專利名稱:一種鋰離子電池模塊結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種鋰離子電池模塊,特別是一種鋰離子電池模塊結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
目前,市場上的鋰離子電池按其外包材料分為鋁殼鋰離子電池,鋼殼鋰離子電池,聚合物鋰離子電池等。其中鋁殼/鋼殼電池優(yōu)缺點(diǎn)電池模塊強(qiáng)度好,外部組裝簡便,但其可塑性不及聚合物鋰離子電池,當(dāng)內(nèi)部產(chǎn)生大量氣體時(shí),因外殼剛性較強(qiáng)不能拖放內(nèi)部氣體,容易引起爆炸等安全事故;聚合物鋰離子電池優(yōu)缺點(diǎn)設(shè)計(jì)靈活,安全性能好,導(dǎo)熱導(dǎo)電性能好,適應(yīng)溫度寬,可大電流充放電等;但因其外包裝為一層包裝膜,外界作用力很容易刺破電芯包裝膜;極耳又為片狀的,故其極耳及本體較軟故不便于裝配連接。市場上流行的鋰離子動力電池一般采用大容量的單體電池通過串并聯(lián)組裝成電池組,這種組裝方式存在以下缺陷一、電池在使用或生產(chǎn)控制方面一旦出現(xiàn)問題,更換和制作的成本就很高;二、電池因其容量大,故其體積較大,電池不同位置間的溫度差異就越大,熱量難以散發(fā),容易產(chǎn)生熱堆積;三、電池因其容量大,在滿足不同要求的時(shí)候,同一個(gè)尺寸的模塊難以做到通用,需開發(fā)多款模塊以應(yīng)對不同的需求,無形的增加了開發(fā)成本。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)合理、安全性能好、散熱好、可提高電池使用壽命、連接簡便可靠、靈活多變的鋰離子電池模塊結(jié)構(gòu)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種鋰離子電池模塊結(jié)構(gòu),包括電池外殼,所述電池外殼內(nèi)容納有若干軟包裝聚合物鋰電池電芯,在這些軟包裝聚合物鋰電池電芯的頂端設(shè)有將它們串和/或并連成鋰電池組的連接導(dǎo)體,所述連接導(dǎo)體上設(shè)有鋰電池組的正/負(fù)極,有電池蓋板焊接在電池外殼端口將軟包裝聚合物鋰電池電芯包裝在電池外殼內(nèi)、并將鋰電池組的正/負(fù)極與電池蓋板上的正/負(fù)極端子焊接,所述電池蓋板上開有孔位,通過孔位將電池外殼內(nèi)的空氣抽出后再注入惰性氣體、并用鋼珠嵌入孔位中將鋰電池組密封在電池外殼內(nèi)。其中,所述電池蓋板上設(shè)有防爆閥。其中,所述電池蓋板上設(shè)有電壓檢測頭。另外,所述若干軟包裝聚合物鋰電池電芯組成的鋰電池組緊卡裝在電池外殼內(nèi), 位于鋰電池組頂部嵌裝有絕緣護(hù)套。本發(fā)明的有益效果是由于本發(fā)明的電池模塊結(jié)構(gòu)采用軟包裝聚合物鋰電池電芯及電池外殼的雙封口結(jié)構(gòu),使整個(gè)模塊的強(qiáng)度大幅度提高,可有效的防止電池包裝膜角處和其他部位的破裂,而引起電池性能下降或報(bào)廢的問題,從而提高了電池的成品率;其中, 模塊內(nèi)部為若干個(gè)(一個(gè)或多個(gè))軟包裝聚合物鋰離子電芯組成,其內(nèi)部連接可以為多串、 多并或多串多并,組裝靈活多變。同一個(gè)尺寸的模塊可以有不同規(guī)格,可用于不同配置,便于模塊標(biāo)準(zhǔn)化推廣,無形的節(jié)省了大量的費(fèi)用;此外,傳統(tǒng)的鋁殼/鋼殼/塑膠殼內(nèi)部直接注入電解液式的電池/模塊,經(jīng)過長時(shí)間的使用,很難于阻止水分的的滲透,最終模塊性能下降及報(bào)廢,達(dá)不到車用電池的使用壽命和條件,而本模塊內(nèi)部沒有空氣,為事先通入的惰性氣體,且內(nèi)部裝有軟包裝聚合物鋰電池電芯組裝成的電池組,經(jīng)過雙重密封,可極大的提高了電池模塊的安全性能和使用壽命。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)拆分圖;圖4是本發(fā)明帶有電壓檢測插頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式參照圖1、圖2、圖3,一種鋰離子電池模塊結(jié)構(gòu),包括電池外殼3,所述電池外殼3 內(nèi)容納有若干軟包裝聚合物鋰電池電芯1,在這些軟包裝聚合物鋰電池電芯1的頂端設(shè)有將它們串和/或并連成鋰電池組的連接導(dǎo)體2,所述連接導(dǎo)體2上設(shè)有鋰電池組的正/負(fù)極4,有電池蓋板5焊接在電池外殼3端口將軟包裝聚合物鋰電池電芯1包裝在電池外殼3 內(nèi)、并將鋰電池組的正/負(fù)極4與電池蓋板5上的正/負(fù)極端子6焊接,所述電池蓋板5上開有孔位7,通過孔位7將電池外殼3內(nèi)的空氣抽出后再注入惰性氣體、并用鋼珠8嵌入孔位7中將鋰電池組密封在電池外殼3內(nèi)。其中,所述若干軟包裝聚合物鋰電池電芯1為已經(jīng)封口且性能優(yōu)良的聚合物鋰離子電芯,電池外殼3、電池蓋板5采用鋼或鋁制成。由于本發(fā)明的電池模塊結(jié)構(gòu)采用軟包裝聚合物鋰電池電芯1及電池外殼3的雙封口結(jié)構(gòu),使整個(gè)模塊的強(qiáng)度大幅度提高,可有效的防止電池包裝膜角處和其他部位的破裂,而引起電池性能下降或報(bào)廢的問題,從而提高了電池的成品率;其中,模塊內(nèi)部為若干個(gè)(一個(gè)或多個(gè))軟包裝聚合物鋰離子電芯1組成,其內(nèi)部連接可以為多串、多并或多串多并,組裝靈活多變。同一個(gè)尺寸的模塊可以有不同規(guī)格,可用于不同配置,便于模塊標(biāo)準(zhǔn)化推廣,無形的節(jié)省了大量的費(fèi)用。此外,傳統(tǒng)的鋁殼/鋼殼/塑膠殼內(nèi)部直接注入電解液式的電池/模塊,經(jīng)過長時(shí)間的使用,很難于阻止水分的的滲透,最終模塊性能下降及報(bào)廢, 達(dá)不到車用電池的使用壽命和條件,而本模塊內(nèi)部沒有空氣,為事先通入的惰性氣體,且內(nèi)部裝有軟包裝聚合物鋰電池電芯組裝成的電池組,經(jīng)過雙重密封,可極大的提高了電池模塊的安全性能和使用壽命。在本發(fā)明中,所述電池蓋板5上設(shè)有防爆閥9,該防爆閥9能控制在2 3kg左右的壓力開啟,極大的提高了電池的安全性能。避免了電池因內(nèi)部壓力過大而爆炸的可能。在本發(fā)明中,所述電池蓋板5上設(shè)有電壓檢測頭10 ;通過在模塊電池蓋板5的頭部設(shè)置電壓檢測插頭10,可直接與保護(hù)板或管理系統(tǒng)通過插頭連接,對電池進(jìn)行采樣及監(jiān)測,操作簡單方便。在本發(fā)明中,所述若干軟包裝聚合物鋰電池電芯1組成的鋰電池組緊卡裝在電池外殼3內(nèi),位于鋰電池組頂部嵌裝有絕緣護(hù)套11 ;由于其內(nèi)部的電芯與鋼殼/鋁殼的電池外殼3直接接觸模,導(dǎo)熱散熱效果極好,鋼殼/鋁殼的電池蓋板5蓋板的頭部有采用端子引出設(shè)計(jì),外部組裝安全可靠。有極大的提高了電池的壽命和安全性;設(shè)有的絕緣護(hù)套11可以避免電芯組正負(fù)極接觸電池外殼3而造成短路等安全隱患現(xiàn)象發(fā)生。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理、安全性能好、散熱好、可提高電池使用壽命、連接簡便可靠、靈活多變,是一種廣泛應(yīng)用于鋰離子電池模塊上的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種鋰離子電池模塊結(jié)構(gòu),其特征在于包括電池外殼(3),所述電池外殼(3)內(nèi)容納有若干軟包裝聚合物鋰電池電芯(1),在這些軟包裝聚合物鋰電池電芯(1)的頂端設(shè)有將它們串和/或并連成鋰電池組的連接導(dǎo)體0),所述連接導(dǎo)體(2)上設(shè)有鋰電池組的正/ 負(fù)極G),有電池蓋板( 焊接在電池外殼C3)端口將軟包裝聚合物鋰電池電芯(1)包裝在電池外殼⑶內(nèi)、并將鋰電池組的正/負(fù)極⑷與電池蓋板(5)上的正/負(fù)極端子(6)焊接,所述電池蓋板(5)上開有孔位(7),通過孔位(7)將電池外殼(3)內(nèi)的空氣抽出后再注入惰性氣體、并用鋼珠(8)嵌入孔位(7)中將鋰電池組密封在電池外殼(3)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子電池模塊結(jié)構(gòu),其特征在于所述電池蓋板(5)上設(shè)有防爆閥(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子電池模塊結(jié)構(gòu),其特征在于所述電池蓋板(5)上設(shè)有電壓檢測頭(10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子電池模塊結(jié)構(gòu),其特征在于所述若干軟包裝聚合物鋰電池電芯(1)組成的鋰電池組緊卡裝在電池外殼(3)內(nèi),位于鋰電池組頂部嵌裝有絕緣護(hù)套(11)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋰離子電池模塊結(jié)構(gòu),包括電池外殼,所述電池外殼內(nèi)容納有若干軟包裝聚合物鋰電池電芯,在這些軟包裝聚合物鋰電池電芯的頂端設(shè)有將它們串和/或并連成鋰電池組的連接導(dǎo)體,所述連接導(dǎo)體上設(shè)有鋰電池組的正/負(fù)極,有電池蓋板焊接在電池外殼端口將軟包裝聚合物鋰電池電芯包裝在電池外殼內(nèi)、并將鋰電池組的正/負(fù)極與電池蓋板上的正/負(fù)極端子焊接,所述電池蓋板上開有孔位,通過孔位將電池外殼內(nèi)的空氣抽出后再注入惰性氣體、并用鋼珠嵌入孔位中將鋰電池組密封在電池外殼內(nèi);本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理、安全性能好、散熱好、可提高電池使用壽命、連接簡便可靠、靈活多變,是一種廣泛應(yīng)用于鋰離子電池模塊上的結(jié)構(gòu)。
文檔編號H01M2/02GK102315396SQ20111022735
公開日2012年1月11日 申請日期2011年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月8日
發(fā)明者吳維金, 周建青, 艾群, 陳光森 申請人:佛山市順德區(qū)精進(jìn)能源有限公司