具有新穎結(jié)構(gòu)的電池模塊組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有新穎結(jié)構(gòu)的電池模塊組件，并且更加具體地涉及這樣一種電池模塊組件，該電池模塊組件包括:兩個或者更多個電池模塊，每一個電池模塊包括兩個或者更多個板形電池單體，電池單體被豎直地堆疊從而電池單體的電極引線沿著一個方向布置；底板，其包括模塊接納部，電池模塊以電池模塊的電極端子沿著一個方向布置的狀態(tài)被裝載在模塊接納部的頂部上，底板的外邊緣處設(shè)有向上彎曲的側(cè)壁；上蓋板，上蓋板包括基于電池模塊的電極端子在其相對側(cè)處形成的向下彎曲的側(cè)壁，上蓋板固定在底板上以形成電池模塊組件的頂部；和板形組件蓋體，其裝載在電池模塊的頂部上并且以緊固方式聯(lián)接到電池模塊，組件蓋體包括用于固定電纜的電纜固定部。
【背景技術(shù)】
[0002]因為移動裝置已經(jīng)日益地得到發(fā)展，并且對于這種移動裝置的需求已經(jīng)增加，所以對于二次電池的需求也已經(jīng)急劇地增加。在這種二次電池中，鋰二次電池呈現(xiàn)高的能量密度和工作電壓以及優(yōu)良的充電保持和使用壽命特性，鋰二次電池已經(jīng)廣泛地用作各種電子產(chǎn)品以及移動裝置的能量源。
[0003]基于二次電池的外部結(jié)構(gòu)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，二次電池通常分類成柱形電池、棱形電池和袋形電池。特別地，能夠以高集成度堆疊并且具有小的寬度與長度比率的棱形電池和袋形電池已經(jīng)吸引了相當(dāng)大的關(guān)注。
[0004]另外，作為用于電動車輛和混合電動車輛的能量源，二次電池已經(jīng)吸引了相當(dāng)大的關(guān)注，這些電動車輛和混合電動車輛是為解決由使用化石燃料的現(xiàn)有汽油和柴油車輛引起的問題諸如空氣污染而研制的。結(jié)果，二次電池由于其優(yōu)點正在應(yīng)用于越來越多的應(yīng)用，并且在將來，預(yù)期二次電池應(yīng)用于更多的應(yīng)用和產(chǎn)品。
[0005]隨著能夠應(yīng)用二次電池的應(yīng)用和產(chǎn)品的增加，電池的種類也在增加，從而電池能夠提供對應(yīng)于各種應(yīng)用和產(chǎn)品的輸出和容量。另外，強烈地需要減小應(yīng)用于相應(yīng)應(yīng)用和產(chǎn)品的電池的尺寸和重量。
[0006]例如，根據(jù)相應(yīng)產(chǎn)品的尺寸和重量的減小，小型移動裝置諸如移動電話、個人數(shù)字助理(PDA)、數(shù)字照相機(jī)和膝上型計算機(jī)為每個裝置使用一個或者幾個小型、輕質(zhì)的電池單體。另一方面，中型或者大型裝置諸如電動自行車和混合電動車輛使用具有相互電連接的多個電池單體的電池模塊(還可以稱作“中型或者大型電池組”)，因為對于中型或者大型裝置而言，高輸出和大容量是必要的。電池模塊的尺寸和重量與相應(yīng)的中型或者大型裝置的容納空間和功率直接地相關(guān)。因此，制造商正在努力制造小型、輕質(zhì)的電池模塊。
[0007]另一方面，傳統(tǒng)上，多個電池模塊被如下地固定。電池模塊被堆疊，固定板被安裝在電池模塊組件的上端和下端處以固定電池模塊，并且電池模塊又被固定在框架中。然而，在這種方法中，電池模塊組件的總體體積增加。另外，在其中設(shè)置各個板以固定各個電池模塊的情形中，電池模塊組件的總體剛度降低。結(jié)果，有必要設(shè)置另外的增強部件。進(jìn)而，在其中為連接到電池模塊的電纜設(shè)置另外的托架結(jié)構(gòu)的情形中，構(gòu)成電池模塊組件的構(gòu)件的數(shù)目增加，并且不能在狹窄的空間中有效率地進(jìn)行工作。
[0008]因此，能夠基本上解決以上問題的技術(shù)是高度必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]技術(shù)問題
[0010]已經(jīng)實現(xiàn)本發(fā)明以解決以上問題和尚待解決的其它技術(shù)問題。
[0011]作為用于解決如上所述問題的各種全面的和深入的研宄和試驗的成果，本申請的發(fā)明人已經(jīng)研制了一種具有新穎結(jié)構(gòu)的電池模塊組件，該電池模塊組件構(gòu)造成具有一種特殊結(jié)構(gòu)，其中電池模塊、組件蓋體和上蓋板安裝在包括接納部的底板處，由此抑制電池模塊組件體積的增加并且提高電池模塊組件的剛度，并且電池模塊和布置在電池模塊中的電纜被穩(wěn)定地緊固和固定。
[0012]因此，本發(fā)明的一個目的在于提供一種具有新穎的結(jié)構(gòu)的電池模塊組件，其中電池模塊組件被如此組裝，使得電池模塊組件具有緊湊的結(jié)構(gòu)，并且接納在電池模塊組件中的部件被穩(wěn)定地固定，由此同時地提高安全性和生產(chǎn)過程的效率。
[0013]技術(shù)方案
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，能夠通過提供一種電池模塊組件而實現(xiàn)以上和其它目的，該電池模塊組件包括:兩個或者更多電池模塊，每一個電池模塊包括兩個或者更多板形電池單體，電池單體被豎直地堆疊從而電池單體的電極引線沿著一個方向布置；包括模塊接納部的底板，在其中電池模塊的電極端子沿著一個方向布置的狀態(tài)中電池模塊裝載在模塊接納部的頂部上，底板在其外邊緣處設(shè)有向上彎曲的側(cè)壁；上蓋板，上蓋板包括基于電池模塊的電極端子在其相對側(cè)處形成的向下彎曲的側(cè)壁，上蓋板固定在底板上以形成電池模塊組件的頂部；和板形組件蓋體，其裝載在電池模塊的頂部上并且以緊固方式聯(lián)接到電池模塊，組件蓋體包括用于固定電纜的電纜固定部。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的電池模塊組件的底板、上蓋板和組件蓋體均具有特殊結(jié)構(gòu)。因此，可以在電池模塊組件具有緊湊結(jié)構(gòu)的狀態(tài)下將電池模塊穩(wěn)定地安裝并且固定到底板的模塊接納部。另外，提高電池模塊組件的總體剛度并且穩(wěn)定地緊固并且固定布置在底板上的電纜是可能的。
[0016]另外，不必要在根據(jù)本發(fā)明的電池模塊組件的組裝過程期間設(shè)置另外的構(gòu)件。因此，可以提高生產(chǎn)過程的效率以及實現(xiàn)緊湊結(jié)構(gòu)的效果。進(jìn)而，可以穩(wěn)定地固定電池模塊，并且容易地安裝并且固定構(gòu)件，諸如電纜和上蓋板，由此同時提高了生產(chǎn)過程的安全性和效率。
[0017]在一個優(yōu)選實例中，每一個電池單體可以是棱形二次電池或者袋形二次電池。
[0018]棱形二次電池可以構(gòu)造成具有其中電極組件以密封狀態(tài)安裝在棱形金屬外殼中的結(jié)構(gòu)，并且袋形二次電池可以構(gòu)造成具有其中電極組件以密封狀態(tài)安裝在包括樹脂層和金屬層的層壓片中的結(jié)構(gòu)。
[0019]二次電池可以是呈現(xiàn)高的能量密度、放電電壓和輸出穩(wěn)定性的鋰二次電池。鋰二次電池的其它構(gòu)件將在下文中詳細(xì)地描述。
[0020]通常，鋰二次電池包括正電極、負(fù)電極、分隔物和包含鋰鹽的非水性電解溶液。
[0021 ] 可以例如通過將正電極活性材料、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑的混合物施加到正電極集電器并且干燥該混合物而制造正電極。根據(jù)需要，可以進(jìn)一步將填料添加到該混合物。在另一方面，可以通過將負(fù)電極活性材料和粘結(jié)劑的混合物施加到負(fù)電極集電器并且干燥該混合物而制造負(fù)電極。根據(jù)需要，可以進(jìn)一步包括上述組分。
[0022]分隔物布置在負(fù)電極和正電極之間。分隔物可以由呈現(xiàn)高離子滲透性和機(jī)械強度的絕緣薄膜制成。
[0023]包含鋰鹽的非水性電解溶液由非水性電解質(zhì)和鋰鹽組成。液體非水性電解溶液、固體電解質(zhì)或者無機(jī)固體電解質(zhì)可以用作非水性電解質(zhì)。
[0024]在本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中，集電器、電極活性材料、導(dǎo)電材料、粘結(jié)劑、填料、分隔物、電解溶液和鋰鹽是眾所周知的，并且因此其詳細(xì)說明將省略。
[0025]可以使用在本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中眾所周知的普通方法制造鋰二次電池。S卩，可以通過在正電極和負(fù)電極之間布置多孔分隔物并且將電解溶液注入到其中而制造鋰二次電池。
[0026]可以例如通過將包含鋰過渡金屬氧化物活性材料、導(dǎo)電材料和粘結(jié)劑的漿液施加到集電器并且干燥所施加的漿液而制造正電極。以相同的方式，可以例如通過將包含碳活性材料、導(dǎo)電材料和粘結(jié)劑的漿液施加到薄的集電器并且干燥所施加的漿液而制造負(fù)電極。
[0027]在一個優(yōu)選實例中，每一個電池模塊可以如此構(gòu)造，使得電池單體相互并聯(lián)連接。
[0028]具體地，在電池單體之間的并聯(lián)連接可以使用“η ”形或者“[”形匯流條實現(xiàn)。
[0029]電池單體可以固定到套管框架，并且每一個電池模塊可以構(gòu)造成具有其中套管框架被堆疊的結(jié)構(gòu)。
[0030]套管框架是呈現(xiàn)預(yù)定剛度的結(jié)構(gòu)。套管框架保護(hù)電池單體免受外部沖擊的影響，并且確保電池單體的穩(wěn)定安裝。另外，電池單體如此布置，使得電池單體的電極引線被套管框架導(dǎo)引到一側(cè)。因此，更加容易地經(jīng)由匯流條實現(xiàn)在電池單體之間的并聯(lián)電連接是可能的。
[0031]另外，經(jīng)由匯流條相互并聯(lián)電連接的電池單體的電極引