一種鋰離子電池模組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種鋰離子電池模組。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著世界范圍內(nèi)的能源危機(jī)和氣候變暖，交通運(yùn)輸領(lǐng)域迫切需要一種全新的能源模式，而鋰離子電池因其綠色環(huán)保，高能量輸出等特性引起了交通運(yùn)輸領(lǐng)域的廣泛關(guān)注，目前，世界范圍內(nèi)相關(guān)行業(yè)都對(duì)鋰離子電池在此領(lǐng)域的應(yīng)用展開了廣泛的研究。
[0003]鋰離子電池具有高工作電壓、高比能量、循環(huán)壽命長(zhǎng)、無(wú)環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)，不僅在移動(dòng)式通訊設(shè)備和便攜式電子設(shè)備上得到廣泛應(yīng)用，而且也廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車、電動(dòng)自行車以及電動(dòng)工具等大中型電動(dòng)設(shè)備方面，是目前各大電池廠家發(fā)展的主要方向。
[0004]目前，純電動(dòng)乘用車較多的使用了18650型號(hào)以及其他型號(hào)的鋰離子電池模組，為追求最大限度利用空間，常常出現(xiàn)多并多串的連接方式。
[0005]對(duì)于這些鋰離子電池模組，在焊接過(guò)程中，在整個(gè)電池模組要焊接完成時(shí)，最后容易出現(xiàn)焊接不良及損壞，從而導(dǎo)致整個(gè)電池模組報(bào)廢。此外，在鋰離子電池模組的后期維護(hù)中，在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間使用后，電池模組中一旦出現(xiàn)單串電芯有問(wèn)題，常常需要將整個(gè)電池模組都替換或者報(bào)廢。由于一個(gè)電池模組通常串并數(shù)有大量的單體電芯，因此，會(huì)由于單串電芯有問(wèn)題而造成大量工作良好的單體電芯也被浪費(fèi)，因此，現(xiàn)有的鋰離子電池模組，生產(chǎn)和維護(hù)不方便，產(chǎn)品使用率低，嚴(yán)重增加了鋰離子電池模組的生產(chǎn)成本和維修成本，造成資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。
[0006]因此，目前迫切需要開發(fā)出一種鋰離子電池模組，其性能優(yōu)異，可以方便地進(jìn)行生產(chǎn)和維護(hù)，顯著減低鋰離子電池模組的生產(chǎn)成本和維修成本，極大的提高鋰離子電池模組的合理利用，提升電池模組的使用壽命，節(jié)約寶貴的資源，提高產(chǎn)品使用率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種鋰離子電池模組，其性能優(yōu)異，可以方便地進(jìn)行生產(chǎn)和維護(hù)，顯著減低鋰離子電池模組的生產(chǎn)成本和維修成本，極大的提高鋰離子電池模組的合理利用，提升電池模組的使用壽命，節(jié)約寶貴的資源，提高產(chǎn)品使用率，能夠?yàn)殇囯x子電池模組更快更多地占領(lǐng)電動(dòng)車電池市場(chǎng)奠定了堅(jiān)定的基礎(chǔ)，能夠形成產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；?，有利于廣泛地應(yīng)用，具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。
[0008]為此，本發(fā)明提供了一種鋰離子電池模組，包括電池模組主體，所述電池模組主的正面設(shè)置有總正極輸出端和總負(fù)極輸出端；
[0009]所述電池模組主體包括多個(gè)單體電芯，所述電芯主體的上部套有一個(gè)上支架，所述上支架的頂面設(shè)置有一個(gè)上銅排，所述上銅排中設(shè)置有一個(gè)卡扣，所述電芯主體上部貫穿通過(guò)所述上銅排和卡扣，所述上支架和卡扣固定連接；
[0010]所述卡扣內(nèi)放置有上鎳片，所述上鎳片的外側(cè)端越過(guò)卡扣頂面后與所述上銅排相焊接，所述上銅排與所述電芯主體相焊接。
[0011]其中，所述電芯主體的底部與一個(gè)下支架相卡接，所述下支架的底面設(shè)置有下銅排，所述下銅排下方具有一個(gè)下鎳片，所述下銅排與下鎳片的外側(cè)端相焊接，所述下銅排的內(nèi)側(cè)端與所述電芯主體相焊接。
[0012]其中，所述上鎳片的外側(cè)端與所述上銅排通過(guò)激光焊接的方式焊接在一起；
[0013]所述上銅排與所述電芯主體通過(guò)電阻焊接的方式焊接在一起；
[0014]所述下銅排與下鎳片的外側(cè)端之間通過(guò)激光焊接的方式焊接在一起；
[0015]所述下銅排的內(nèi)側(cè)端與所述電芯主體通過(guò)電阻焊接的方式焊接在一起。
[0016]其中，所述上支架和卡扣通過(guò)螺釘固定連接。
[0017]由以上本發(fā)明提供的技術(shù)方案可見，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明提供的一種鋰離子電池模組，其性能優(yōu)異，可以方便地進(jìn)行生產(chǎn)和維護(hù)，顯著減低鋰離子電池模組的生產(chǎn)成本和維修成本，極大的提高鋰離子電池模組的合理利用，提升電池模組的使用壽命，節(jié)約寶貴的資源，提高產(chǎn)品使用率，能夠?yàn)殇囯x子電池模組更快更多地占領(lǐng)電動(dòng)車電池市場(chǎng)奠定了堅(jiān)定的基礎(chǔ)，能夠形成產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化，有利于廣泛地應(yīng)用，具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本發(fā)明提供的一種鋰離子電池模組的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明提供的一種鋰離子電池模組中單體電芯的放大示意圖；
[0020]圖3為本發(fā)明提供的一種鋰離子電池模組中單體電芯的立體分解示意圖；
[0021]圖4為本發(fā)明提供的一種鋰離子電池模組中單體電芯的俯視放大圖；
[0022]圖5為沿著圖4所示A-A線的剖視圖；
[0023]圖中，1為上鎳片，2為卡扣，3為電芯主體，4為上銅排，5為上支架，6為下支架，7為下銅排，8為下鎳片，10為電池模組主體，20為總正極輸出端，30為總負(fù)極輸出端，40為單體電芯。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0025]參見圖1，本發(fā)明提供了一種鋰離子電池模組，包括電池模組主體10，所述電池模組主體10的正面設(shè)置有總正極輸出端20和總負(fù)極輸出端30。
[0026]對(duì)于本發(fā)明，通過(guò)所述總正極輸出端20和總負(fù)極輸出端30，可以方便地與外部用電設(shè)備(如電動(dòng)車)相連接，為外部用電設(shè)備(如電動(dòng)車)提供工作用電。
[0027]在本發(fā)明中，所述電池模組主體10包括多個(gè)單體電芯40，所述多個(gè)單體電芯40相互之間通過(guò)串聯(lián)或并聯(lián)方式連接在一起，即通過(guò)串并聯(lián)所述多個(gè)單體電芯40，組成所述電池模組主體10。
[0028]一并參見圖2至圖5，每個(gè)所述單體電芯40包括圓柱形的電芯主體3，所述電芯主體3的底部與一個(gè)中間開孔的下支架6相卡接，所述下支架6的底面設(shè)置有中間開孔的下銅排7，所述下銅排7下方具有一個(gè)下鎳片8，所述下銅排7與下鎳片8的外側(cè)端之間通過(guò)激光焊接的方式焊接在一起，所述下銅排7的內(nèi)側(cè)端與所述電芯主體3通過(guò)電阻焊接的方式焊接在一起。
[0029]在本發(fā)明中，所述電芯主體3的上部套有一個(gè)上支架5，所述上支架5的頂面設(shè)置有一個(gè)中間開孔的上銅排4，所述上銅排4中設(shè)置有一個(gè)中間開孔的卡扣2，所述電芯主體3的上部貫穿通過(guò)所述上銅排4和卡扣2。
[0030]在本發(fā)明中，具體實(shí)現(xiàn)上，所述卡扣2為塑料材質(zhì)制成的卡，可以通過(guò)注塑模具生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)。
[0031]參見圖2至圖4，所述卡扣2內(nèi)放置有上鎳片1，所述上鎳片1的外側(cè)端高于所述卡扣2的頂面，所述上鎳片1的外側(cè)端越過(guò)卡扣2頂面后與所述上銅排4通過(guò)激光焊接的方式焊接在一起，并且所述上銅排4與所述電芯主體3通過(guò)電阻焊接的方式焊接在一起。
[0032]需要說(shuō)明的是，對(duì)于本發(fā)明，所述上鎳片1和下鎳片8可以通過(guò)沖壓落料實(shí)現(xiàn)，生產(chǎn)費(fèi)用低。
[0033]在本發(fā)明中，具體實(shí)現(xiàn)上，所述上支架5和卡扣2通過(guò)螺釘固定連接。
[0034]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，需要說(shuō)明的是，本發(fā)明提供的鋰離子電池模組，其將傳統(tǒng)的上下銅鎳排焊接結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。在組裝本發(fā)明時(shí)，首先放置好下支架6，然后放置上支架5、卡扣5，并且通過(guò)螺釘將上支架5和卡扣2進(jìn)行固定;然后，將上鎳片1和上銅排4以及下鎳片8和下銅排7分別通過(guò)激光焊接，再通過(guò)電阻焊接的方式，將上銅排4和下銅排7分別與電芯主體3(如可以為18650型號(hào)的電芯主體)焊接，從而可以通過(guò)串并聯(lián)方式，將多個(gè)單體電芯組成電池模組。
[0035]對(duì)于本發(fā)明，需要說(shuō)明的是，如果在焊接中出現(xiàn)單個(gè)焊接錯(cuò)誤，特別是整個(gè)模組即將焊接結(jié)束時(shí)出現(xiàn)，或是后期車輛運(yùn)行中出現(xiàn)單串中電芯有問(wèn)題，為了進(jìn)行維修，可以通過(guò)拆解上鎳片1，向上提動(dòng)卡扣2，由于卡扣2與上支架5固定連接，從而帶動(dòng)上支架5以及上支架5上面的上銅排4向上聯(lián)動(dòng)，鑒于上銅排4與電芯主體3焊接在一起，從而最終可以將電芯主體3從電池模組中取出，實(shí)現(xiàn)再焊接利用，從而減少對(duì)整個(gè)電池模組的浪費(fèi)，達(dá)到降低成本、維護(hù)簡(jiǎn)單的目的。
[0036]需要說(shuō)明的是，對(duì)于本發(fā)明提供的鋰離子電池模組，當(dāng)單體電芯成型后，可以根據(jù)客戶的需要，通過(guò)多個(gè)電芯之間的串并連組合，就可以得到客戶所需要的電池模組規(guī)格，勝任電動(dòng)車等各自用電設(shè)備的使用需求。
[0037]因此，綜上所述，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明提供了一種鋰離子電池模組，其性能優(yōu)異，可以方便地進(jìn)行生產(chǎn)和維護(hù)，顯著減低鋰離子電池模組的生產(chǎn)成本和維修成本，極大的提高鋰離子電池模組的合理利用，提升電池模組的使用壽命，節(jié)約寶貴的資源，提高產(chǎn)品使用率，能夠?yàn)殇囯x子電池模組更快更多地占領(lǐng)電動(dòng)車電池市場(chǎng)奠定了堅(jiān)定的基礎(chǔ)，能夠形成產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；?，有利于廣泛地應(yīng)用，具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。
[0038]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鋰離子電池模組，其特征在于，包括電池模組主體(10)，所述電池模組主體(10)的正面設(shè)置有總正極輸出端(20)和總負(fù)極輸出端(30); 所述電池模組主體(10)包括多個(gè)單體電芯(40)，所述電芯主體(3)的上部套有一個(gè)上支架(5)，所述上支架(5)的頂面設(shè)置有一個(gè)上銅排(4)，所述上銅排(4)中設(shè)置有一個(gè)卡扣(2)，所述電芯主體(3)上部貫穿通過(guò)所述上銅排(4)和卡扣(2)，所述上支架(5)和卡扣(2)固定連接； 所述卡扣(2)內(nèi)放置有上鎳片(1)，所述上鎳片(1)的外側(cè)端越過(guò)卡扣(2)頂面后與所述上銅排(4)相焊接，所述上銅排(4)與所述電芯主體(3)相焊接。2.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池模組，其特征在于，所述電芯主體(3)的底部與一個(gè)下支架(6)相卡接，所述下支架(6)的底面設(shè)置有下銅排(7)，所述下銅排(7)下方具有一個(gè)下鎳片(8)，所述下銅排(7)與下鎳片(8)的外側(cè)端相焊接，所述下銅排(7)的內(nèi)側(cè)端與所述電芯主體(3)相焊接。3.如權(quán)利要求2所述的鋰離子電池模組，其特征在于，所述上鎳片(1)的外側(cè)端與所述上銅排(4)通過(guò)激光焊接的方式焊接在一起； 所述上銅排(4)與所述電芯主體(3)通過(guò)電阻焊接的方式焊接在一起； 所述下銅排(7)與下鎳片(8)的外側(cè)端之間通過(guò)激光焊接的方式焊接在一起； 所述下銅排(7)的內(nèi)側(cè)端與所述電芯主體(3)通過(guò)電阻焊接的方式焊接在一起。4.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池模組，其特征在于，所述上支架(5)和卡扣(2)通過(guò)螺釘固定連接。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋰離子電池模組，包括電池模組主體，所述電池模組主的正面設(shè)置有總正極輸出端和總負(fù)極輸出端；所述電池模組主體包括多個(gè)單體電芯，所述電芯主體的上部套有一個(gè)上支架，所述上支架的頂面設(shè)置有一個(gè)上銅排，所述上銅排中設(shè)置有一個(gè)卡扣，所述電芯主體上部貫穿通過(guò)所述上銅排和卡扣，所述上支架和卡扣固定連接；所述卡扣內(nèi)放置有上鎳片，所述上鎳片的外側(cè)端越過(guò)卡扣頂面后與所述上銅排相焊接，所述上銅排與所述電芯主體相焊接。本發(fā)明公開了一種鋰離子電池模組，其性能優(yōu)異，可以方便地進(jìn)行生產(chǎn)和維護(hù)，顯著減低鋰離子電池模組的生產(chǎn)成本和維修成本，節(jié)約寶貴的資源，提高產(chǎn)品使用率。
【IPC分類】H01M2/26, H01M10/0525, H01M2/10
【公開號(hào)】CN105428585
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510968086
【發(fā)明人】趙曉軍, 李永江
【申請(qǐng)人】力神動(dòng)力電池系統(tǒng)有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年12月18日