新型鋰電池集成模塊的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種新型鋰電池集成模塊，解決了現(xiàn)有的鋰離子電池組使用在大型用電項(xiàng)目時(shí)，需要將大量電池單體串并聯(lián)，容易造成電池表面鋁塑膜破損，影響電池安全和使用壽命的缺陷，包括集成模塊殼體及殼蓋，電池軟包放置到集成模塊殼體內(nèi)，殼蓋與集成模塊殼體組合形一個(gè)設(shè)定容量的集成模塊，若干集成模塊通過(guò)導(dǎo)電帶連接成需要的電池組；殼蓋上設(shè)置有兩電連接孔。電池軟包放置到集成模塊殼體內(nèi)，端部用殼蓋封閉，這樣電池軟包由集成模塊殼體和殼蓋進(jìn)行保護(hù)，防止電池軟包表面的鋁塑膜破損，提高電池安全；不同數(shù)量的集成模塊殼體通過(guò)不同的串并聯(lián)的方式就能夠組成各種規(guī)格的高電壓大容量電池組，組裝簡(jiǎn)單，使用安全，抗外力破壞性能強(qiáng)。
【專利說(shuō)明】新型鋰電池集成模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電池模塊，尤其是一種組裝維護(hù)方便的新型鋰電池集成模塊，能保護(hù)內(nèi)部的新型鋰電池軟包。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰電池(Lithium Cell)是指電化學(xué)體系中含有鋰(包括金屬鋰、鋰合金和鋰離子、鋰聚合物)的最基本電化學(xué)單位。鋰電池大致可分為兩類:鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰離子電池不含有金屬態(tài)的鋰，并且是可以充電的。鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)的電池。
[0003]目前，鋰離子電池作為新型能源，由于其自身相比傳統(tǒng)鉛酸電池有顯著的優(yōu)勢(shì):①循環(huán)性能好，單體循環(huán)壽命可達(dá)到2000次、②高低溫放電安全、③體積能量比最高、④重量能量比最高、⑤支持大倍率充放電且無(wú)記憶效應(yīng)、⑥安全環(huán)保，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。因此，自鋰電池商業(yè)化應(yīng)用以來(lái)，以其優(yōu)異的功能和特性在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域得到迅速應(yīng)用。
[0004]由于軟包單體電池電壓低、容量小，當(dāng)用在電動(dòng)汽車(chē)、電動(dòng)觀光車(chē)、風(fēng)光儲(chǔ)能型基站等大型用電項(xiàng)目時(shí)，需要組成高電壓大容量的電池組，需要將幾百至幾千只單體電池進(jìn)行串并聯(lián)。由于軟包鋰電池表面鋁塑膜易破損，在進(jìn)行電池成組組裝、運(yùn)輸和使用時(shí)，電芯數(shù)量多、制作工序復(fù)雜、工作環(huán)境惡劣等因素都極易對(duì)電芯造成破壞，從而增加電池組的制作成本，對(duì)電池組的使用壽命有很大的影響。因此，簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝、增加電芯的安全性對(duì)提升電池組的使用壽命尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有的鋰離子電池組使用在大型用電項(xiàng)目時(shí)，需要將大量電池單體串并聯(lián)，容易造成電池表面鋁塑膜破損，影響電池安全和使用壽命的缺陷，提供一種新型鋰電池集成模塊，將電池軟包裝入到一個(gè)集成模塊殼體內(nèi)形成一個(gè)電池集成模塊，只需組裝電池集成模塊即可，組裝方便，不會(huì)對(duì)電池軟包造成影響，確保電池安全。
[0006]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種新型鋰電池集成模塊，裝有設(shè)定數(shù)量的電池軟包，集成模塊包括集成模塊殼體及殼蓋，電池軟包放置到集成模塊殼體內(nèi)，殼蓋與集成模塊殼體組合形一個(gè)設(shè)定容量的集成模塊，若干集成模塊通過(guò)導(dǎo)電帶連接成需要的電池組；殼蓋上設(shè)置有兩電連接孔。電池軟包放置到集成模塊殼體內(nèi)，端部用殼蓋封閉，這樣電池軟包由集成模塊殼體和殼蓋進(jìn)行保護(hù)，防止電池軟包表面的鋁塑膜破損，提高電池安全；集成模塊殼體具有固定標(biāo)準(zhǔn)的外形尺寸，內(nèi)部的電池軟包數(shù)量均相同，這樣每一個(gè)集成模塊均具有相同的電量，殼蓋上的電連接孔之間導(dǎo)電帶相連，通過(guò)串并聯(lián)的方式將多個(gè)集成模塊組合成電池組，不同數(shù)量的集成模塊殼體通過(guò)不同的串并聯(lián)的方式就能夠組成各種規(guī)格的高電壓大容量電池組，組裝簡(jiǎn)單，使用安全，抗外力破壞性能強(qiáng)。
[0007]作為優(yōu)選，集成模塊殼體為由阻燃工程塑膠原料制成的長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，內(nèi)部設(shè)置有長(zhǎng)方體的容置腔，集成模塊殼體在容置腔的開(kāi)口處設(shè)置有臺(tái)階，殼蓋的相應(yīng)部位設(shè)置有與臺(tái)階相配合的配合臺(tái)階，殼蓋與集成模塊殼體之間通過(guò)超聲焊接固定成一體。殼蓋與集成模塊殼體焊接成一體，外物不會(huì)接觸到內(nèi)部的電池軟包，安全性高；長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，方便集成模塊排列后串并聯(lián)；阻燃工程塑膠保證集成模塊在使用中的安全性。
[0008]作為優(yōu)選，集成模塊殼體的側(cè)面沿長(zhǎng)度方向設(shè)置有凹陷的散熱槽，散熱槽橫截面呈矩形，殼蓋的側(cè)邊與散熱槽相對(duì)應(yīng)的位置處也設(shè)置有散熱槽。表面的散熱槽，既能增加集成模塊殼體強(qiáng)度，又能保證集成模塊工作產(chǎn)生的熱量以下向上的方式散出，確保電池處于安全工作溫度。
[0009]作為優(yōu)選，殼蓋的上表面設(shè)置有加強(qiáng)筋，加強(qiáng)筋連接電連接孔。
[0010]作為優(yōu)選，殼蓋上表面設(shè)置有凸起的防短路隔離板，防短路隔離板垂直殼蓋上兩電連接孔的連線，兩電連接孔相對(duì)防短路隔離板對(duì)稱。防短路隔離板突出殼蓋上表面，集成模塊在串并聯(lián)的時(shí)候，將導(dǎo)電帶相互隔離，防止集成模塊之間的正負(fù)極出現(xiàn)異物搭接而造成短路。
[0011]作為優(yōu)選，同一集成模塊殼體內(nèi)的電池軟包相互并聯(lián),并聯(lián)后整體外部由捆帶包扎，電池軟包的正極和負(fù)極集中到一側(cè)，正極的位置和負(fù)極的位置分別對(duì)應(yīng)殼蓋上的兩電連接孔并電連接。
[0012]作為優(yōu)選，殼蓋內(nèi)表面設(shè)置有凹腔，凹腔正好對(duì)應(yīng)電池軟包的正極和負(fù)極，凹腔的周邊正好壓住電池軟包的端部。
[0013]作為優(yōu)選，殼蓋上的兩電連接孔分為正極連接孔和負(fù)極連接孔，殼蓋上緊鄰電連接孔處設(shè)置有正極標(biāo)識(shí)和負(fù)極標(biāo)識(shí)。
[0014]作為優(yōu)選，電連接孔呈圓形，殼蓋上設(shè)置有圓形孔，圓形孔內(nèi)嵌入有極柱體，極柱體的中心設(shè)置有螺紋孔，極柱體與電池軟包的正極或負(fù)極相連。極柱體與內(nèi)部的電池軟包的正極或負(fù)極通過(guò)螺絲連接的方式連接，便于集成模塊相互串并聯(lián)時(shí)連接。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果是:1)電池軟包放置到集成模塊殼體內(nèi)，端部用殼蓋封閉，這樣電池軟包由集成模塊殼體和殼蓋進(jìn)行保護(hù)，防止電池軟包表面的鋁塑膜破損，提高電池安全；2)不同數(shù)量的集成模塊殼體通過(guò)不同的串并聯(lián)的方式就能夠組成各種規(guī)格的高電壓大容量電池組，組裝簡(jiǎn)單，使用安全，抗外力破壞性能強(qiáng)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型一種集成模塊殼體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3是本實(shí)用新型一種殼蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4是本實(shí)用新型一種電池軟包并聯(lián)示意圖；
[0020]圖5是本實(shí)用新型一種集成模塊串聯(lián)組合示意圖；
[0021]圖6是本實(shí)用新型第二種集成模塊串并聯(lián)組合示意圖；
[0022]圖中:1、集成模塊殼體，2、殼蓋，3、防短路隔離板，4、電連接孔，5、容置腔，6、臺(tái)階，7、散熱槽，8、正極標(biāo)識(shí)，9、螺紋孔，10、極柱體，11、加強(qiáng)筋，12、負(fù)極標(biāo)識(shí)，13、電池軟包，14、捆帶，15、負(fù)極，16、正極，17、集成模塊，18、導(dǎo)電帶。
【具體實(shí)施方式】[0023]下面通過(guò)具體實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。
[0024]實(shí)施例:一種新型鋰電池集成模塊(參見(jiàn)附圖1 )，包括集成模塊殼體I及殼蓋2，集成模塊殼體為由阻燃工程塑膠原料制成的長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，內(nèi)部設(shè)置有長(zhǎng)方體的容置腔，集成模塊殼體在容置腔的開(kāi)口處設(shè)置有臺(tái)階(參見(jiàn)附圖2)，殼蓋的相應(yīng)部位設(shè)置有與臺(tái)階相配合的配合臺(tái)階，殼蓋與集成模塊殼體之間通過(guò)超聲焊接固定成一體。集成模塊殼體的側(cè)面沿長(zhǎng)度方向設(shè)置有凹陷的散熱槽7，散熱槽橫截面呈矩形，殼蓋的側(cè)邊與散熱槽相對(duì)應(yīng)的位置處也設(shè)置有散熱槽，殼蓋的上表面設(shè)置有加強(qiáng)筋11，殼蓋上設(shè)置有兩電連接孔4。殼蓋上表面設(shè)置有凸起的防短路隔離板3，防短路隔離板垂直殼蓋上兩電連接孔的連線，兩電連接孔相對(duì)防短路隔離板對(duì)稱。
[0025]容置腔內(nèi)放置有設(shè)定數(shù)量的電池軟包13 (參見(jiàn)附圖4)，同一集成模塊殼體內(nèi)的電池軟包相互并聯(lián)，并聯(lián)后整體外部由捆帶14包扎，電池軟包的正極16和負(fù)極15集中到一偵牝電池軟包的側(cè)面設(shè)置有對(duì)應(yīng)正極和負(fù)極的標(biāo)識(shí)。電池軟包的正極和負(fù)極分別與殼蓋上的電連接孔相連接。
[0026]殼蓋內(nèi)表面設(shè)置有凹腔，凹腔正好對(duì)應(yīng)電池軟包的正極和負(fù)極，凹腔的周邊正好壓住電池軟包的端部。殼蓋上的兩電連接孔分為正極連接孔和負(fù)極連接孔，殼蓋上緊鄰電連接孔處設(shè)置有正極標(biāo)識(shí)8和負(fù)極標(biāo)識(shí)12。殼蓋上設(shè)置有圓形孔，圓形孔內(nèi)嵌入有極柱體10并與殼蓋注塑成一個(gè)整體，極柱體的中心設(shè)置有螺紋孔9(參見(jiàn)附圖3)，極柱體與電池軟包的正極或負(fù)極相連。
[0027]若干集成模塊通過(guò)導(dǎo)電帶18連接成需要的電池組，比如四個(gè)集成模塊并排通過(guò)導(dǎo)電帶串聯(lián)成一個(gè)電池組，集成模塊上的防短路隔離板處于一條直線(參見(jiàn)附圖5 )?；蛘?個(gè)集成模塊通過(guò)串并聯(lián)組成三并三串的電池組(參見(jiàn)附圖6 )。
[0028]以上所述的實(shí)施例只是本實(shí)用新型的一種較佳方案，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。
【權(quán)利要求】
1.一種新型鋰電池集成模塊，裝有設(shè)定數(shù)量的電池軟包(13)，其特征在于集成模塊包括集成模塊殼體(I)及殼蓋(2 )，電池軟包放置到集成模塊殼體內(nèi)，殼蓋與集成模塊殼體組合形一個(gè)設(shè)定容量的集成模塊(17)，若干集成模塊通過(guò)導(dǎo)電帶(18)連接成需要的電池組；殼蓋上設(shè)置有兩電連接孔(4 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型鋰電池集成模塊，其特征在于集成模塊殼體為由阻燃工程塑膠原料制成的長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，內(nèi)部設(shè)置有長(zhǎng)方體的容置腔(5)，集成模塊殼體在容置腔的開(kāi)口處設(shè)置有臺(tái)階(6)，殼蓋的相應(yīng)部位設(shè)置有與臺(tái)階相配合的配合臺(tái)階，殼蓋與集成模塊殼體之間通過(guò)超聲焊接固定成一體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型鋰電池集成模塊，其特征在于集成模塊殼體的側(cè)面沿長(zhǎng)度方向設(shè)置有凹陷的散熱槽(7)，散熱槽橫截面呈矩形，殼蓋的側(cè)邊與散熱槽相對(duì)應(yīng)的位置處也設(shè)置有散熱槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型鋰電池集成模塊，其特征在于殼蓋的上表面設(shè)置有加強(qiáng)筋(11)，加強(qiáng)筋連接電連接孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的新型鋰電池集成模塊，其特征在于殼蓋上表面設(shè)置有凸起的防短路隔離板(3)，防短路隔離板垂直殼蓋上兩電連接孔的連線，兩電連接孔相對(duì)防短路隔離板對(duì)稱。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的新型鋰電池集成模塊，其特征在于同一集成模塊殼體內(nèi)的電池軟包相互并聯(lián)，并聯(lián)后整體外部由捆帶(14)包扎，電池軟包的正極(16)和負(fù)極(15)集中到一側(cè)，正極的位置和負(fù)極的位置分別對(duì)應(yīng)殼蓋上的兩電連接孔并電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的新型鋰電池集成模塊，其特征在于殼蓋內(nèi)表面設(shè)置有凹腔，凹腔正好對(duì)應(yīng)電池軟包的正極和負(fù)極，凹腔的周邊正好壓住電池軟包的端部。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型鋰電池集成模塊，其特征在于殼蓋上的兩電連接孔分為正極連接孔和負(fù)極連接孔，殼蓋上緊鄰電連接孔處設(shè)置有正極標(biāo)識(shí)(8)和負(fù)極標(biāo)識(shí)(12)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的新型鋰電池集成模塊，其特征在于電連接孔呈圓形，殼蓋上設(shè)置有圓形孔，圓形孔內(nèi)嵌入有極柱體(10)，極柱體的中心設(shè)置有螺紋孔(9)，極柱體與電池軟包的正極或負(fù)極相連。
【文檔編號(hào)】H01M2/02GK203690393SQ201420024669
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年1月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月16日
【發(fā)明者】劉啟凱, 孫延先, 宋澤斌, 王玉龍, 潘健健 申請(qǐng)人:浙江超威創(chuàng)元實(shí)業(yè)有限公司