CN106450406A - 电池模组 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电池模组，包括多个单体电池、固定机构以及绝缘膜。多个单体电池并排布置。固定机构用于固定和收容多个单体电池。绝缘膜设置于相邻两个单体电池之间并使相邻两个单体电池粘接在一起且使相邻两个单体电池之间绝缘。各绝缘膜包括：绝缘基材；以及结构背胶，设置于绝缘基材的正反两面且位于绝缘基材的各面的相对两侧的边缘处，以使相邻两个单体电池粘接在一起。在根据本发明的电池模组中，基于绝缘基材和结构背胶的设置，隔离出供单体电池膨胀释放的空间，降低单体电池膨胀对电池模组的影响，提高电池模组的使用寿命，增强电池模组在使用过程中相邻单体电池之间的剪切力强度，提高电池模组的结构强度，同时简化工序，提高生产效率。

Description

电池模组
技术领域
本发明涉及电池领域，尤其涉及一种电池模组。
背景技术
环境能源问题日趋严峻，低碳环保性能源已经成为未来经济发展的必然选择。混合动力汽车和电动汽车作为新能源汽车的代表，已经逐步发展并得到消费者的认可与政府的支持。动力电池模组作为新能源汽车的主要动力来源，已经成为电动汽车的主要部件和关键技术。动力电池有了越来越广泛的应用。在电动车和储能电站等领域应用最显著特点是模块化组装，即由很多个电池组装成电池组，再将多个电池组串/并联组装成PACK(电池包)。随着模组装配工艺技术的迅猛发展，对电池的成本和可靠性等方面也提出严格的要求。因此，成本和可靠性等设计考虑在产品的整个设计过程中有着至关重要的作用，在产品设计中最重要的部分之一。
而目前现有电池组设计结构包括端板、侧板、电池、结构胶、以及底板，现有设计中不足：1)结构胶为双组分AB胶，价格高，利用率极低，且需额外的昂贵涂胶设备、胶水固化设备进行工序实现；2)AB双组份胶水为流体，难以控制涂覆区域，无法解决溢胶带来的环境污染以及胶水量无法保证的问题，胶水利用率不高，制造成本居高不下；3)现有设计单体电池与单体电池间为紧贴式设计，在电池组使用过程中，没有留有单体电池膨胀的空间，影响电池使用寿命；4)现有设计中的单体电池紧贴式设计，也对电池表面的绝缘要求很高，包膜等处理工艺成本居高不下。
发明内容
鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种电池模组，其能提供单体电池膨胀空间，降低单体电池膨胀对电池模组的影响，提高电池模组的使用寿命。
本发明的另一目的在于提供一种电池模组，其能有效控制涂胶区域，避免溢胶，提高胶水利用率，降低制造成本，可满足电池组成组强度的同时，也大大地降低了物料成本、涂胶设备和胶水固化设备开发成本。
本发明的再一目的在于提供一种电池模组，其能简化工序，提高了生产效率。
本发明的又一目的在于提供一种电池模组，其能增强电池模组在使用过程中相邻单体电池之间的剪切力强度，提高了电池模组的结构强度。
为了实现上述目的，本发明提供了一种电池模组，其包括多个单体电池、固定机构以及绝缘膜。
多个单体电池并排布置。
固定机构用于固定和收容所述多个单体电池。
绝缘膜设置于相邻两个单体电池之间并使相邻两个单体电池粘接在一起且使相邻两个单体电池之间绝缘。各绝缘膜包括：绝缘基材；以及结构背胶，设置于绝缘基材的正反两面且位于绝缘基材的各面的相对两侧的边缘处，以使相邻两个单体电池粘接在一起。
本发明的有益效果如下：在根据本发明的电池模组中，绝缘膜设置于相邻两个单体电池之间并使相邻两个单体电池粘接在一起且使相邻两个单体电池之间绝缘，而结构背胶设置于绝缘基材的正反两面且位于绝缘基材的各面的相对两侧的边缘处，绝缘基材的正反两面且位于绝缘基材的各面的相对两侧的边缘处的结构背胶隔离出供单体电池膨胀释放的空间，降低单体电池膨胀对电池模组的影响，提高电池模组的使用寿命；结构背胶能够取代原有的双组分AB胶，能有效控制涂胶区域，避免溢胶，提高胶水利用率，降低制造成本，可满足电池组成组强度的同时，也大大地降低了物料成本、涂胶设备和胶水固化设备开发成本；绝缘膜通过正反两面且位于绝缘基材的各面的相对两侧的边缘处的结构背胶将相邻两个单体电池粘接在一起，不再需要额外的烘烤使胶干燥，简化工序，提高了生产效率；绝缘膜通过正反两面且位于绝缘基材的各面的相对两侧的边缘处的结构背胶将相邻两个单体电池粘接在一起，由于绝缘基材的存在，增强电池模组在使用过程中相邻单体电池之间的剪切力强度，提高了电池模组的结构强度。
附图说明
图1为根据本发明的电池模组的立体图；
图2为根据本发明的电池模组的俯视图；
图3为图2所示的电池模组沿线A-A剖开的剖视图；
图4为根据本发明的电池模组的第一实施例的绝缘膜的俯视图，其中绝缘基材的各面上的结构背胶位于绝缘基材的该面的长度方向相对两侧的边缘处；
图5为图4所示的绝缘膜沿线B-B剖开的剖视图；
图6为根据本发明的电池模组的第二实施例的绝缘膜的俯视图，其中绝缘基材的各面上的结构背胶位于绝缘基材的该面的宽度方向相对两侧的边缘处；
图7为图6所示的绝缘膜沿线C-C剖开的剖视图；
图8为根据本发明的电池模组的第三实施例的绝缘膜的俯视图，其中绝缘基材的看到的面上的结构背胶位于绝缘基材的该面的长度方向相对两侧的边缘处；
图9为图8的仰视图，其中绝缘基材的看到的面上的结构背胶位于绝缘基材的该面的宽度方向相对两侧的边缘处；
图10为图9所示的绝缘膜沿线D-D剖开的剖视图；
图11为根据本发明的电池模组的第四实施例的绝缘膜的俯视图，其中位于绝缘基材的各面的四周的结构背胶相互间隔开；
图12为图11所示的绝缘膜沿线E-E剖开的剖视图；
图13为根据本发明的电池模组的第五实施例的绝缘膜的俯视图，其中位于绝缘基材的各面的四周的结构背胶相互接触且不为一体；
图14为图13所示的绝缘膜沿线F-F剖开的剖视图；
图15为根据本发明的电池模组的第六实施例的绝缘膜的俯视图，其中位于绝缘基材的各面的四周的结构背胶为一体；
图16为图15所示的绝缘膜沿线G-G剖开的剖视图。
其中，附图标记说明如下：
1单体电池 31绝缘基材
2固定机构 32结构背胶
21端板 4导热垫
22侧板 D排列方向
23底板 L长度方向
3绝缘膜 W宽度方向
具体实施方式
下面参照附图来详细说明根据本发明的电池模组。
参照图1至图16，根据本发明的电池模组包括：多个单体电池1、固定机构2以及绝缘膜3。
多个单体电池1并排布置。
固定机构2用于固定和收容所述多个单体电池1。
绝缘膜3设置于相邻两个单体电池1之间并使相邻两个单体电池1粘接在一起且使相邻两个单体电池1之间绝缘。各绝缘膜3包括：绝缘基材31；以及结构背胶32，设置于绝缘基材31的正反两面且位于绝缘基材31的各面的相对两侧的边缘处，以使相邻两个单体电池1粘接在一起。
在根据本发明的电池模组中，绝缘膜3设置于相邻两个单体电池1之间并使相邻两个单体电池1粘接在一起且使相邻两个单体电池1之间绝缘，而结构背胶32设置于绝缘基材31的正反两面且位于绝缘基材31的各面的相对两侧的边缘处，绝缘基材31的正反两面且位于绝缘基材31的各面的相对两侧的边缘处的结构背胶32隔离出供单体电池1膨胀释放的空间，降低单体电池1膨胀对电池模组的影响，提高电池模组的使用寿命；结构背胶32能够取代原有的双组分AB胶，能有效控制涂胶区域，避免溢胶，提高胶水利用率，降低制造成本，可满足电池组成组强度的同时，也大大地降低了物料成本、涂胶设备和胶水固化设备开发成本；绝缘膜3通过正反两面且位于绝缘基材31的各面的相对两侧的边缘处的结构背胶32将相邻两个单体电池1粘接在一起，不再需要额外的烘烤使胶干燥，简化工序，提高了生产效率；绝缘膜3通过正反两面且位于绝缘基材31的各面的相对两侧的边缘处的结构背胶32将相邻两个单体电池1粘接在一起，由于绝缘基材31的存在，增强电池模组在使用过程中相邻单体电池1之间的剪切力强度，提高了电池模组的结构强度。
在根据本发明的电池模组中，在一实施例中，参照图1至图3，固定机构2可包括：两个端板21，分别位于所述多个单体电池1的排列方向D的两端；两个侧板22，分别位于所述多个单体电池1的前后侧，并固定连接于两个端板21；以及底板23，设置于所述多个单体电池1的下方，并固定连接于两个端板21和两个侧板22。
在根据本发明的电池模组中，两个端板21和两个侧板22可焊接在一起。
在根据本发明的电池模组中，各端板21、各侧板22以及底板23可均为金属板。
在根据本发明的电池模组中，在一实施例中，绝缘基材31的各面上的结构背胶32位于绝缘基材31的该面的长度方向L相对两侧的边缘处，如图4和图5所示；或者绝缘基材31的各面上的结构背胶32位于绝缘基材31的该面的宽度方向W相对两侧的边缘处，如图6和图7所示。
在根据本发明的电池模组中，在一实施例中，参照图8至图10，绝缘基材31的正反面的一个面上的结构背胶32位于绝缘基材31的该面的长度方向L相对两侧的边缘处；而绝缘基材31的正反面的另一个面上的结构背胶32位于绝缘基材31的该面的宽度方向W相对两侧的边缘处。
在根据本发明的电池模组中，在一实施例中，参照图11至图16，绝缘基材31的各面上的结构背胶32位于绝缘基材31的该面的四周。
在根据本发明的电池模组中，在一实施例中，位于绝缘基材31的该面的四周的结构背胶32相互间隔开，如图11和图12所示；或者位于绝缘基材31的该面的四周的结构背胶32相互接触但不为一体，如有图13和图14所示；或者位于绝缘基材31的该面的四周的结构背胶32且为一体，如图15和图16所示。
在根据本发明的电池模组中，在一实施例中，参照图4至图7以及图11至图16，设置于绝缘基材31的正反两面的结构背胶32相对绝缘基材31对称。
在根据本发明的电池模组中，在一实施例中，绝缘基材31的正反两面中各面上的结构背胶32在单体电池1排列方向D上的厚度为0.1mm～10mm。在根据本发明的电池模组中，在一实施例中，绝缘基材31的位于绝缘基材31的该面的长度方向L相对两侧的边缘处的结构背胶32的宽度为10mm～350mm；绝缘基材31的各面上的位于绝缘基材31的该面的宽度方向W相对两侧的边缘处的结构背胶32的宽度为10mm～350mm。在根据本发明的电池模组中，参照图1至图3，相邻两个单体电池1之间设置至少一个绝缘膜3。具体数量可以视实际使用确定，优选采用一个，这样可以在对单体电池1膨胀进行缓冲时，各绝缘膜3仅有一层绝缘基材31产生少许阻碍，从而使得对单体电池1膨胀进行缓冲的效果最佳。
在根据本发明的电池模组中，参照图1至图3，设置在相邻两个单体电池1之间的绝缘基材31的面积与相邻两个单体电池1的相对的表面相同。由此，绝缘基材31的正反两面且位于绝缘基材31的各面的相对两侧的边缘处的结构背胶32隔离出供单体电池1膨胀的空间最大化。
在根据本发明的电池模组中，参照图1至图3，绝缘膜3还设置在所述多个单体电池1的排列方向D的最外端的单体电池1和固定机构2之间，从而能为电池模组的膨胀提供更多的缓冲空间。当固定机构2包括如前所述的两个端板21时，则绝缘膜3设置在所述多个单体电池1的排列方向D的最外端的单体电池1和固定机构2的相应的端板21之间。
在根据本发明的电池模组中，参照图3，所述电池模组还包括导热垫4，粘贴于所述多个单体电池1的底部与底板23之间。
在根据本发明的电池模组中，电池模组为动力电池模组。
在根据本发明的电池模组中，单体电池1为锂离子电池、钠离子电池、锌离子电池、镍氢电池、镍镉电池。

Claims (10)

1.一种电池模组，包括：
多个单体电池(1)，并排布置；
固定机构(2)，用于固定和收容所述多个单体电池(1)；
其特征在于，所述电池模组还包括：
绝缘膜(3)，设置于相邻两个单体电池(1)之间并使相邻两个单体电池(1)粘接在一起且使相邻两个单体电池(1)之间绝缘，各绝缘膜(3)包括：
绝缘基材(31)；以及
结构背胶(32)，设置于绝缘基材(31)的正反两面且位于绝缘基材(31)的各面的相对两侧的边缘处，以使相邻两个单体电池(1)粘接在一起。
2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，
绝缘基材(31)的各面上的结构背胶(32)位于绝缘基材(31)的该面的长度方向(L)相对两侧的边缘处；或者
绝缘基材(31)的各面上的结构背胶(32)位于绝缘基材(31)的该面的宽度方向(W)相对两侧的边缘处。
3.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，
绝缘基材(31)的正反面的一个面上的结构背胶(32)位于绝缘基材(31)的该面的长度方向(L)相对两侧的边缘处；
绝缘基材(31)的正反面的另一个面上的结构背胶(32)位于绝缘基材(31)的该面的宽度方向(W)相对两侧的边缘处。
4.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，绝缘基材(31)的各面上的结构背胶(32)位于绝缘基材(31)的该面的四周。
5.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，
位于绝缘基材(31)的该面的四周的结构背胶(32)相互间隔开；或者位于绝缘基材(31)的该面的四周的结构背胶(32)相互接触但不为一体；或者
位于绝缘基材(31)的该面的四周的结构背胶(32)且为一体。
6.根据权利要求2或4所述的电池模组，其特征在于，设置于绝缘基材(31)的正反两面的结构背胶(32)相对绝缘基材(31)对称。
7.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，绝缘基材(31)的正反两面中各面上的结构背胶(32)在单体电池(1)的排列方向(D)上的厚度为0.1mm～10mm。
8.根据权利要求2-4中任一项所述的电池模组，其特征在于，绝缘基材(31)的各面上的位于绝缘基材(31)的该面的长度方向(L)相对两侧的边缘处的结构背胶(32)的宽度为10mm～150mm；
绝缘基材(31)的各面上的位于绝缘基材(31)的该面的宽度方向(W)相对两侧的边缘处的结构背胶(32)的宽度为10mm～150mm。
9.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，设置在相邻两个单体电池(1)之间的绝缘基材(31)的面积与相邻两个单体电池(1)的相对的表面相同。
10.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，绝缘膜(3)还设置在所述多个单体电池(1)的排列方向(D)的最外端的单体电池(1)和固定机构(2)之间。
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