專(zhuān)利名稱(chēng)：一種新型電池模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電池領(lǐng)域，特別涉及一種適合電動(dòng)汽車(chē)和儲(chǔ)能系統(tǒng)用的新型電池 模塊。
背景技術(shù)：
隨著一次能源如石油、天然氣等資源變得越來(lái)越緊缺，人類(lèi)面臨著生存環(huán)境可能 不斷惡化的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。為降低能源成本并實(shí)現(xiàn)世界的可持續(xù)發(fā)展，世界各國(guó)都開(kāi)展了電動(dòng) 汽車(chē)和儲(chǔ)能技術(shù)的研究，其思路就是采用大功容量的電池作為動(dòng)力系統(tǒng)和能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)。 因此選擇合適的電池也成為了發(fā)展電動(dòng)車(chē)技術(shù)儲(chǔ)能技術(shù)的關(guān)鍵之一。目前，在電動(dòng)汽車(chē)和儲(chǔ)能系統(tǒng)中使用的電池中，主要是大容量的鋰離子電池。鋰離 子電池具有能量密度高、壽命長(zhǎng)、無(wú)記憶效應(yīng)、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)越來(lái)越多的在電動(dòng)汽車(chē) 和儲(chǔ)能系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。軟包裝鋰離子電池因其具有較好的安全性及制作成本低等 原因已經(jīng)成為鋰離子動(dòng)力電池的主流產(chǎn)品，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，軟包裝的殼體不能有效阻止電池在充放電過(guò)程 中的膨脹，致使在長(zhǎng)期使用過(guò)程中電化學(xué)性能不穩(wěn)定，電池的使用壽命降低。因此，在軟包 裝鋰離子電池成組使用時(shí)，必須要在電池外側(cè)與電池正負(fù)極平面垂直的方向施加一定的壓 緊力，使電池的膨脹受到限制。由于在電動(dòng)汽車(chē)和儲(chǔ)能系統(tǒng)中需要高電壓高容量的電池組，因此需要首先對(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)程中都是產(chǎn)生熱量，當(dāng)電池串并 聯(lián)以后，由于電池之間間隙小、箱體通風(fēng)量不夠，造成單體之間出現(xiàn)較大的溫度差異。而鋰 離子電池受溫度影響較大，當(dāng)電池的使用溫度不同時(shí)，就會(huì)造成整箱電池中的不一致，從而 影響整組電池的使用壽命，并且留下安全隱患。現(xiàn)有的電池模塊，通常將所有電池并排放置 在電池箱中并通過(guò)電池隔板進(jìn)行夾緊和固定，這種結(jié)構(gòu)的電池模塊散熱效果較差，難以保 證所有電池使用條件的一致性。

實(shí)用新型內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種通風(fēng)散熱性良好、 且可以提高電池模塊的安全性和使用壽命的新型電池模塊。本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種新型電池模塊，包括由電池組成的電池組和設(shè)在電池組外面的電池箱，所述 電池的頂端設(shè)有正極耳和負(fù)極耳，所述電池箱由四個(gè)側(cè)板和一個(gè)底板組成，其特征在于所 述電池箱的底板上設(shè)有底座，所述底座內(nèi)設(shè)有凹槽，每個(gè)凹槽中插設(shè)一個(gè)電池，每?jī)蓚€(gè)鋰離 子電池之間均設(shè)有縫隙，與縫隙所在平面相垂直的一個(gè)側(cè)板上設(shè)有風(fēng)扇，與風(fēng)扇所在側(cè)板 相平行的另一側(cè)板上設(shè)有通風(fēng)孔，將每個(gè)電池的正極耳固定在一連接件上構(gòu)成該電池模塊 的正極，將每個(gè)電池的負(fù)極耳固定在另一連接件上構(gòu)成該電池模塊的負(fù)極。其中，所述電池由軟包裝鋰離子電池和套設(shè)在其外面的硬質(zhì)絕緣外殼組成。[0009]其中，所述連接件采用條狀銅排，所述銅排的下端設(shè)有內(nèi)凹槽，在每個(gè)內(nèi)凹槽上均 設(shè)有一通孔，所述正極耳和負(fù)極耳上設(shè)有安裝孔，將正極耳和負(fù)極耳彎折后卡接到與其對(duì) 應(yīng)的內(nèi)凹槽中，用緊固件將每個(gè)電池的正極耳連接在一個(gè)連接件上、將負(fù)極耳連接在另一 連接件上。其中，所述電池箱呈上開(kāi)口的立方體形狀。本實(shí)用新型的有益效果是1)本實(shí)用新型將所有電池通過(guò)一帶有凹槽的底座固定在電池箱中，增加了各電池 之間的縫隙，同時(shí)在縫隙所在平面的相對(duì)兩個(gè)側(cè)板上設(shè)置風(fēng)扇和通風(fēng)孔，使每個(gè)電池各處 散熱都很均勻且工作環(huán)境保持統(tǒng)一，使電池組的散熱性能更加良好，不但可以提高了所有 電池之間的一致性，還能延長(zhǎng)整個(gè)電池模塊的使用壽命；2)本實(shí)用新型在每個(gè)軟包裝鋰離子電池的外面包裹一層硬質(zhì)絕緣外殼，對(duì)所有軟 包裝鋰離子電池起到很好的保護(hù)作用，提高了電池模塊在使用過(guò)程中的安全性；

圖1為軟包裝鋰離子電池的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為單個(gè)電池的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為底座的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為連接件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為拆掉帶有通風(fēng)孔的側(cè)板后本實(shí)用新型電池模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實(shí)用新型電池模塊的正面結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本實(shí)用新型電池模塊的后面結(jié)構(gòu)示意圖；圖中，1-鋰離子電池，2-正極耳，3-負(fù)極耳，4-電池箱，5-底座，6-凹槽，7_縫隙， 8-風(fēng)扇，9-通風(fēng)孔，10-連接件，11-軟包裝鋰離子電池，12-硬質(zhì)絕緣外殼，13-內(nèi)凹槽， 14-通孔，15-安裝孔，16-接線柱。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型中的鋰離子電池模塊做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。如圖2所示，本例中的電池1由軟包裝鋰離子電池11和硬質(zhì)絕緣外殼組成，將軟 包裝鋰離子電池11放入硬質(zhì)絕緣外殼12內(nèi)，正極耳2和負(fù)極耳3露在硬質(zhì)絕緣外殼12外。 該硬質(zhì)絕緣外殼對(duì)軟包裝鋰離子電池11起到壓緊作用，防止軟包裝鋰離子電池在充放電 過(guò)程中的膨脹，硬質(zhì)絕緣外殼12可采用硬塑板制成。如圖1所示，軟包裝鋰離子電池11為 具有一定厚度的扁平狀，在其頂端具有兩個(gè)極耳為正極耳2和負(fù)極耳3，每個(gè)極耳上都開(kāi) 有一個(gè)圓形安裝孔15。如圖3所示，置于電池箱內(nèi)底部的底座5呈矩形，其內(nèi)設(shè)有與電池相適應(yīng)的凹槽6， 每個(gè)凹槽6中插入一電池1，凹槽對(duì)電池的底部起到固定作用。如圖4所示，連接件10采用條狀銅排，其下端設(shè)有與電池1相對(duì)應(yīng)的內(nèi)凹槽13，在 每個(gè)內(nèi)凹槽上均設(shè)有一個(gè)用于連接極耳的通孔14，在連接件10上還設(shè)有用于實(shí)現(xiàn)各電池 模塊之間串并聯(lián)的接線柱16。如圖5-7所示，本例所述的新型電池模塊包括七個(gè)鋰離子電池1和一個(gè)電池箱4，
4電池箱為立方體、其由四個(gè)側(cè)板和一個(gè)與側(cè)板相垂直的底板組成，電池箱內(nèi)的底板上設(shè)有 底座5，底座內(nèi)設(shè)有七個(gè)凹槽6，每個(gè)凹槽中插設(shè)一鋰離子電池1，由于凹槽與凹槽之間間隔 一定距離，所以每?jī)蓚€(gè)電池1之間均設(shè)有縫隙7，與縫隙所在平面相垂直的一個(gè)側(cè)板上設(shè)有 風(fēng)扇8，與風(fēng)扇所在側(cè)板相平行的另一側(cè)板上設(shè)有通風(fēng)孔9。在實(shí)際使用時(shí)，先將軟包裝鋰離子電池11裝入硬質(zhì)絕緣外殼12中，然后依次插在 電池箱中底座5的凹槽6中，再將七個(gè)電池1的正極耳2折彎后卡接到連接件的內(nèi)凹槽13 中，用螺栓依次穿過(guò)連接件上的通孔14和正極耳上的安裝孔15后，將七個(gè)電池1的正極 耳2固定到一個(gè)連接件10上構(gòu)成該電池模塊的正極；同樣的，將七個(gè)電池1的負(fù)極耳3折 彎后卡接到連接件的內(nèi)凹槽13中，用螺栓依次穿過(guò)連接件上的通孔14和負(fù)極耳上的安裝 孔15后，將七個(gè)電池1的負(fù)極耳3固定到另一連接件10上構(gòu)成該電池模塊的負(fù)極，在兩個(gè) 連接件10上各設(shè)有一接線柱16 安裝在連接正極耳的連接件10上的稱(chēng)為正極接線柱，安 裝在連接負(fù)極耳的連接件10上的稱(chēng)為負(fù)極接線柱，通過(guò)該正、負(fù)極接線柱可以實(shí)現(xiàn)各電池 模塊之間的串并聯(lián)。使用時(shí)，風(fēng)扇8向電池箱中各電池1之間的縫隙吹風(fēng)，使各電池1產(chǎn)生 的熱量從另一側(cè)的通風(fēng)孔散出。采用上述結(jié)構(gòu)的電池模塊不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且散熱性能良 好，不但可提高了各電池2之間的一致性，還可延長(zhǎng)整體電池模塊的使用壽命，具有廣闊的 市場(chǎng)前景。最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對(duì)其限 制，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 理解依然可以對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本實(shí)用新 型精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求一種新型電池模塊，包括由電池(1)組成的電池組和設(shè)在電池組外面的電池箱(4)，所述電池(1)的頂端設(shè)有正極耳(2)和負(fù)極耳(3)，所述電池箱(4)由四個(gè)側(cè)板和一個(gè)底板組成，其特征在于所述電池箱的底板上設(shè)有底座(5)，所述底座內(nèi)設(shè)有凹槽(6)，每個(gè)凹槽中插設(shè)一個(gè)電池(1)，每?jī)蓚€(gè)鋰離子電池之間均設(shè)有縫隙(7)，與縫隙所在平面相垂直的一個(gè)側(cè)板上設(shè)有風(fēng)扇(8)，與風(fēng)扇所在側(cè)板相平行的另一側(cè)板上設(shè)有通風(fēng)孔(9)，將每個(gè)電池(1)的正極耳(2)固定在一連接件(10)上構(gòu)成該電池模塊的正極，將每個(gè)電池(1)的負(fù)極耳(3)固定在另一連接件(10)上構(gòu)成該電池模塊的負(fù)極。
2.如權(quán)利要求1所述的新型電池模塊，其特征在于所述電池(1)由軟包裝鋰離子電 池(11)和套設(shè)在其外面的硬質(zhì)絕緣外殼(12)組成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的新型電池模塊，其特征在于所述連接件(10)采用條狀銅 排，所述銅排的下端設(shè)有內(nèi)凹槽(13)，在每個(gè)內(nèi)凹槽上均設(shè)有一通孔(14)，所述正極耳(2) 和負(fù)極耳(3)上設(shè)有安裝孔(15)，將正極耳(2)和負(fù)極耳(3)彎折后卡接到與其對(duì)應(yīng)的內(nèi) 凹槽(13)中，用緊固件將每個(gè)電池(1)的正極耳連接在一個(gè)連接件(10)上、將負(fù)極耳連接 在另一連接件(10)上。
4.如權(quán)利要求1所述的新型電池模塊，其特征在于所述電池箱(4)呈上開(kāi)口的立方 體形狀。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型屬于電池領(lǐng)域，具體涉及一種鋰離子電池模塊，其包括鋰離子電池和電池箱，鋰離子電池的頂端設(shè)有正極耳和負(fù)極耳，電池箱由四個(gè)側(cè)板和一個(gè)底板組成，底板上設(shè)有底座，底座內(nèi)設(shè)有凹槽，每個(gè)凹槽中插設(shè)一鋰離子電池，每?jī)蓚€(gè)鋰離子電池之間均設(shè)有縫隙，與縫隙所在平面相垂直的一個(gè)側(cè)板上設(shè)有風(fēng)扇，與風(fēng)扇所在側(cè)板相平行的另一側(cè)板上設(shè)有通風(fēng)孔，將每個(gè)鋰離子電池的正極耳固定在一連接件上構(gòu)成該電池模塊的正極，將每個(gè)鋰離子電池的負(fù)極耳固定在另一連接件上構(gòu)成該電池模塊的負(fù)極。該鋰離子電池模塊不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且散熱性能良好，可提高了鋰離子電池之間的一致性和整體電池模塊的使用壽命，具有廣闊的市場(chǎng)前景。
文檔編號(hào)H01M2/10GK201758151SQ201020243950
公開(kāi)日2011年3月9日 申請(qǐng)日期2010年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月30日
發(fā)明者劉皓, 惠東, 來(lái)小康, 楊凱, 王麗娜, 范茂松 申請(qǐng)人:中國(guó)電力科學(xué)研究院