CN205282519U - 一种软包电芯模块及应用该软包电芯模块的电动车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种软包电芯模块，包括软包电芯，还包括电芯边框，电芯边框套设于软包电芯四周，电芯边框的内壁与软包电芯间填充有固化的固定胶。本实用新型中，软包电芯与规则外形的电芯边框整合为软包电芯模块，具有电芯边框赋予的统一尺寸，软包电芯可以得到电芯边框和固定胶的保护、加强，从而得到成为易于装配组合、储存运输、具有较高强度、更实用的使用单元，有效解决了软包电芯在生产运输等过程中造成的电芯破损，大大提高了电芯合格率及成品率，而且便于实现软包电芯动力电池的全自动化生产，能大幅提高生产效率。

Description

一种软包电芯模块及应用该软包电芯模块的电动车

技术领域

本实用新型涉及一种电池部件及其应用，更具体地说，它涉及一种软包电芯模块及应用该软包电芯模块的电动车。

背景技术

现有锂离子电池生产技术日渐成熟，各生产厂家规模也日益扩大。作为锂离子电池的一种，软包电芯电池组以其重量轻、比能量大、防爆性好、续航能力强等诸多优点逐渐在市场上体现出优势，但是也遇到一些较大的难题，制约了软包电芯电池组的更大规模应用。由于软包电芯的封装材料偏软，而且出于防爆安全的考虑，封装材料也不能采用强度太大的封装方式，这些因素使软包电芯无法具有足够的结构刚性，因此目前软包电芯最主要的问题是尺寸误差大，组装困难，电芯表面封装膜极易破损，导致电解液泄漏，甚至有可能引发起火危险。公开号为CN204011495U的实用新型于2014年12月10日公开了一种软包电芯模块化结构，包括端部设置有极耳的软包电芯，所述的软包电芯外部设置有与软包电芯相配合的固定模块装置，所述的固定模块装置包括模块上盖、模块底座和连接铜件，所述的模块上盖上设有上盖连接槽口和与软包电芯相配合的上盖容纳腔，所述的模块底座上设有底座连接槽口和与上盖容纳腔相配合的底座容纳腔，所述的连接铜件内置在模块底座中并且分别与上盖连接槽口和底座连接槽口相嵌合。该软包电芯模块化结构，通过用固定模块装置将软包电芯完全包裹起来,能够有效避免电芯在搬运、组装过程中造成电芯损坏，保护电芯不受外在因素的破坏，降低电芯报废率，节约成本。但该软包电芯模块化结构通过模块上盖、模块底座将软包电芯包裹起来，需要通过装配的方式实现，这使得生产效率受到制约。

实用新型内容

现有的软包电芯尺寸误差大，组装困难，电芯表面封装膜极易破损，导致电解液泄漏，甚至有可能引发起火危险，为克服这些缺陷，本实用新型提供了一种能使软包电芯单元尺寸一致，消除软包电芯装配成组时的尺寸误差，提高软包电芯单元的结构强度，适于实现软包电芯动力电池全自动化生产，大幅提高生产效率的软包电芯模块。

本实用新型的技术方案是：一种软包电芯模块，包括软包电芯，还包括电芯边框，电芯边框套设于软包电芯四周，电芯边框的内壁与软包电芯间填充有固化的固定胶。本软包电芯模块是将软包电芯通过注塑方式与电芯边框结合成一体，注塑冷却后固化的固定胶将软包电芯四周封闭及固定，电芯边框和固化的固定胶对软包电芯的四周形成保护，提高软包电芯的结构强度，有效地解决了软包电芯在生产运输等过程中易造成电芯破损的问题，大大地提高了电芯合格率，而且用统一尺寸的电芯边框套在软包电芯外，即使软包电芯尺寸不稳定，也能确保作为整体的电芯模块的尺寸一致。有了尺寸一致的电芯模块作为基本单元，就能通过多个电芯模块的组合，构成外形整齐、规则的软包电芯电池或电池组，并能较好地控制软包电芯电池或电池组的尺寸误差。同时外形尺寸统一的软包电芯模块更容易进行定位、装配，便于实现软包电芯动力电池的全自动化生产，能大幅提高生产效率。

作为优选，电芯边框的端部设有电芯极耳卡槽，软包电芯上的电芯极耳适配地卡接在电芯极耳卡槽中。电芯极耳是软包电芯上的突出部位，设置电芯极耳卡槽并将电芯极耳卡入电芯极耳卡槽中，电芯极耳不仅不会妨碍软包电芯进入电芯边框内部，还可以通过电芯极耳与电芯极耳卡槽的卡接使软包电芯在电芯边框内定位，避免软包电芯的晃动，方便固定胶的注入。

作为优选，电芯边框外侧面上设有捆绑卡槽，捆绑卡槽的走向与电芯边框的轴向相同。多个软包电芯模块堆叠成组时可用捆绑带收紧固定，防止松散，设置捆绑卡槽便于捆绑带绕在电芯边框外时嵌入，避免捆绑带打滑松脱。

作为优选，电芯边框上设有汇流排固定柱。多个软包电芯模块堆叠成组后需要安装汇流排作为外接电线的接入端子，汇流排固定柱可用来固定汇流排，方便软包电芯组合成软包电芯电池组后的使用。

作为优选，电芯边框呈矩形。矩形的电芯边框具有规则的形状，制成的软包电芯模块以及软包电芯电池组也有规则的外形，其上的平直边角可以用来进行方便的定位或安装。

一种电动车，包括前述的软包电芯模块。应用前述的制作方法制成的软包电芯模块除了保留原有的比能量大、重量轻等优点外，还能更好地控制尺寸误差，提高软包电芯的结构强度，从而更易于高效大批量生产，持续推动电动车动力性能的改进。

本实用新型的有益效果是：

提高软包电芯单元尺寸一致性。本实用新型中，软包电芯与规则外形的电芯边框整合为软包电芯模块，具有电芯边框赋予的统一尺寸，成为易于装配组合、储存运输的使用单元。

提高软包电芯单元的结构强度。本实用新型中软包电芯与电芯边框通过固定胶整合为一体，软包电芯可以得到电芯边框和固定胶的保护、加强，从而得到具有较高强度、更实用的使用单元，有效解决了软包电芯在生产运输等过程中造成的电芯破损，大大提高了电芯合格率及成品率。

提高以软包电芯模块为基本单元的软包电芯动力电池的生产效率。外形尺寸统一的软包电芯模块更容易进行定位、装配、储存、运输，便于实现软包电芯动力电池的全自动化生产，能大幅提高生产效率。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图；

图2为本实用新型中软包电芯的一种结构示意图；

图3为本实用新型的一种结构分解示意图。

图中，1-软包电芯，2-电芯边框，3-捆绑卡槽，4-汇流排固定柱，5-电芯极耳卡槽，6-电芯极耳，7-固定胶。

具体实施方式

下面结合附图具体实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1：

如图1、图2、图3所示，一种软包电芯模块，包括软包电芯1，还包括电芯边框2，电芯边框2呈矩形，电芯边框2套设于软包电芯1四周，电芯边框2的内壁与软包电芯1间填充有固化的固定胶7，固定胶7将电芯边框2与软包电芯1结合成一体。固定胶7的材质为聚酰胺。电芯边框2的材质为ABS塑料。电芯边框2的端部设有一对电芯极耳卡槽5，电芯极耳卡槽5与软包电芯1上的电芯极耳6位置对应且尺寸适配，电芯极耳6卡接在电芯极耳卡槽5中。电芯边框2的两侧外侧面上设有捆绑卡槽3，捆绑卡槽3陷入电芯边框2的外侧面中，捆绑卡槽3的走向与电芯边框2的轴向相同，如需将多个软包电芯模块组合成软包电芯电池，可将多个软包电芯模块整齐堆叠起来，用镍合金或钢制捆绑带缠绕收紧，捆绑带略窄于捆绑卡槽3，捆绑带嵌在捆绑卡槽3中不至于打滑。电芯边框2上设有汇流排固定柱4，用于软包电芯模块装配成组时安装汇流排。

一种电动车，包括车身和所述的软包电芯模块。

所述的软包电芯模块的制作，包括下列步骤：

A.制作用于复合软包电芯1与电芯边框2的胶合模具并安装到注塑机上，胶合模具由可分合的动模和定模组成，动模和定模间中心围出一型腔，型腔深度与电芯边框2的厚度相等，往注塑机的料筒中投入形成固定胶7的聚酰胺固体颗粒并使其在注射装置的加热段中熔融成胶体，聚酰胺固体颗粒、电芯边框2均为事先准备的成品；

B．将电芯边框2定位在所述胶合模具的型腔中，电芯边框2与型腔间为略微过盈的配合，因此电芯边框2在型腔中可以粗略定位，将软包电芯1置于电芯边框2内，电芯极耳6对准电芯极耳卡槽5卡入，合模，电芯边框2在型腔中被合模压力推压到位，启动注塑机，在注塑温度为120℃，注塑压力为2kgf/平方厘米的条件下进行固定胶在胶合模具型腔中的射胶,熔融的固定胶在型腔中注满，填充合模后胶合模具型腔中的空隙；

C．保持合模15秒，模具温度控制在45℃，通过此步骤固定胶冷却并固化成型；

D．开模，取出软包电芯1与电芯边框2而成的软包电芯模块。

所述胶合模具每一次从合模到开模的周期为25秒。

实施例2：

步骤B中，注塑温度为135℃，注塑压力为1.8kgf/平方厘米，步骤C中，合模18秒，模具温度控制在50℃，每一次从合模到开模的周期为28秒。其余同实施例1。

实施例3：

步骤B中，注塑温度为150℃，注塑压力为1.5kgf/平方厘米，步骤C中，合模20秒，模具温度控制在55℃，每一次从合模到开模的周期为30秒。其余同实施例1。

Claims (6)

1.一种软包电芯模块，包括软包电芯（1），其特征是还包括电芯边框（2），电芯边框（2）套设于软包电芯（1）四周，电芯边框（2）的内壁与软包电芯（1）间填充有固化的固定胶。

2.根据权利要求1所述的软包电芯模块，其特征是电芯边框（2）的端部设有电芯极耳卡槽（5），软包电芯（1）上的电芯极耳（6）适配地卡接在电芯极耳卡槽（5）中。

3.根据权利要求1所述的软包电芯模块，其特征是电芯边框（2）外侧面上设有捆绑卡槽（3），捆绑卡槽（3）的走向与电芯边框（2）的轴向相同。

4.根据权利要求1所述的软包电芯模块，其特征是电芯边框（2）上设有汇流排固定柱（4）。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的软包电芯模块，其特征是电芯边框（2）呈矩形。

6.一种电动车，其特征是包括应用权利要求1所述的软包电芯模块。