從而電池單元500被有效地堆疊。此外，空氣 可穿過(guò)框架200的下部從電池單元500被有效地排出。框架200可包括下框架210、側(cè)框架220和罩板裝配單元230。通過(guò)將電池模塊100安裝在下框架210上，電池模塊100可被從下方支撐。側(cè)框 架220從下框架210沿電池單元500的側(cè)表面延伸，以從電池模塊100的下部的側(cè)面支撐 并固定電池模塊100。罩板裝配單元230可被設(shè)置在下框架210的兩端以支撐罩板300。通過(guò)將電池模塊100安裝在下框架210上，電池模塊100可被從下方支撐并固定?？諝馔ǖ廓M槽212或合適開(kāi)口可被進(jìn)一步形成在下框架210中?？諝馔ǖ廓M槽 212可被形成為穿過(guò)下框架210的與電池單元500對(duì)應(yīng)的位置。如圖12所示，空氣通道狹槽212可被形成為與形成在電池單元500的下表面上的 空氣出口 5 對(duì)應(yīng)。因此，穿過(guò)電池單元500的空氣通道532排出的空氣可穿過(guò)形成在下 框架210中的空氣通道狹槽212被有效地排出。因此，可改進(jìn)水平堆疊以將要安裝到框架 200上的單電池510的熱耗散性能。如圖8所示，至少一個(gè)通孔213可形成為穿過(guò)下框架210。由于穿過(guò)下框架210形 成的通孔213，框架200的重量可被減小，從電池單元500傳遞的熱可被有效地散發(fā)。側(cè)框架220從下框架210沿電池單元500的側(cè)表面延伸，以從電池模塊100的下 部的側(cè)面支撐并固定電池模塊100。為了有效地支撐電池單元500，電池單元支撐單元240 可形成在側(cè)框架220的與電池單元500對(duì)應(yīng)的位置上。電池單元支撐單元240可被聯(lián)結(jié)到電池蓋520的側(cè)表面固定單元550上，以支 撐電池單元500。在一個(gè)實(shí)施例中，電池單元支撐單元240可為用于接納側(cè)表面固定單元 陽(yáng)0(具體為固定鉤)的鉤插入凹槽。在該實(shí)施例中，鉤插入凹槽被聯(lián)結(jié)到固定鉤，從而電池 蓋520被下框架210支撐。因此，側(cè)表面固定單元550被框架200的電池單元支撐單元240支撐，從而電池單 元500的運(yùn)動(dòng)可沿至少一個(gè)方向被限制。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，側(cè)表面固定單元550(可為固定 鉤)被插入到電池單元支撐單元MO (可為鉤插入凹槽)中，從而電池單元500的運(yùn)動(dòng)可沿水平方向被限制。因此，電池單元500可被框架200有效地支撐。罩板裝配單元230可被設(shè)置在下框架210的兩端，以支撐并固定罩板300。罩板裝 配單元230固定罩板300，從而電池單元500被堆疊并由罩板300支撐于其中的電池模塊 100可被有效地支撐。如圖8所示，多個(gè)聯(lián)結(jié)孔231可被形成在設(shè)置在下框架210兩端的罩板裝配單元 230中。聯(lián)結(jié)孔231可被形成為與罩板300的聯(lián)結(jié)孔321對(duì)應(yīng)。如圖1所示，罩板裝配單元230和罩板300通過(guò)分別形成在罩板裝配單元230和 罩板300中的聯(lián)結(jié)孔231和321被聯(lián)結(jié)，以通過(guò)聯(lián)結(jié)元件被聯(lián)結(jié)并固定。聯(lián)結(jié)元件可包括 穿過(guò)聯(lián)結(jié)孔231和321聯(lián)結(jié)到一起的螺栓和螺母。因此，罩板300可被罩板裝配單元230 有效地支撐并固定到罩板裝配單元230。罩板300可被設(shè)置在電池模塊100的兩端，以水平支撐并固定其中水平堆疊有電 池單元500的電池模塊100。罩板300可被設(shè)置在通過(guò)堆疊電池單元500而形成的電池模 塊100的兩端，以支撐電池模塊100，從而電池單元500被保持為相互接觸。參見(jiàn)圖9，罩板300可包括側(cè)板310、下支撐單元320、上連接單元330和側(cè)連接單 元；340。側(cè)板310接觸電池單元500的一個(gè)表面，以從側(cè)面支撐電池單元500。下支撐單元 320容納在設(shè)置在罩板300下方的下框架210的罩板裝配單元230中，并被下框架210的罩 板裝配單元230支撐。當(dāng)多個(gè)電池組豎直堆疊時(shí)，上連接單元330支撐堆疊在電池組10上 方的另一電池組。當(dāng)多個(gè)電池組水平堆疊時(shí)，側(cè)連接單元340支撐緊靠電池組10堆疊的另 一電池組。側(cè)板310可被設(shè)置在通過(guò)堆疊電池單元500而形成的電池模塊100的兩端，以支 撐電池模塊100，從而電池單元500被保持為相互接觸。在一個(gè)實(shí)施例中，裝配孔311可形成在側(cè)板310中。裝配孔311可形成在側(cè)板310 的將要插入裝配桿400的位置。裝配桿400可被插入到裝配孔311中，以與電池模塊100 同時(shí)被裝配并支撐。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，插入到裝配孔311中以使電池模塊100被 罩板300支撐的裝配桿400可通過(guò)聯(lián)結(jié)元件(例如螺紋螺栓和螺母)被側(cè)板310支撐并固 定到側(cè)板310。罩板300的下支撐單元320位于設(shè)置在罩板300下方的下框架210的罩板裝配單 元230上，從而被支撐并固定。在一個(gè)實(shí)施例中，聯(lián)結(jié)孔321可形成在下支撐單元320中。聯(lián)結(jié)孔321可被形成為與形成在罩板裝配單元230中的聯(lián)結(jié)孔231對(duì)應(yīng)。聯(lián)結(jié)孔 321可通過(guò)聯(lián)結(jié)元件350 (例如螺栓和螺母)聯(lián)結(jié)到罩板裝配單元230的聯(lián)結(jié)孔231，從而 罩板300被固定到框架200。當(dāng)多個(gè)電池組被豎直堆疊時(shí)，上連接單元330可支撐并固定另一電池組。上連接 單元330可被聯(lián)結(jié)到堆疊在電池組10上方的另一電池組的下框架210的罩板裝配單元的 下表面。在一個(gè)實(shí)施例中，聯(lián)結(jié)孔331可形成在上連接單元330中。聯(lián)結(jié)孔331可被形成 為與堆疊在電池組10上方的電池組的下框架的罩板裝配單元的聯(lián)結(jié)孔231對(duì)應(yīng)。聯(lián)結(jié)孔 331可通過(guò)聯(lián)結(jié)元件(例如螺栓和螺母)聯(lián)結(jié)到罩板裝配單元230的聯(lián)結(jié)孔231，從而上連 接單元330被固定到堆疊在電池組10上方的電池組的下框架的罩板裝配單元。
當(dāng)多個(gè)電池組被水平堆疊時(shí)，側(cè)連接單元340可支撐并固定另一電池組。側(cè)連接 單元340可被聯(lián)結(jié)到緊靠電池組10堆疊的電池組的側(cè)連接單元340。在一個(gè)實(shí)施例中，聯(lián)結(jié)孔341可形成在側(cè)連接單元340中。聯(lián)結(jié)孔341可被設(shè)置 為與緊靠電池組10堆疊的電池組的側(cè)連接單元的聯(lián)結(jié)孔對(duì)應(yīng)。聯(lián)結(jié)孔341可通過(guò)聯(lián)結(jié)元 件(例如螺栓和螺母)聯(lián)結(jié)到鄰近電池組的側(cè)連接單元的聯(lián)結(jié)孔，從而側(cè)連接單元340被 固定到鄰近電池組的側(cè)連接單元。通過(guò)罩板300，至少兩個(gè)電池組可沿水平方向和豎直方向中的至少一個(gè)被堆疊，以 容易地相互支撐，并因此可完成裝配電池組的制造。根據(jù)本發(fā)明的所描述的實(shí)施例，在包括至少一個(gè)單電池的電池組中，可改進(jìn)單電 池之間的絕緣和冷卻性能。盡管參照本發(fā)明的示例性實(shí)施例具體地示出并描述了本發(fā)明的發(fā)明概念，應(yīng)該理 解的是，在不背離以下權(quán)利要求及其等價(jià)物的精神和范圍的情況下，可以作出各種形式和 細(xì)節(jié)的變化。
權(quán)利要求
1.一種電池單元，包括單電池；和第一絕緣壁，該第一絕緣壁包括接觸所述單電池的多個(gè)突起，所述多個(gè)突起至少部分 在所述第一絕緣壁的相對(duì)邊緣之間延伸，并限定在所述單電池和在所述多個(gè)突起之間的區(qū) 域之間的空間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池單元，其中所述第一絕緣壁進(jìn)一步包括從所述第一絕緣 壁的所述相對(duì)邊緣中的至少一個(gè)伸出的至少一個(gè)支撐構(gòu)件，以保持所述單電池抵靠所述多 個(gè)突起。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池單元，進(jìn)一步包括至少一個(gè)第二絕緣壁，該至少一個(gè)第 二絕緣壁與所述多個(gè)突起沿著相同的方向從所述第一絕緣壁的至少一個(gè)邊緣伸出，其中所 述至少一個(gè)第二絕緣壁中的一個(gè)或更多個(gè)包括從所述至少一個(gè)第二絕緣壁中的一個(gè)或更 多個(gè)的邊緣伸出的至少一個(gè)支撐構(gòu)件，以保持所述單電池抵靠所述多個(gè)突起。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池單元，其中所述第一絕緣壁具有沿著所述相對(duì)邊緣的開(kāi) 口，該沿著所述相對(duì)邊緣的開(kāi)口與所述多個(gè)突起之間的所述區(qū)域?qū)?zhǔn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池單元，其中所述沿著所述相對(duì)邊緣的開(kāi)口被相互對(duì)準(zhǔn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池單元，其中所述多個(gè)突起相互平行。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池單元，其中所述第一絕緣壁具有在所述多個(gè)突起之間的 所述區(qū)域處的多個(gè)第二開(kāi)口。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池單元，其中所述多個(gè)第二開(kāi)口包括至少部分在所述沿著 所述相對(duì)邊緣的開(kāi)口之間延伸的多個(gè)細(xì)長(zhǎng)開(kāi)口。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池單元，其中所述多個(gè)第二開(kāi)口包括在所述沿著所述相對(duì) 邊緣的開(kāi)口之間相互分開(kāi)的多個(gè)孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池單元，進(jìn)一步包括至少一個(gè)第二絕緣壁，該至少一個(gè)第 二絕緣壁與所述多個(gè)突起沿著相同的方向從所述第一絕緣壁的所述相對(duì)邊緣中的至少一 個(gè)伸出，其中所述至少一個(gè)第二絕緣壁具有與所述單電池的排氣構(gòu)件對(duì)準(zhǔn)的開(kāi)口。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池單元，進(jìn)一步包括位于所述第一絕緣壁的與所述多個(gè) 突起所在的側(cè)面相對(duì)的側(cè)面上的散熱片。
12.—種電池組，包括框架；和在所述框架上的電池模塊，所述電池模塊包括堆疊到一起的多個(gè)如權(quán)利要求1至11中 任一項(xiàng)所述的電池單元。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電池組，其中所述電池單元中的每一個(gè)進(jìn)一步包括至少一 個(gè)側(cè)絕緣壁，該至少一個(gè)側(cè)絕緣壁從所述第一絕緣壁伸出并沿著所述第一絕緣壁的另外相 對(duì)邊緣與所述多個(gè)突起沿著相同的方向延伸。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電池組，其中所述至少一個(gè)側(cè)絕緣壁包括在所述至少一個(gè) 側(cè)絕緣壁的外表面上并延伸遠(yuǎn)離所述單電池的至少一個(gè)第二突起，所述至少一個(gè)第二突起 被配置為接合所述框架的接納部。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電池組，其中所述框架包括與所述空間對(duì)準(zhǔn)的多個(gè)開(kāi)口。
全文摘要
本發(fā)明涉及電池單元及包括該電池單元的電池組，該電池組包括多個(gè)電池單元，且具有改進(jìn)的電池單元之間的絕緣和冷卻性能。在一個(gè)實(shí)施例中，電池單元包括單電池和絕緣壁，該絕緣壁包括接觸所述單電池的多個(gè)突起。所述多個(gè)突起至少部分在所述絕緣壁的相對(duì)邊緣之間延伸，并限定在所述單電池和在所述多個(gè)突起之間的區(qū)域之間的空間。
文檔編號(hào)H01M10/50GK102044646SQ20101051455
公開(kāi)日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月22日
發(fā)明者金明喆 申請(qǐng)人:Sb鋰摩托有限公司