CN105655647A - 软包动力电池模块及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种软包动力电池模块及其制造方法，其中，所述制造方法主要包括如下步骤：将多个单体电芯堆叠捆绑得到电芯组；将所述电芯组放置于具有一开口的铝盒中；对所述电芯组和所述铝盒进行浇筑处理；在所述铝盒上覆盖模块塑胶板并进行固化处理。通过整体浇筑，使所述软包动力电池模块的结构稳固、抗震性能好；同时，通过将多个单体电芯堆叠捆绑得到的电芯组放置于具有一开口的铝盒中，进而使所述软包动力电池模块在有限的空间内最大化的收容单体电芯，从而在保证结构稳定的情况下，提高了制得的软包动力电池模块的体积能量密度。

Description

软包动力电池模块及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种电池模块，尤其涉及一种软包动力电池模块及其制造方法。
背景技术
随着非可再生资源日益减少，环境污染一日严重，我国搭理倡导节能减排，发展新能源产业。由于锂离子动力电池具有能量大、安全性好、重量轻、循环寿命长等优点，现已广泛应用于储能系统，尤其是电动汽车储能领域中。在整车动力需要中一般采用将多个单体电芯串并联以构成软包动力模块的方式来满足整车动力需求。传统的软包动力电池模块为铝壳支架内设置多个单体电芯，多个单体电芯的正负极分别用铜块集流，然后通过螺柱引出作为正负极，铝壳支架上盖覆有引出螺柱的上盖。此方式由于组装工艺复杂，连接件较多，引出的两极采用螺柱固定，在车辆长期运行中，会造成螺丝的松动而引发充放电过程中拉弧现象，进而造成安全隐患。
目前，常见的软包动力电池模块一般采用胶框结构，即将每一单体电芯放置在每一胶框中，多个胶框采用螺杆进行固定，单体电芯露出胶框的极耳通过超声或者激光焊接的方式固定在导流排上。此结构相对上述传统结构虽然改善了组装固定不稳定、安全性能低的缺陷，但是，由于此软包动力电池模块的胶件使用过多，进而使模块的体积有所增大，造成体积能量密度降低的问题。
发明内容
为此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的软包动力电池模块体积能量密度过低的技术缺陷，而提供一种体积能量密度高的软包动力电池模块及其制造方法。
为了实现上述目的，本发明实施例提供一种软包动力电池模块的制造方法，包括如下步骤：
将多个单体电芯堆叠捆绑得到电芯组；
将所述电芯组放置于具有一开口的铝盒中；
对所述电芯组和所述铝盒进行浇筑处理；
在所述铝盒上覆盖模块塑胶板并进行固化处理。
作为优选，在所述对所述电芯组和铝盒进行浇筑处理的步骤中，浇筑处理的方式为采用灌封胶浇筑处理的方式。
作为优选，在所述将多个单体电芯堆叠捆绑得到电芯组的步骤中，相邻所述单体电芯之间通过导热胶片连接，以将多个所述单体电芯进行捆绑。
作为优选，所述铝盒包括铝方通和绝缘封板，所述绝缘封板封闭所述铝方通底部开口。
作为优选，在所述在所述铝盒上覆盖模块塑胶板并进行固化处理，还包括：在固化后的所述模块塑胶板上装配导流排，所述导流排与每个所述单体电芯的极耳电性连接。
作为优选，每一所述单体电芯的所述极耳通过超声或者激光焊接的方式固定在导流排上。
为了实现上述目的，本发明实施例还提供一种软包动力电池模块，所述软包动力电池模块为采用上述中任一项所述的软包动力电池模块的制造方法制造而成。
本发明实施例提供的软包动力电池模块及其制造方法具有如下优点：
1.本发明提供的软包动力电池模块的制作方法，采用将多个单体电芯堆叠捆绑得到电芯组并放置于铝盒中，然后对所述电芯组和铝盒进行浇筑处理，浇筑完成后，在铝盒上覆盖模块塑胶板进行固化处理，通过整体浇筑，使所述软包动力电池模块的结构稳固、抗震性能好；同时，通过将多个单体电芯堆叠捆绑得到的电芯组放置于具有一开口的铝盒中，进而使所述软包动力电池模块在有限的空间内最大化的收容单体电芯，从而在保证结构稳定的情况下，提高了制得的软包动力电池模块的体积能量密度。
2.本发明提供的软包动力电池模块的制作方法，在对所述电芯组和铝盒进行浇筑处理的步骤中，浇筑处理的方式为采用灌封胶浇筑处理的方式，由于灌封胶具有一定的弹性，进而在浇筑的过程中对电芯组的四周进行了良好的封闭，避免了漏液现象；同时，由于灌封胶具有良好的导热、阻燃性能，进而在软包动力电池模块充放电的过程中，导热灌封胶将发热区域的热量迅速传导出去，防止局部过热，并且当出现极端的燃烧时，灌封胶也会因其阻燃性对单体电芯进行有效的隔离，从而不会影响到其它单体电芯的使用，提高了所述软包动力电池模块的安全性能。
3.本发明提供的软包动力电池模块的制作方法，在将多个单体电芯堆叠捆绑得到电芯组的步骤中，相邻所述单体电芯之间通过导热胶片连接，由于导热胶片具有天然的粘性，进而能够有效的将多个所述单体电芯进行捆绑，并且导热胶片压缩性能好，导热绝缘性能强，厚度的可调范围比较大，进而起到了热传递、绝缘、减震和密封的作用；同时，又由于灌封胶填充在相邻所述单体电芯之间，故而相邻所述单体电芯之间的灌封胶的厚度即为导热胶片的厚度，进而使相邻所述单体电芯之间的灌封胶的厚度可以通过所述导热胶片的厚度来进行调节。
4.本发明提供的软包动力电池模块的制作方法，所述铝盒包括铝方通和绝缘封板，所述绝缘封板封闭所述铝方通底部开口，铝方通的制作是通过型材拉伸机直接拉伸而成，利用裁切机切成需要的长度，型材的规格可以直接选用市场通用规格，也可自行开模设计，进而便于生产中自动化的实现；同时，由于采用绝缘封板，进而在对所述铝方通的底部形成封闭的空间的同时，也对铝方通内的单体电芯与外界电池箱体之间起到了绝缘的作用。
5.本发明提供的软包动力电池模块的制作方法，通过在固化后的所述模块塑胶板上装配导流排，所述导流排与每个所述单体电芯的极耳电性连接，进而实现了对每一软包电池模块内所述单体电芯的多个正极之间的并联或者多个负极之间的并联，导流排将并联后的电极与外接相应的总电极进行连接，从而实现了所述软包动力电池模块充放电的功能。
6.本发明提供的软包动力电池模块的制作方法，由于每一所述单体电芯的所述极耳通过超声或者激光焊接的方式固定在导流排上，进而使极耳与导流排之间接触更为稳定、可靠。
7.本发明提供的软包动力电池模块，由于采用上述软包动力电池模块的制作方法制作而成，因而具有上述任一项所述的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式的技术方案，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对发明作进一步详细说明。
图1为本发明软包动力电池模块的制造方法的一种实施方式的流程图。
图2为图1所示软包动力电池模块的制造方法制得的软包动力电池模块的立体分解图。
图3为图1所示软包动力电池模块的制造方法制得的一个软包动力电池模块的立体图。
图中各附图标记说明如下。
1-电芯组；11-单体电芯；111-极耳；2-铝盒；21-铝方通；
22-绝缘封板；3-模块塑胶板；31-容置槽；4-导流排。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定安装，也可以是可拆卸安装；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，或电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
如图1至图3所示，本实施例提供一种软包动力电池模块的制造方法，主要包括如下步骤：
S1：将多个单体电芯11堆叠捆绑得到电芯组1；
S2：将所述电芯组1放置于具有一开口的铝盒2中；
S3：对所述电芯组1和所述铝盒2进行浇筑处理；
S4：在所述铝盒2上覆盖模块塑胶板3并进行固化处理。
上述软包动力电池模块的制作方法，采用将多个单体电芯11堆叠捆绑得到电芯组1并放置于铝盒2中，然后对所述电芯组1和铝盒2进行浇筑处理，浇筑完成后，在铝盒2上覆盖模块塑胶板3进行固化处理，通过整体浇筑，使所述软包动力电池模块的结构稳固、抗震性能好；同时，通过将多个单体电芯11堆叠捆绑得到的电芯组1放置于具有一开口的铝盒2中，进而使所述软包动力电池模块在有限的空间内最大化的收容单体电芯11，从而在保证结构稳定的情况下，提高了制得的软包动力电池模块的体积能量密度。
作为优选的实施方式，S1步骤中，相邻所述单体电芯11之间通过导热胶片连接，以将多个所述单体电芯11进行捆绑。
由于导热胶片具有天然的粘性，进而能够有效的将多个所述单体电芯11进行捆绑，并且导热胶片压缩性能好，导热绝缘性能强，厚度的可调范围比较大，进而起到了热传递、绝缘、减震和密封的作用；同时，又由于灌封胶填充在相邻所述单体电芯11之间，故而相邻所述单体电芯11之间的灌封胶的厚度即为导热胶片的厚度，进而使相邻所述单体电芯11之间的灌封胶的厚度可以通过所述导热胶片的厚度来进行调节。
作为优选的实施方式，所述铝盒2包括铝方通21和绝缘封板22，所述绝缘封板22封闭所述铝方通21底部开口。
铝方通21的制作是通过型材拉伸机直接拉伸而成，利用裁切机切成需要的长度，型材的规格可以直接选用市场通用规格，也可自行开模设计，进而便于生产中自动化的实现；同时，由于采用绝缘封板22，进而在对所述铝方通21的底部形成封闭的空间的同时，也对铝方通21内的单体电芯11与外界电池箱体之间起到了绝缘的作用。
作为优选的实施方式，S3步骤中，浇筑处理的方式为采用灌封胶浇筑处理的方式。
由于灌封胶具有一定的弹性，进而在浇筑的过程中对电芯组1的四周进行了良好的封闭，避免了漏液现象；同时，由于灌封胶具有良好的导热、阻燃性能，进而在软包动力电池模块充放电的过程中，灌封胶将发热区域的热量迅速传导出去，防止局部过热，并且当出现极端的燃烧时，灌封胶也会因其阻燃性对单体电芯11进行有效的隔离，从而不会影响到其它单体电芯11的使用，提高了所述软包动力电池模块的安全性能。
作为优选的实施方式，S4步骤之后，还包括：在固化后的所述模块塑胶板3上装配导流排4，所述导流排4与每个所述单体电芯11的极耳111电性连接。
通过在固化后的所述模块塑胶板3上装配导流排4，所述导流排4与每个所述单体电芯11的极耳111电性连接，进而实现了对每一软包电池模块内所述单体电芯11的多个正极之间的并联或者多个负极之间的并联，导流排4将并联后的电极与外接相应的总电极进行连接，从而实现了所述软包动力电池模块充放电的功能。
作为优选的实施方式，每一所述单体电芯11的所述极耳111通过超声或者激光焊接的方式固定在导流排4上，进而使极耳111与导流排4之间接触更为稳定、可靠。
实施例2
本实施例提供一种软包动力电池模块，其采用实施例1中记载的任一项所述制造方法制造而成。
上述软包动力电池模块由于采用实施例1中记载的任一项所述制造方法制造而成，因而具有实施例1中记载的任一项所述的优点。
所述软包动力电池模块包括：电芯组1、铝盒2、模块塑胶板3以及导流排4。其中，所述电芯组1由多个单体电芯11堆叠捆绑组成，所述电芯组1浇筑固定放置于铝盒2中；所述模块塑胶板3组装盖合在所述铝盒2顶部开口上；所述导流排4安装在所述模块塑胶板3上并与所述电芯组1电性连接。
上述软包动力电池模块通过将多个单体电芯11堆叠捆绑得到的电芯组1放置于铝盒2中，进而使所述软包动力电池模块在有限的空间内最大化的收容单体电芯11，提高了制得的软包动力电池模块的体积能量密度；同时，又由于电芯组1浇筑固定放置于所述铝盒2中，所述导流排4通过所述模块塑胶板3与电芯组1电性连接，从而使所述软包动力电池模块的结构更为稳定简单。
作为优选的实施方式，所述铝盒2包括一中空的铝方通21和一绝缘封板22，所述绝缘封板22组装放置于所述铝方通21的底部以封闭所述铝方通21底部开口。
由于铝方通21的制作仅仅只需对铝片进行折叠焊接，进而便于生产中自动化的实现，降低了制造成本；同时，由于采用绝缘封板22，进而在对所述铝方通21的底部形成封闭的空间，同时也对铝方通21内的单体电芯11与外界电池箱体之间起到了绝缘的作用。
作为优选的实施方式，所述模块塑胶板3的上表面开设有两容置槽31，每一所述容置槽31的槽底壁上下贯穿开设有通孔，每一所述单体电芯11的所述极耳111通过所述通孔伸出所述模块塑胶板3，所述导流排4安装在所述容置槽31内并与所述极耳111电性接触。
所述导流排4与所述极耳111通过所述模块塑胶板3的容置槽31电性连接，使所述导流排4与所述单体电芯11的之间方便、定位准确，提高了产品的精度，保证了产品的合格率。
作为优选的实施方式，所述电芯组1与所述铝盒2之间的浇筑方式为采用灌封胶浇筑的方式。在浇筑完成后，盖上模块塑胶板3进行固化处理，即可完成电芯组1、铝盒2和模块塑胶板3之间的固定组装。因灌封胶具有良好的导热、阻燃性能，还具有一定的弹性，进而对所述电芯组1的单体电芯11的四周进行了有效的封闭，不会存在漏液现象，从而在充放电过程中不会造成局部过热的现象，提高了制得的软包动力电池模块的安全性能。
作为优选的实施方式，每一所述单体电芯11的极耳111通过超声或者激光焊接的方式固定在模块塑胶板3上。进而使制得的软包动力电池模块的结构外观美观、整洁，同时极耳111与模块塑胶板3之间的接触更为稳定、可靠。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种软包动力电池模块的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
将多个单体电芯(11)堆叠捆绑得到电芯组(1)；
将所述电芯组(1)放置于具有一开口的铝盒(2)中；
对所述电芯组和所述铝盒(2)进行浇筑处理；
在所述铝盒(2)上覆盖模块塑胶板(3)并进行固化处理。
2.根据权利要求1所述的软包动力电池模块的制造方法，其特征在于：在所述对所述电芯组(1)和铝盒(2)进行浇筑处理的步骤中，浇筑处理的方式为采用灌封胶浇筑处理的方式。
3.根据权利要求1所述的软包动力电池模块的制造方法，其特征在于：在所述将多个单体电芯(11)堆叠捆绑得到电芯组(1)的步骤中，相邻所述单体电芯(11)之间通过导热胶片连接，以将多个所述单体电芯(11)进行捆绑。
4.根据权利要求1所述的软包动力电池模块的制造方法，其特征在于：所述铝盒(2)包括铝方通(21)和绝缘封板(22)，所述绝缘封板(22)封闭所述铝方通(21)底部开口。
5.根据权利要求1-4其中任一项所述的软包动力电池模块的制造方法，其特征在于：在所述在所述铝盒(2)上覆盖模块塑胶板(3)并进行固化处理之后，还包括：
在固化后的所述模块塑胶板(3)上装配导流排(4)，所述导流排(4)与每个所述单体电芯(11)的极耳(111)电性连接。
6.根据权利要求5所述的软包动力电池模块的制造方法，其特征在于：每一所述单体电芯(11)的所述极耳(111)通过超声或者激光焊接的方式固定在导流排(4)上。
7.一种软包动力电池模块，其特征在于：所述软包动力电池模块为采用权利要求1-6中任一项所述的软包动力电池模块的制造方法制造而成。
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