CN117766949A - 电池模组其制造方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电池模组的制造方法，包括步骤：提供第一导电层，第一导电层包括第一导电层本体及多个第一连接垫，第一连接垫凸出设置于第一导电层本体的一侧。于第一导电层背离第一连接垫的一侧设置第一电子元件，第一电子元件包括第一连接器及第一感温元件。于第一导电层的另一侧设置第一绝缘层，第一绝缘层对应第一连接垫贯穿设有第一开口，第一连接垫容置于部分第一开口。于第一开口设置第一电芯，第一电芯电性连接第一连接垫，获得电池模组。本申请提供的电池模组的制造方法可以简化制作流程，并提高第一电芯与第一导电层的连接质量。另外，本申请还提供一种电池模组。

Description

电池模组其制造方法

技术领域

本申请涉及一种电池连接系统，尤其涉及一种电池模组其制造方法。

背景技术

电芯堆叠形成电池模组后，为了能够实时地采集电芯的温度等参数，需要在电池模组设置电路板组件，该电路板组件主要包括设有第一感温元件的电路板、第一绝缘框、第二绝缘框、以及汇流排线(busbar)。该第一绝缘框和该第二绝缘框分别设于所述汇流排线的相对两侧，且该第一绝缘框设有第一开窗，每一电性通过该第一开窗连接该汇流排线。该第二绝缘框设有第二开窗，该电路板设于该第二绝缘框背离汇流排线的一侧，而且通过在第二开窗设置焊料实现电路板与汇流排线电连接。但是，由于第二绝缘框的厚度较大，导致电路板与汇流排线之间难以进行接触焊接，现有的焊接工艺经常出现汇流排线和电路板之间断开的问题，使得汇流排线与测温元件之间的连接不稳固，严重影响电芯的温度采集。

发明内容

为解决背景技术中的问题，本申请提供一种电池模组的制造方法。

另外，还有必要提供一种电池模组。

一种电池模组的制造方法，包括步骤：

提供一第一导电层，所述第一导电层包括第一导电层本体及多个第一连接垫，所述第一连接垫凸出设置于所述第一导电层本体的一侧；

于所述第一导电层背离所述第一连接垫的一侧设置第一电子元件，所述第一电子元件包括第一连接器及第一感温元件；

于所述第一导电层的另一侧设置第一绝缘层，所述第一绝缘层对应所述第一连接垫贯穿设有第一开口，所述第一连接垫容置于部分所述第一开口；

于所述第一开口设置第一电芯，所述第一电芯电性连接所述第一连接垫，获得所述电池模组。

进一步地，步骤“于所述第一导电层背离所述第一连接垫的一侧设置第一电子元件”包括：

于所述第一导电层背离所述第一连接垫的一侧设置覆盖膜，所述覆盖膜包括粘接层及覆盖层，所述粘接层设于所述第一导电层和所述覆盖层之间；

于所述覆盖膜设置第一开窗和第二开窗，所述第一开窗和所述第二开窗贯穿所述粘接层及所述覆盖层；

于所述第一开窗设置所述第一连接器，所述第一连接器电性连接所述第一导电层；以及

于所述第二开窗设置所述第一感温元件，所述第一感温元件电性连接所述第一导电层。

进一步地，步骤“于所述第一开窗设置所述第一连接器”包括：

于所述第一开窗底部露出的部分所述第一导电层设置第一金属垫；以及

通过回流焊的方式于所述第一金垫层设置所述第一连接器。

进一步地，步骤“于所述第二开窗设置所述第一感温元件”包括：

于所述第二开窗底部露出的部分所述第一导电层设置第二金属垫；以及

通过回流焊的方式于所述第二金属垫设置所述第一感温元件。

进一步地，步骤“于所述第一开口设置第一电芯”包括：

于所述第一开口底部露出的第一连接垫设置第三金属垫；以及

通过激光焊接的方式于所述第三金属垫设置所述电芯。

一种电池模组包括：

第一导电层，所述第一导电层包括第一导电层本体及多个第一连接垫，所述第一连接垫凸出设置于所述第一导电层本体的一侧；

第一电子元件，所述第一电子元件包括第一感温元件和第一连接器，所述第一感温元件和所述第一连接器设置于所述第一导电层背离所述第一连接垫的一侧；

第一绝缘层，所述第一绝缘层设置于所述第一导电层背离所述第一感温元件和所述第一连接器的一侧，所述第一绝缘层贯穿设有第一开口，所述第一连接垫容置于部分所述第一开口；

第一电芯，所述第一电芯设置于所述第一开口，所述第一电芯电性连接所述第一连接垫。

一种电池模组的制造方法，包括步骤：

提供一个第二导电层，所述第二导电层包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面；

于所述第一表面设置第二绝缘层，所述第二绝缘层贯穿设有第二开口、第三开口、以及第四开口，部分所述第二导电层分别于所述第二开口的底部、第三开口的底部、以及第四开口的底部露出；

于所述第二开口设置第二电芯，所述第二电芯电性连接所述第二导电层；

于所述第三开口设置第二连接器，所述第二连接器电性连接所述第二导电层；以及

于所述第四开口设置第二感温元件，所述第二感温元件电性连接所述第二导电层，获得所述电池模组。

进一步地，还包括步骤：

于所述第二表面设置第三绝缘层，所述第三绝缘层包括绝缘本体及多个凸柱，所述凸柱间隔设置于所述绝缘本体背离所述第二表面的一侧。

进一步地，还包括步骤：

于所述第三开口和所述第四开口填入胶体。

一种电池模组，包括：

第二导电层，所述第二导电层包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面；

第二绝缘层，所述第二绝缘层贯穿设有第二开口、第三开口、以及第四开口，部分所述第二导电层分别于所述第二开口的底部、第三开口的底部、以及第四开口的底部露出；

第二电子元件，所述第二电子元件包括第二感温元件和第二连接器，所述第二感温元件设置于所述第三开口并电性连接所述第二导电层，所述第二连接器设置于所述第四开口并电性连接所述第二导电；

第二电芯，所述第二电芯设置于所述第二开口并电性连接所述第二导电层。

相比于现有技术，本申请提供的第一电池模组的制造方法具有以下优点：(一)通过先在第一连接线路的一侧设置第一连接垫，然后将所述第一电芯直接连接第一连接垫，即可以省略汇流排线，简化制造过程，以及减少制造用料。(二)通过在第一绝缘层的对应第一连接垫处设置第一开口，然后将所述第一电芯的一端设置于所述第一开口，从而减少第一连接垫与所述第一电芯之间的高度差，有利于提高所述第一连接垫与所述第一电芯之间的焊接质量，减少对第一电芯温度采集的影响。

附图说明

图1为本申请第一实施例提供的导电板的截面示意图。

图2为蚀刻图1所示的导电板以形成第一导电层后的截面示意图。

图3为图2所示的第一导电层一侧设置第一绝缘层后的截面示意图。

图4为图3所示的第一导电层另一侧设置覆盖膜后的截面示意图。

图5为图4所示的第一绝缘层设置第一开口后的截面示意图。

图6为图5所示的第一开窗设置第一金属垫后的截面示意图。

图7为图6所示的第一开窗设置第一连接器后的截面示意图。

图8为本申请第一实施例提供的第一电池模组的截面示意图。

图9为本申请第二实施例提供的第二导电层和绝缘板的截面示意图。

图10为蚀刻图9所示的第二导电层以形成第二连接线路的截面示意图。

图11为图10所示的第二连接线路上设置第二绝缘层后的截面示意图。

图12为图11所示的第三开口设置第二感温元件的截面示意图。

图13为图12所示的第三开口填充胶体后的截面示意图。

图14为本申请第二实施例提供的第二电池模组的截面示意图。

主要元件符号说明

第一电池模组 100

导电板 10

第一导电层本体 111

第一连接垫 112

第三金属垫 1121

第一连接线路 113

第一绝缘层 20

第一开口 21

覆盖膜 22

粘接层 221

覆盖层 222

第一开窗 223

第一金属垫 2231

第二开窗 224

第二金属垫 2241

第一连接器 30

第一感温元件 31

第一电芯 32

第一电子元件 33

第一胶体 34

第二电池模组 200

第二导电层 40

第一表面 41

第二表面 42

第二连接线路 43

第二绝缘层 50

第二开口 51

第三开口 52

第四开口 53

绝缘板 54

第三绝缘层 55

绝缘本体 551

凸柱 552

金属片 60

第二连接器 61

第二感温元件 62

第二电芯 63

第二胶体 64

第二电子元件 65

厚度 H

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存于居中元件。当一个元件被认为是“设置于”另一个元件，它可以是直接设置于另一个元件上或者可能同时存于居中元件。

请参见图1至图7，本申请第一实施例提供一种第一电池模组100的制造方法，包括步骤：

S1:请参见图1，提供一个导电板10。所述导电板10的厚度H大于50微米，所述导电板10的材质可以是铜、铝等。

S2:请参见图2，于所述导电板10的一侧进行局部去除以获得第一导电层11，所述第一导电层11包括第一导电层本体111和多个第一连接垫112，所述第一连接垫112凸出形成于所述第一导电层本体111的一侧。具体地，所述第一导电层11可以通过设置掩膜、药水蚀刻等工艺局部去除并形成所述第一导电层11。

S3:请参见图3，于所述第一导电层11的设有所述第一连接垫112的一侧设置第一绝缘层20。

S4:请参见图4，蚀刻去除部分所述第一导电层本体111以形成第一连接线路113，所述第一连接线路113连接所述第一连接垫112。可以理解地，在本申请的其他实施例中，如步骤S1提供的导电板10本身具有所述第一连接线路113，则步骤S4可以省略。

S5:请参见图4，于所述第一连接线路113设置覆盖膜22。所述覆盖膜22包括粘接层221和覆盖层222，所述粘接层221设于所述第一连接线路113和所述覆盖层222之间。所述覆盖膜22设有第一开窗223和与所述第一开窗223间隔设置的第二开窗224，所述第一开窗223和所述第二开窗224贯穿所述粘接层221和所述覆盖层222。即，部分所述第一连接线路113于所述第一开窗223和所述第二开窗224的底部露出。

S6:请参见图5，于所述第一绝缘层20对应所述第一连接垫112处开设第一开口21，部分所述第一连接垫112于所述第一开口21的底部露出。

S7:请参见图6，于所述第一开窗223底部露出的部分第一连接线路113的表面设置第一金属垫2231；以及于所述第二开窗224底部露出的部分所述第一连接线路113的表面设置第二金属垫2241；以及于所述第一开口21底部露出的部分第一连接垫112的表面设置第三金属垫1121。其中，所述第一金属垫2231、所述第二金属垫2241、以及所述第三金属垫1121均为镍金合金，该镍金合金可以用于增强电导通性。

S7:请参见图7，于所述第一开窗223设置第一连接器30，所述第一连接器30电性连接所述第一金属垫2231；以及于所述第二开窗224设置第一感温元件31，所述第一感温元件31电性连接所述第二金属垫2241。具体地，所述第一连接器30通过焊料连接所述第一金属垫2231，所述第一感温元件31通过焊料连接所述第二金属垫2241。其中，所述第一感温元件31为负温度系数热敏电阻，所述第一连接器30可以是任意的用于电性连接的连接器，例如螺纹连接器、卡口(快速)连接器、卡锁连接器、推拉式连接器、或者直插式连接器等。

在本实施例中，步骤S7还包括：于所述第一开窗223以及所述第二开窗224内填入第一胶体34，所述第一胶体34可以填充于所述第一开窗223与所述第一连接器30之间的间隙，还可以填充于所述第二开窗224与所述第一感温元件31之间的间隙，从而固定所述第一感温元件31和所述第一连接器30。

S8:请参见图8，于所述第一开口21设置第一电芯32，所述第一电芯32的一端电性连接所述第三金属垫1121，获得所述第一电池模组100。具体地，所述第一电芯32和所述第三金属垫1121之间可以通过激光焊接的方式进行焊接。

相比于现有技术，本申请提供的第一电池模组100的制造方法具有以下优点：

(一)通过先在第一连接线路113的一侧设置第一连接垫112，然后将所述第一电芯32直接连接第一连接垫112，即可以省略汇流排线，简化制造过程，以及减少制造用料。

(二)通过在第一绝缘层20的对应第一连接垫112处设置第一开口21，然后将所述第一电芯32的一端设置于所述第一开口21，从而减少第一连接垫112与所述第一电芯32之间的高度差，有利于提高所述第一连接垫112与所述第一电芯32之间的焊接质量，减少对所述第一电芯32温度采集的影响。

请参见图8，本申请第一实施例还提供一种第一电池模组100，所述第一电池模组100包括第一导电层11、第一电子元件33、第一绝缘层20、以及第一电芯32。所述第一导电层11包括第一导电层本体111及多个第一连接垫112。所述第一连接垫112凸出设置于所述第一导电层本体111的一侧。所述第一电子元件33包括第一感温元件31和第一连接器30。所述第一感温元件31和所述第一连接器30设置于所述第一导电层11背离所述第一连接垫112的一侧。所述第一绝缘层20设置于所述第一导电层11背离所述第一感温元件31和所述第一连接器30的一侧。所述第一绝缘层20贯穿设有第一开口21，所述第一连接垫112于所述第一开口21的底部露出。所述第一电芯32设置于所述第一开口21，所述第一电芯32电性连接所述第一连接垫112。

请参见图9至图14，本申请第二实施例提供一种第二电池模组200的制造方法，包括步骤：

S9:请参见图9，提供一个第二导电层40，所述第二导电层40包括第一表面41和与所述第一表面41相对的第二表面42。

S10:请参见图9和图10，于所述第二表面42设置绝缘板54，以及蚀刻所述第二导电层40以形成第二连接线路43。所述绝缘板54为环氧玻璃布层压板。可以理解地，在本申请的其他实施例中，如果所述第二导电层40本身就包括所述第二连接线路43，则步骤S10中“蚀刻所述第二导电层40”可以省略。

S11:请参见图11，于所述第一表面41设置第二绝缘层50。所述第二绝缘层50贯穿设有第二开口51、第三开口52、以及第四开口53。所述第二开口51、所述第三开口52、以及所述第四开口53间隔设置。部分所述第二连接线路43分别于所述第二开口51的底部、所述第三开口52的底部、以及所述第四开口53的底部露出。所述第二绝缘层50为聚丙烯材质。

S12:请参见图11，移除部分所述绝缘板54以形成第三绝缘层55，所述第三绝缘层55包括绝缘本体551及多个凸柱552。所述凸柱552间隔设置于所述绝缘本体551背离所述第二表面42的一侧。所述凸柱552可以起到碰撞缓冲的作用，从而有利于保护所述第二电池模组200。

S13:请参见图12，于所述第二开口51设置金属片60，所述金属片60电性连接所述第二连接线路43；以及于所述第三开口52设置第二连接器61，所述第二连接器61电性连接所述第二连接线路43；以及于所述第四开口53设置第二感温元件62，所述第二感温元件62电性连接所述第二连接线路43。具体地，所述金属片60、所述第二连接器61、以及所述第二感温元件62通过焊料与所述第二连接线路43进行焊接。在本实施例中，请参见图13，步骤S13还包括：于所述第三开口52和所述第四开口53填入第二胶体64，所述第二胶体64用于固定所述第二感温元件62和所述第二连接器61。

S14:请参见图14，于所述金属片60背离所述第二连接线路43的一侧设置第二电芯63，所述第二电芯63电芯连接所述金属片60，获得所述第二电池模组200。其中，所述金属片60为镍片，所述第二电芯63通过激光焊接的方式连接所述金属片60。

相比于现有技术，本申请第二实施例提供的第二电池模组200的制造方法具有以下优点：

(一)通过在第二绝缘层50设置第二开口51、第三开口52、以及第四开口53，从而可以分别在第二开口51处连接第二电芯63和第二导电层40、在第三开口52处连接第二连接器61和第二导电层40、以及在第四开口53处连接第二感温元件62和第二导电层40，即，电子元件(例如，第二连接器61和第二感温元件62)与第二电芯63可以设置于第二导电层40的同侧，从而可以省略汇流排线，简化制造过程，以及减少制造用料。

(二)通过将所述第二电芯63设置于所述金属片60背离所述第二导电层40的一侧，有利于实现所述金属片60与所述第二电芯63的直接接触，提高连接质量。

请参见图14，本申请第二实施例还提供一种第二电池模组200。所述第二电池模组200包括第二导电层40、第二绝缘层50、第二电子元件65、以及第二电芯63。所述第二导电层40包括第一表面41和与所述第一表面41相对的第二表面42。所述第二绝缘层50贯穿设有第二开口51、第三开口52、以及第四开口53，部分所述第二导电层40分别于所述第二开口51的底部、第三开口52的底部、以及第四开口53的底部露出。所述第二电子元件65包括第二感温元件62和第二连接器61。所述第二感温元件62设置于所述第三开口52并电性连接所述第二导电层40，所述第二连接器61设置于所述第四开口53并电性连接所述第二导电层40。所述第二电芯63设置于所述第二开口51并电性连接所述第二导电层40。

另外，本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本申请，而并非用作为对本申请的限定，只要在本申请的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本申请要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种电池模组的制造方法，其特征在于，包括步骤：

提供一第一导电层，所述第一导电层包括第一导电层本体及多个第一连接垫，所述第一连接垫凸出设置于所述第一导电层本体的一侧；

于所述第一导电层背离所述第一连接垫的一侧设置第一电子元件，所述第一电子元件包括第一连接器及第一感温元件；

于所述第一导电层的另一侧设置第一绝缘层，所述第一绝缘层对应所述第一连接垫贯穿设有第一开口，所述第一连接垫容置于部分所述第一开口；

于所述第一开口设置第一电芯，所述第一电芯电性连接所述第一连接垫，获得所述电池模组。

2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤“于所述第一导电层背离所述第一连接垫的一侧设置第一电子元件”包括：

于所述第一导电层背离所述第一连接垫的一侧设置覆盖膜，所述覆盖膜包括粘接层及覆盖层，所述粘接层设于所述第一导电层和所述覆盖层之间；

于所述覆盖膜设置第一开窗和第二开窗，所述第一开窗和所述第二开窗贯穿所述粘接层及所述覆盖层；

于所述第一开窗设置所述第一连接器，所述第一连接器电性连接所述第一导电层；以及

于所述第二开窗设置所述第一感温元件，所述第一感温元件电性连接所述第一导电层。

3.如权利要求2所述的制造方法，其特征在于，步骤“于所述第一开窗设置所述第一连接器”包括：

于所述第一开窗底部露出的部分所述第一导电层设置第一金属垫；以及

通过回流焊的方式于所述第一金垫层设置所述第一连接器。

4.如权利要求2所述的制造方法，其特征在于，步骤“于所述第二开窗设置所述第一感温元件”包括：

于所述第二开窗底部露出的部分所述第一导电层设置第二金属垫；以及

通过回流焊的方式于所述第二金属垫设置所述第一感温元件。

5.如权利要求2所述的制造方法，其特征在于，步骤“于所述第一开口设置第一电芯”包括：

于所述第一开口底部露出的第一连接垫设置第三金属垫；以及

通过激光焊接的方式于所述第三金属垫设置所述电芯。

6.一种电池模组，其特征在于，包括：

第一导电层，所述第一导电层包括第一导电层本体及多个第一连接垫，所述第一连接垫凸出设置于所述第一导电层本体的一侧；

第一电子元件，所述第一电子元件包括第一感温元件和第一连接器，所述第一感温元件和所述第一连接器设置于所述第一导电层背离所述第一连接垫的一侧；

第一绝缘层，所述第一绝缘层设置于所述第一导电层背离所述第一感温元件和所述第一连接器的一侧，所述第一绝缘层贯穿设有第一开口，所述第一连接垫容置于部分所述第一开口；

第一电芯，所述第一电芯设置于所述第一开口，所述第一电芯电性连接所述第一连接垫。

7.一种电池模组的制造方法，其特征在于，包括步骤：

提供一个第二导电层，所述第二导电层包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面；

于所述第一表面设置第二绝缘层，所述第二绝缘层贯穿设有第二开口、第三开口、以及第四开口，部分所述第二导电层分别于所述第二开口的底部、第三开口的底部、以及第四开口的底部露出；

于所述第二开口设置第二电芯，所述第二电芯电性连接所述第二导电层；

于所述第三开口设置第二连接器，所述第二连接器电性连接所述第二导电层；以及

于所述第四开口设置第二感温元件，所述第二感温元件电性连接所述第二导电层，获得所述电池模组。

8.如权利要求7所述的制造方法，其特征在于，还包括步骤：

于所述第二表面设置第三绝缘层，所述第三绝缘层包括绝缘本体及多个凸柱，所述凸柱间隔设置于所述绝缘本体背离所述第二表面的一侧。

9.如权利要求7所述的制造方法，其特征在于，还包括步骤：

于所述第三开口和所述第四开口填入胶体。

10.一种电池模组，其特征在于，包括

第二导电层，所述第二导电层包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面；

第二绝缘层，所述第二绝缘层贯穿设有第二开口、第三开口、以及第四开口，部分所述第二导电层分别于所述第二开口的底部、第三开口的底部、以及第四开口的底部露出；

第二电子元件，所述第二电子元件包括第二感温元件和第二连接器，所述第二感温元件设置于所述第三开口并电性连接所述第二导电层，所述第二连接器设置于所述第四开口并电性连接所述第二导电；

第二电芯，所述第二电芯设置于所述第二开口并电性连接所述第二导电层。