鋰離子電池組裝配模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種鋰離子電池組裝配模塊，包括電池框、集流板和絕緣罩，電池框?yàn)榫匦慰颍姵乜虻膬?nèi)部四周設(shè)有垂直于框板的絕緣隔板，電池框的頂部設(shè)置有正極集流柱和負(fù)極集流柱，正極集流柱和負(fù)極集流柱上均設(shè)有螺紋孔，電池框的底部設(shè)置有底座，底座上設(shè)置有螺栓通孔，集流板設(shè)置在正極集流柱和負(fù)極集流柱的上方，電池框的頂部中間設(shè)置有絕緣罩卡槽，與正極集流柱和負(fù)極集流柱相對(duì)應(yīng)的集流板上方均設(shè)置有絕緣罩，絕緣罩固定在絕緣罩卡槽上，絕緣罩卡槽上設(shè)置有熱管通道。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)對(duì)鋰離子電池的保護(hù)，方便的實(shí)現(xiàn)電池的串并聯(lián)，還能排除電池充放電過(guò)程中產(chǎn)生的熱量。
【專利說(shuō)明】鋰離子電池組裝配模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鋰離子電池領(lǐng)域，具體涉及一種鋰離子電池組裝配模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著目前全球能源危機(jī)、環(huán)境污染等問(wèn)題的突顯，人類面臨著生存環(huán)境不斷惡化的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，開(kāi)發(fā)綠色環(huán)保的新能源成了世界各國(guó)研究的重點(diǎn)。鋰離子電池由于其具有比能量大、電壓高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、自放電小、可快速充放電，環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，使其成為未來(lái)新型綠色能源的發(fā)展趨勢(shì)。
[0003]軟包裝鋰離子電池因其具有較好的安全性和制作成本低等原因已經(jīng)成為鋰離子動(dòng)力電池的主流產(chǎn)品，通過(guò)配組裝配實(shí)現(xiàn)電池的大容量?jī)?chǔ)能，可以廣泛應(yīng)用于動(dòng)力自行車、動(dòng)力汽車、儲(chǔ)能等領(lǐng)域。但由于其外殼較軟，當(dāng)電池在不同力學(xué)環(huán)境下使用時(shí)，容易劃傷刺破表面的殼體。另外，在動(dòng)力汽車和儲(chǔ)能系統(tǒng)中需要高電壓高容量的電池組，因此首先要對(duì)鋰離子電池進(jìn)行串并聯(lián)，然后才能使用。鋰離子電池在充放電過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生熱量，當(dāng)電池組串并聯(lián)后由于電池內(nèi)部空隙小，箱體通風(fēng)量不夠,造成電池內(nèi)部溫度升高,鋰離子電池對(duì)溫度非常敏感，溫度升高會(huì)影響電池的性能，縮短電池壽命，而且溫度如果過(guò)高的話容易引起安全隱患。
[0004]因此，需要一種鋰離子電池組裝配模塊以實(shí)現(xiàn)對(duì)軟包裝鋰離子電池的保護(hù)，又能方便的實(shí)現(xiàn)電池的串并聯(lián)，還能方便排除電池充放電過(guò)程中產(chǎn)生的熱量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明目的:為了實(shí)現(xiàn)鋰離子電池在動(dòng)力電池和儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用，本發(fā)明的目的在于提供一種既可以實(shí)現(xiàn)對(duì)鋰離子電池的保護(hù)，又能方便的實(shí)現(xiàn)電池的串并聯(lián)，還能排除電池充放電過(guò)程中產(chǎn)生的熱量的鋰離子電池組裝配模塊。
[0006]技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的鋰離子電池組裝配模塊采用如下技術(shù)
方案:
一種鋰離子電池組裝配模塊，包括電池框、集流板和絕緣罩，所述電池框?yàn)榫匦慰?，電池框的?nèi)部四周設(shè)有垂直于框板的絕緣隔板，所述電池框的頂部設(shè)置有正極集流柱和負(fù)極集流柱，所述正極集流柱和所述負(fù)極集流柱上均設(shè)有螺紋孔，所述電池框的底部設(shè)置有底座，所述底座上設(shè)置有螺栓通孔，所述集流板設(shè)置在所述正極集流柱和所述負(fù)極集流柱的上方，所述集流板上設(shè)置有與正極集流柱和負(fù)極集流柱的螺紋孔相配合的第一通孔，所述電池框的頂部中間設(shè)置有絕緣罩卡槽，與所述正極集流柱和所述負(fù)極集流柱相對(duì)應(yīng)的集流板上方均設(shè)置有絕緣罩，所述絕緣罩固定在所述絕緣罩卡槽上，所述絕緣罩卡槽上設(shè)置有熱管通道。
[0007]有益效果:本發(fā)明的鋰離子電池組裝配模塊對(duì)鋰離子電池電芯實(shí)現(xiàn)了二次封裝，既可以實(shí)現(xiàn)對(duì)鋰離子電池的保護(hù)，又能方便的實(shí)現(xiàn)電池的串并聯(lián)，還能排除電池充放電過(guò)程中產(chǎn)生的熱量?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為電池框結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為集流板結(jié)構(gòu)不意圖；
圖3為集流板和引線板結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為鋰離子電池結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為電池外殼結(jié)構(gòu)意圖；
圖6為未安裝電池外殼的鋰離子電池模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7為安裝了電池外殼的鋰離子電池模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8為未安裝絕緣罩的電池組串并聯(lián)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖9為安裝了絕緣罩的電池組串并聯(lián)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0010]請(qǐng)參閱圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8和圖9所示，本發(fā)明的鋰離子電池組裝配模塊，包括:電池框1、鋰離子電池2、集流板3、引線板4、電池外殼5、絕緣罩6、串聯(lián)用集流板7和電池模塊支架8。
[0011]請(qǐng)參閱圖1所示，電池框I為矩形框，電池框I左右兩側(cè)框板及底部框板均為絕緣塑料框板。電池框I的內(nèi)部四周設(shè)有垂直于框板的絕緣隔板11，電池框I的頂部設(shè)置有正極集流柱12和負(fù)極集流柱13，每根集流柱上均設(shè)有螺紋孔，每根集流柱上螺紋孔的數(shù)量為4個(gè)。底部設(shè)有底座14，其中，底座14的數(shù)量為三個(gè)，底座14為榫頭結(jié)構(gòu)，在安放電池時(shí)，可以將電池卡在底座14上，便于安裝固定電池。底座14上設(shè)置有螺栓通孔。電池框I的上部?jī)蓚?cè)設(shè)置有螺栓通孔，上部中間設(shè)置有絕緣罩卡槽15，其中絕緣罩卡槽15上設(shè)置有熱管通道16?？梢栽跓峁芡ǖ?6插入熱管，導(dǎo)出電池內(nèi)部的熱量。有利于將電池內(nèi)部熱量排出，使電池能夠正常工作。電池框I左右兩側(cè)框板上設(shè)置有卡扣17和卡槽18，卡口與卡槽是中心對(duì)稱的，分別位于框架兩面，最大化通用性。其中，電池框I的整體結(jié)構(gòu)為中心對(duì)稱結(jié)構(gòu)，包括卡扣17、卡槽18和螺栓通孔。這種對(duì)稱設(shè)計(jì)可以使電池兩側(cè)外殼形狀完全一致，從而電池外殼只需要一套模具便可以生產(chǎn)，降低了生產(chǎn)成本。其中，螺栓通孔的兩端帶有導(dǎo)向定位結(jié)構(gòu)，在電池框I連接時(shí)起到定位作用。導(dǎo)向定位結(jié)構(gòu)也為中心對(duì)稱分布。
[0012]請(qǐng)參閱圖2、圖3和圖6所示，正極集流柱12和負(fù)極集流柱13的上方分別設(shè)置有集流板3。集流板3與電池框I的正極集流柱12和負(fù)極集流柱13相配合，集流板3上設(shè)置有與正極集流柱12和負(fù)極集流柱13的螺紋孔相配合的第一通孔31。第一通孔31的數(shù)量與集流柱13上螺紋孔的數(shù)量相同。集流板3的中部設(shè)有凹槽32，其中部分第一通孔31位于凹槽32內(nèi)。集流板3的凹槽32內(nèi)設(shè)置有引線板4，引線板4上設(shè)置有第二通孔41，弓丨線板4上第二通孔41與集流板11凹槽32中通孔31相對(duì)應(yīng)。通過(guò)螺栓將集流柱13，集流板3以及引線板4連接起來(lái)。引線板4上設(shè)置有引線端子42。其中，引線端子42的位置根據(jù)需要決定，可以安放在引線板4外側(cè)，也可以安放在引線板4中間，引線端子42的結(jié)構(gòu)可以為螺柱結(jié)構(gòu)或夾板引線結(jié)構(gòu)。集流板3上設(shè)置凹槽32，并安裝上引線板4，引線板4外側(cè)設(shè)有引線端子42，電池如需更換引線端子42，只需要更換引線板4便可，操作簡(jiǎn)單方便。其中，與正極集流柱12和負(fù)極集流柱13相對(duì)應(yīng)的集流板3上方均設(shè)置有絕緣罩6，用于防止正負(fù)極短路。絕緣罩6的底部為榫頭結(jié)構(gòu)，與電池框I的絕緣罩卡槽15相配合，可以卡入電池框I上部的絕緣罩卡槽15中。絕緣罩6在正負(fù)極上各安裝一塊，電池在拆卸過(guò)程中，可以取下一極上的罩子而另一極上罩子繼續(xù)保留，這樣保證正負(fù)極之間不會(huì)短路。
[0013]請(qǐng)參閱圖4所示，鋰離子電池2設(shè)置在電池框I中。鋰離子電池2為軟包裝鋰離子電池，鋰離子電池2的一端具有正極耳21和負(fù)極耳22。裝配時(shí)，鋰離子電池的正極耳21正好位于電池框I的正極集流柱12旁，負(fù)極耳22正好位于電池框I的負(fù)極集流柱13旁，正極耳21和負(fù)極耳22分別焊接在正極集流柱12和負(fù)極集流柱13上。電池框I內(nèi)部的絕緣隔板11兩側(cè)分別焊接有一個(gè)鋰離子電池2。
[0014]請(qǐng)參閱圖3所示，將兩塊鋰離子電池2放入電池框I的前后兩側(cè)，兩電池通過(guò)電池框I內(nèi)部絕緣隔板11隔開(kāi)，將兩塊電池的正極耳21和負(fù)極耳22分別焊接到電池框I的正極集流柱12和負(fù)極集流柱13上，組成一塊電池板。將多塊電池板通過(guò)卡扣17和卡槽18連接得到電池組，再將連接好的電池組跟電池外殼5連接。
[0015]請(qǐng)參閱圖5所示，電池外殼5上具有與電池框I的卡扣17、卡槽18和螺栓通孔相配合的第二卡扣、第二卡槽和螺栓孔。
[0016]請(qǐng)參閱圖7所示，將集流板3放置在正極集流柱12和負(fù)極集流柱13上，再將引線板4放置在集流板3的凹槽32內(nèi)，通過(guò)螺栓將集流板3、引線板4固定在正極集流柱12和負(fù)極集流柱13上，再將絕緣罩6卡入絕緣罩卡槽15中，防止正負(fù)極短路。用螺栓插入螺栓孔中，將整個(gè)電池鎖緊。最后將導(dǎo)線跟引線端子42連接。從而組裝了并聯(lián)電池模塊。
[0017]請(qǐng)參閱圖8所示，串聯(lián)用集流板7用于將電池模塊串聯(lián)到一起。串聯(lián)用集流板7的兩側(cè)均有與單個(gè)模塊內(nèi)電池正極集流柱12和負(fù)極集流柱13的螺紋孔相對(duì)應(yīng)的第三通孔。
[0018]請(qǐng)參閱圖9所示，電池模塊支架8上設(shè)置有固定卡槽，固定卡槽與電池框的底座相配合，用于卡住電池底座。
[0019]實(shí)施例1
如圖3所示，本實(shí)施例中電池2為軟包裝鋰離子電池，將兩塊軟包裝鋰離子電池放入電池框I前后兩側(cè)，兩電池通過(guò)電池框I內(nèi)部絕緣塑料板11隔開(kāi)，將兩塊電池2的正極耳21和負(fù)極耳22分別焊接到正極集流柱12和負(fù)極集流柱13上，組成一塊電池板。
[0020]如圖7所示，將3塊電池板通過(guò)卡扣17和卡槽18連接得到電池組，再將連接好的電池組跟電池外殼5連接。將集流板3放置在正極集流柱12和負(fù)極集流柱13上，再將引線板4放置在集流板3的凹槽32內(nèi)，通過(guò)螺栓將集流板3、引線板4固定在正極集流柱12和負(fù)極集流柱13上，再將絕緣罩6卡入絕緣罩卡槽15中，防止正負(fù)極短路。用螺栓插入螺栓孔中，將整個(gè)電池鎖緊。最后將導(dǎo)線跟引線端子42連接。從而組裝了三并聯(lián)電池模塊。
[0021]如圖9所示，將整個(gè)電池模塊卡進(jìn)電池模塊支架8，通過(guò)電池框I的底座14和電池模塊支架8的固定卡槽連接固定電池模塊。
[0022]實(shí)施例2
電池組裝過(guò)程同實(shí)施例1，不同之處為，將熱管插入組裝好的電池模塊的熱管通道16中，可以用于電池的散熱。[0023]實(shí)施例3
如圖8所示，電池組裝過(guò)程同實(shí)施例1，不同的是使用串聯(lián)用集流板3將三塊并聯(lián)好的電池板串聯(lián)起來(lái)，從而組裝了二并聯(lián)_ 二串聯(lián)電池模塊。
[0024]實(shí)施例4
電池組裝過(guò)程同實(shí)施例3，不同之處為，將熱管插入組裝好的電池模塊的熱管通道16中，可以用于電池的散熱。
【權(quán)利要求】
1.一種鋰離子電池組裝配模塊，包括電池框(I)、集流板(3)和絕緣罩(6)，其特征在于，所述電池框(I)為矩形框，電池框(I)的內(nèi)部四周設(shè)有垂直于框板的絕緣隔板(11)，所述電池框(I)的頂部設(shè)置有正極集流柱(12)和負(fù)極集流柱(13)，所述正極集流柱(12)和所述負(fù)極集流柱(13)上均設(shè)有螺紋孔，所述電池框(I)的底部設(shè)置有底座(14)，所述底座(14)上設(shè)置有螺栓通孔，所述集流板(3)設(shè)置在所述正極集流柱(12)和所述負(fù)極集流柱(13)的上方，所述集流板(3)上設(shè)置有與正極集流柱(12)和負(fù)極集流柱(13)的螺紋孔相配合的第一通孔(31)，所述電池框(I)的頂部中間設(shè)置有絕緣罩卡槽(15)，與所述正極集流柱(12)和所述負(fù)極集流柱(13)相對(duì)應(yīng)的集流板(3)上方均設(shè)置有絕緣罩(6)，所述絕緣罩(6)固定在所述絕緣罩卡槽(15)上，所述絕緣罩卡槽(15)上設(shè)置有熱管通道。
2.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池組裝配模塊，其特征在于，所述電池框(I)左右兩側(cè)框板上設(shè)置有卡扣(17)和卡槽(18)，所述電池框(I)之間通過(guò)所述卡扣(17)和卡槽(18)連接到一起。
3.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池組裝配模塊，其特征在于，所述底座(14)為三個(gè)。
4.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池組裝配模塊，其特征在于，還包括引線板(4)，所述集流板(3)的中部設(shè)有凹槽(32)，所述凹槽(32)內(nèi)設(shè)置有引線板(4)，所述引線板(4)上設(shè)置有與所述第一通孔(31)相對(duì)應(yīng)的第二通孔(41)，所述引線板(4)上設(shè)置有引線端子(42)。
5.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池組裝配模塊，其特征在于，還包括鋰離子電池(2)，所述鋰離子電池(2)的一端具有正極耳(21)和負(fù)極耳(22)，所述鋰離子電池(2)設(shè)置在所述電池框(I)中，所述絕緣隔板(11)的兩側(cè)分別設(shè)置有所述鋰離子電池(2)，所述正極耳(21)和所述負(fù)極耳(22)分別焊接在所述正極集流柱(12)和所述負(fù)極集流柱(13)上。
6.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池組裝配模塊，其特征在于，所述電池框(I)的上部?jī)蓚?cè)設(shè)置有螺栓通孔。
7.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池組裝配模塊，其特征在于，還包括電池外殼(5)，所述電池外殼(5)上設(shè)置有與所述電池框(I)的卡扣(17)、卡槽(18)和螺栓通孔相對(duì)應(yīng)的第二卡扣、第二卡槽和螺栓孔，所述電池外殼(5)通過(guò)所述第二卡扣、第二卡槽和螺栓孔與所述電池框(I)連接。
8.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池組裝配模塊，其特征在于，還包括電池模塊支架(8)，所述電池模塊支架(8)上設(shè)置有固定卡槽，所述固定卡槽與所述底座相配合。
9.權(quán)利要求7所述的鋰離子電池組裝配模塊，其特征在于，所述底座(14)為榫頭結(jié)構(gòu)，所述卡槽也為榫頭結(jié)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池組裝配模塊，其特征在于，還包括串聯(lián)用集流板(7)，所述串聯(lián)用集流板(7)的兩側(cè)均設(shè)置有與所述正極集流柱(12)和負(fù)極集流柱(13)的螺紋孔相對(duì)應(yīng)的第三通孔。
【文檔編號(hào)】H01M10/058GK103682446SQ201210340095
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年9月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月14日
【發(fā)明者】沙樹(shù)勇, 孫慶, 沙浩東, 吳戰(zhàn)宇, 周壽斌, 朱明海 申請(qǐng)人:江蘇華富儲(chǔ)能新技術(shù)發(fā)展有限公司