CN114361726B - 软包电池模组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种软包电池组，包括：至少一个电芯组，所述电芯组包括正极转接片、负极转接片和多个依次叠置的电芯单元，所述正极转接片包括正极导接片和正极弯折片，所述正极导接片贴覆于所述电芯组的第一侧面，所述正极弯折片与多个所述电芯单元的正极均电连接；所述负极转接片包括负极导接片和负极弯折片，所述负极导接片贴覆于所述电芯组的第二侧面，所述负极弯折片与多个所述电芯单元的负极均电连接，以实现多个所述电芯单元并联；正负极引出件；外壳，所述电芯组位于所述外壳内；绑带，所述绑带缠绕在所述外壳的外侧以使所述侧板或端板压紧所述电芯组。该软包电池组的结构设计避免了采用螺栓或焊接实现电连接。

Description

软包电池模组

技术领域

本发明涉及电池技术领域，更具体地说，涉及一种软包电池组。

背景技术

目前在新能源汽车、储能、无人机等领域广泛使用锂电池作为能量源。现有技术中锂电池通常采用螺栓或者激光焊接进行电连接。但是，目前锂电池依然存在成组可靠性的问题，螺栓在组装过程中容易漏打，错打，在使用过程中存在振动松脱等问题，激光焊接的检测仍然是行业的难题，无法有效检测意味着连接的可靠性存疑。

此外，锂电池在成组过程中极耳以及连接的汇流排都占用了较多空间，影响成组的效率，在某些应用场景下难以满足使用要求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种软包电池组，该软包电池组的结构设计避免了采用螺栓或焊接实现电连接。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种软包电池组，包括：

至少一个电芯组，所述电芯组包括正极转接片、负极转接片和多个依次叠置的电芯单元，所述正极转接片包括正极导接片和正极弯折片，所述正极导接片贴覆于所述电芯组的第一侧面，所述正极弯折片与多个所述电芯单元的正极均电连接；所述负极转接片包括负极导接片和负极弯折片，所述负极导接片贴覆于所述电芯组的第二侧面，所述负极弯折片与多个所述电芯单元的负极均电连接，以实现多个所述电芯单元并联；

正负极引出件，所述正负极引出件包括与所述电芯组的正极电连接的正极引出端和与所述电芯单元的负极电连接的负极引出端；

外壳，所述外壳包括相对的两个侧板和/或相对的两个端板，所述电芯组位于所述外壳内；

绑带，所述绑带缠绕在所述外壳的外侧以使所述侧板或端板压紧所述电芯组。

优选地，上述软包电池组中，所述正极导接片的尺寸小于等于所述第一侧面的尺寸；和/或，

所述负极导接片的尺寸小于等于所述第二侧面的尺寸。

优选地，上述软包电池组中，所述电芯组的数量为多个，相邻的两电芯组中其中一个的第一侧面与另一个的第二侧面贴合以实现多个电芯组串联。

优选地，上述软包电池组中，所述第一侧面和第二侧面分别为所述电芯组相对的两个侧面，多个所述电芯组依次叠置；或所述第一侧面和第二侧面分别为所述电芯组相邻的两个侧面。

优选地，上述软包电池组中，所述正极导接片和/或所述负极导接片与所述电芯单元之间设置有泡棉或气凝胶材料。

优选地，上述软包电池组中，所述正极转接片和/或所述负极转接片为导电片材、箔材、泡沫金属或负温度系数材料。

优选地，上述软包电池组中，所述正极转接片和/或所述负极转接片为泡沫金属，且所述泡沫金属的空隙里填充负温度系数材料粉末。

优选地，上述软包电池组中，所述正极弯折片和/或所述负极弯折片做耐温耐火处理。

优选地，上述软包电池组中，所述绑带的数量为多个，多个所述绑带平行设置；或，所述绑带的数量为多个，部分所述绑带与其余的所述绑带交叉设置。

优选地，上述软包电池组中，多个所述电芯组的外侧设置有绝缘膜。

上述实施例提供的软包电池组中，同一电芯组的多个电芯单元的正极通过正极弯折片实现电连接，同一电芯组的多个电芯单元的负极通过负极弯折片实现电连接，从而实现多个电芯单元的并联。正极导接片将电芯单元的正极导电至电芯组的第一侧面，以使第一侧面形成导电面。负极导接片将电芯单元的负极导电至电芯组的第二侧面，以使第二侧面形成导电面。

由上可知，本发明实施例提供的软包电池组中采用正极弯折片和负极弯折片实现多个电芯单元的并联，电芯单元之间无需螺栓连接或焊接，保证电芯单元之间的连接可靠性。而且本发明的软包电池组，省去常规电芯所采用的汇流排结构，节省空间，提高成组率和体积比能量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的电芯组的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的电芯组的爆炸图；

图3为本发明实施例提供的多个电芯组串联的示意图；

图4为本发明实施例提供的软包电池模组的爆炸图；

图5为本发明实施例提供的软包电池模组的结构示意图；

图6为本发明另一实施例提供的软包电池模组的爆炸图；

图7为本发明另一实施例提供的软包电池模组的结构示意图。

在图1-图7中：

01-电芯组、1-正极转接片、11-正极导接片、12-正极弯折片、2-电芯单元、3-负极转接片、31-负极导接片、32-负极弯折片、4-泡棉或气凝胶材料、02-侧板、03-端板、04-绝缘膜、05-正负极引出件、06-负压采集器、07-绑带、08-底壳。

具体实施方式

本发明的目的在于提供一种软包电池组，该软包电池组的结构设计避免了采用螺栓或焊接实现电连接。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”和“右”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位置或元件必须具有特定方位、以特定的方位构成和操作，因此不能理解为本发明的限制。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。

请参阅图1-图7，本发明实施例提供的软包电池组包括正负极引出件05、外壳、绑带07以及至少一个电芯组01。

其中，电芯组01包括正极转接片1、负极转接片3和多个依次叠置的电芯单元2。多个电芯单元2依次叠置，并且多个电芯单元2并联。电芯组01整体呈方形。

正极转接片1包括正极导接片11和正极弯折片12，正极导接片11贴覆于电芯组01的第一侧面，正极弯折片12与多个电芯单元2的正极均电连接；负极转接片3包括负极导接片31和负极弯折片32，负极导接片31贴覆于电芯组01的第二侧面，负极弯折片32与多个所述电芯单元2的负极均电连接，以实现多个所述电芯单元2并联。具体地，负极弯折片32可以与电芯的负极接触以实现电连接。

正负极引出件05包括正极引出端和负极引出端。其中，正极引出端与电芯单元2的正极电连接。具体地，正极引出端可以与任一电芯组01的正极，也可以正极引出端与任一正极转接片1电连接。负极引出端可以与任一电芯组01的负极，也可以负极引出端与任一负极转接片3电连接。

外壳包括相对的两个侧板02和/或相对的两个端板03，电芯组01位于所述外壳内。

绑带07缠绕在外壳的外侧，以使所述侧板02或端板03压紧所述电芯组01，可以防止电芯组01脱离容纳腔。

上述实施例提供的软包电池组中，同一电芯组01的多个电芯单元2的正极通过正极弯折片12实现电连接，同一电芯组01的多个电芯单元2的负极通过负极弯折片32实现电连接，从而实现多个电芯单元2的并联。正极导接片11将电芯单元2的正极导电至电芯组01的第一侧面，以使第一侧面形成导电面。负极导接片31将电芯单元2的负极导电至电芯组01的第二侧面，以使第二侧面形成导电面。

由上可知，本发明实施例提供的软包电池组中采用正极弯折片12和负极弯折片32实现多个电芯单元2的并联，电芯单元2之间无需螺栓连接或焊接，保证电芯单元2之间的连接可靠性。而且本发明的软包电池组，省去常规电芯所采用的汇流排结构，节省空间，提高成组率和体积比能量。

正极导接片11与正极弯折可以为一体结构，或者分别加工后再连接到一起。负极导接片31与负极弯折可以为一体结构，或者分别加工后再连接到一起。

正极导接片11与正极弯折之间的夹角可以为直角、钝角或锐角。负极导接片31与负极弯折之间的夹角可以为直角、钝角或锐角。

每个电芯组01包括的电芯单元2的数量可以根据实际情况自行设定，比如3个、8个等，在此不作限定。

优选地，正极导接片11的尺寸小于等于第一侧面的尺寸。和/或，负极导接片31的尺寸小于等于第二侧面的尺寸，其目的在于调整导电面积。

正极弯折片12可以与电芯单元2的正极极耳连接。和/或，负极弯折片32可以与电芯单元2的负极极耳连接。当然，正极弯折片12也可以与电芯单元2的正极其它部位连接，负极弯折片32也可以与电芯单元2的负极其它部位连接。

电芯组01的数量可以为多个，相邻的两电芯组01中其中一个的第一侧面与另一个的第二侧面贴合以实现多个电芯组01串联。具体地，相邻的两电芯组01中，其中一个电芯组01的第一侧面与另一电芯组01的第二侧面贴合，从而实现一个电芯组01的正极与另一电芯组01的负极连接，以实现相邻的两电芯组01串联，从而实现多个电芯组01串联。

电芯组01的数量可以为三个、四个或更多个，在此不作限定。

可选地，第一侧面和第二侧面分别为电芯组01相对的两个侧面。多个电芯组01依次叠置，如此设置多个电芯组01依次排布即可实现多个电芯单元2串联，更加便于装配组装。

具体地，第一侧面和第二侧面沿着电芯组01的厚度方向排布。如此多个电芯组01沿着厚度方向依次排布即可。或者，第一侧面和第二侧面沿着电芯组01的宽度方向排布。如此多个电芯组01沿着宽度方向依次排布即可。

另一实施例中，第一侧面和第二侧面分别为电芯组01相邻的两个侧面。该情况下，多个电芯组01可以分多排设置，每排电芯组01包括多个依次排布电芯组01。可选地，多个电芯组01可以分为两排设置，每排的多个电芯组01依次排布。

该处需要说明的是，同一方壳电池模组的多个电芯组01中，可以部分电芯组01的第一侧面和第二侧面相对，其余电芯组01的第一侧面和第二侧面相邻。或者，同一方壳电池模组的所有电芯组01的第一侧面和第二侧面相对，或者同一方壳电池模组的所有电芯组01的第一侧面和第二侧面相邻。在此并不限定同一方壳电池模组的所有电芯组01的第一侧面和第二侧面是否相同。

正极导接片11与电芯单元2之间设置有泡棉或气凝胶材料4，和/或，负极导接片31与电芯单元2之间设置有泡棉或气凝胶材料4。该泡棉或气凝胶材料4具有一定的弹性，其能够吸收电芯单元2的厚度变化，保证电芯单元2在呼吸状态下受到较为恒定的压力，需要说明的是，本实施例所述的电芯单元2所受到的压力由外部结构产生，该外部结构与本发明的要保护的技术点无关，在此不再赘述。

正极导接片11为导电片材或箔材。和/或，负极导接片31为导电片材或箔材。其目的在于降低正极导接片11和/或负极导接片31的厚度，而增大正极导接片11和/或负极导接片31的接触面积，具体的，该导电片材可以是铝及铝合金、铜及铜合金、镍及镍合金等箔材，还可以采用导电陶瓷、固体解质、混合导体、超导陶瓷和导电高分子材料等制成的片材。

在一些实施例中，正极转接片1的材质为泡沫金属或负温度系数材料，和/或，负极转接片3的材质为泡沫金属或负温度系数材料。泡沫金属如泡沫铝、泡沫铜、泡沫镍、泡沫钢等，泡沫金属拥有密度小、隔热性能好、隔音性能好以及能够吸收电磁波等一系列良好优点，既能起到电连接的作用，又可以缓冲锂电池充放电过程中的膨胀；而负温度系数材料可以是半导体或陶瓷等，其具有一定温度范围内，其物理性质(例如电阻)随温度升高而降低的特性，在低温时电阻大，通电时可升温，可在低温时给电池片加热，在温度达到电池片合适工作温度范围时，电阻降低，正常导电。

优选地，正极转接片1和/或负极转接片3为泡沫金属，且泡沫金属的空隙里填充负温度系数材料粉末，其目的在于采用在泡沫金属内填充负温度系数材料粉末既能够实现导电和缓冲，有可实现锂电池加热以及热隔离，防止锂电池热失控扩散。

正极弯折片12可以做耐温耐火处理，和/或，负极弯折片32可以做耐温耐火处理。具体的，可以在正极弯折片12或负极弯折片32外表面喷涂耐高温的陶瓷材料或者是粘贴气凝胶等隔热材料，进而保证电芯单元2发生热失控时可以将温度与火焰隔离，有效防止电芯单元2热失控的扩散。

进一步地，正极导接片11和/或负极导接片31也可以做耐温耐火处理，在此不作限定。

另外，绑带07的数量可以为多个，多个所述绑带07平行设置。或者，绑带07的数量为多个，部分所述绑带07与其余的所述绑带07交叉设置。

具体地，多个绑带07缠绕在侧板02上，多个绑带07沿着两个端板03相对的方向依次排布，绑带07用于阻挡电芯组01脱离容纳腔。

另一实施例中，绑带07的数量可以为多个。部分绑带07缠绕在侧板02上，其余绑带07缠绕在所述端板03上。具体地，部分绑带07沿着两个端板03相对的方向依次排布，部分绑带07沿着两个侧板02相对的方向依次排布，绑带07用于阻挡电芯组01脱离容纳腔。

外壳可以包括两个侧板02和两个端板03，两个侧板02和两个端板03固定连接且共同围成容纳腔，电芯组01置于所述容纳腔内。侧板02与端板03之间可以焊接或螺栓连接，在此不作限定。

如图7所示，外壳还可以包括U型底壳，芯组置于底壳08内。

外壳可以包括U型底壳08、两个端板03和两个侧板02中的至少两个。

端板03、侧板02和底壳08可以为铝合金板，或者端板03和侧板02为塑料板，在此不作限定。

为了防止漏电，多个电芯组01的外侧可以设置有绝缘膜04。绝缘膜04可以包括U型膜、端膜和顶膜，U型膜包裹电芯组01两侧和电芯组01底部。端膜位于端板03内侧，顶膜位于电芯组01顶部。

软包电池组还包括负压采集器06，以防止随时监测电压和温度。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

Claims (10)

1.一种软包电池组，其特征在于，包括：

至少一个电芯组(01)，所述电芯组(01)包括正极转接片(1)、负极转接片(3)和多个依次叠置的电芯单元(2)，所述正极转接片(1)包括正极导接片(11)和正极弯折片(12)，所述正极导接片(11)贴覆于所述电芯组(01)的第一侧面，所述正极弯折片(12)与多个所述电芯单元(2)的正极均电连接；所述负极转接片(3)包括负极导接片(31)和负极弯折片(32)，所述负极导接片(31)贴覆于所述电芯组(01)的第二侧面，所述负极弯折片(32)与多个所述电芯单元(2)的负极均电连接，以实现多个所述电芯单元(2)并联；所述正极导接片(11)及所述负极导接片(31)的排列方向与多个所述电芯单元(2)的排列方向相同；

正负极引出件(05)，所述正负极引出件(05)包括与所述电芯组(01)的正极电连接的正极引出端和与所述电芯单元(2)的负极电连接的负极引出端；

外壳，所述外壳包括相对的两个侧板(02)，所述电芯组(01)位于所述外壳内；两个所述侧板(02)的排列方向与多个所述电芯单元(2)的排列方向相同；

绑带(07)，所述绑带(07)缠绕在所述外壳的外侧以使所述侧板(02)压紧所述电芯组(01)。

2.根据权利要求1所述的软包电池组，其特征在于，所述正极导接片(11)的尺寸小于等于所述第一侧面的尺寸；和/或，

所述负极导接片(31)的尺寸小于等于所述第二侧面的尺寸。

3.根据权利要求1所述的软包电池组，其特征在于，所述电芯组(01)的数量为多个，相邻的两电芯组(01)中其中一个的第一侧面与另一个的第二侧面贴合以实现多个电芯组(01)串联。

4.根据权利要求3所述的软包电池组，其特征在于，所述第一侧面和第二侧面分别为所述电芯组(01)相对的两个侧面，多个所述电芯组(01)依次叠置；或所述第一侧面和第二侧面分别为所述电芯组(01)相邻的两个侧面。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的软包电池组，其特征在于，所述正极导接片(11)和/或所述负极导接片(31)与所述电芯单元(2)之间设置有泡棉或气凝胶材料(4)。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的软包电池组，其特征在于，所述正极转接片(1)和/或所述负极转接片(3)为导电片材、箔材、泡沫金属或负温度系数材料。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的软包电池组，其特征在于，所述正极转接片(1)和/或所述负极转接片(3)为泡沫金属，且所述泡沫金属的空隙里填充负温度系数材料粉末。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的软包电池组，其特征在于，所述正极弯折片(12)和/或所述负极弯折片(32)做耐温耐火处理。

9.根据权利要求1所述的软包电池组，其特征在于，所述绑带(07)的数量为多个，多个所述绑带(07)平行设置；或，所述绑带(07)的数量为多个，部分所述绑带(07)与其余的所述绑带(07)交叉设置。

10.根据权利要求1所述的软包电池组，其特征在于，多个所述电芯组(01)的外侧设置有绝缘膜(04)。