CN205900723U - 一种高密度并排锂电池电芯封装结构 - Google Patents

一种高密度并排锂电池电芯封装结构 Download PDF

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李宁
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Abstract

本实用新型是一种高密度并排锂电池电芯封装结构，包括若干锂电池电芯1、支架2、电芯连接片3、对外转接板4、绝缘盖板5。支架2分为左右对称的两部分，中间排布多个电芯1。支架2两侧安装电芯连接片3，电芯连接片3外侧固定绝缘盖板5。对外转接板4在支架上方，其与电芯连接片5的上侧焊接，对外转接板4两端设置有电极连接器6。将正负电极连接器6通过导线相连，相互串联形成高压锂电池组，或相互并联可形成大容量锂电池组。对外转接板4上方有绝缘贴纸7，用于绝缘防护。电芯在支架上采用三角形方式排布，在各个电芯之间的支架上，以及两外侧绝缘盖板上对称开有散热孔8，形成延电芯轴线方向的散热通道。

Description

一种高密度并排锂电池电芯封装结构
技术领域
本发明属于储能锂电池的电芯封装结构，特别涉及是一种高密度并排锂电池电芯封装结构。
背景技术
锂离子电池自1990年问世以来，因其卓越的性能得到迅猛的发展，并广泛的应用于各个领域。锂离子电池单体电压和容量较低，但通过合理的串并联，可以组成12V、48V、240V、480V等不同电压级别，不同容量的电池组，满足不同场景的电源需求。但现有电芯封装技术存在很大不足，其一，散热能力差，限制了电池包体积、功率、密度的提升；其二，非模块设计，可扩展性差；其三，内部线束过多，不利于制造。因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
发明内容
本发明的目的在于为各领域广泛应用的锂电池提供一种高密度并排锂电池电芯封装结构。所述高密度并排锂电池电芯封装结构，其特征在于包括若干电芯、支架、电芯连接片、对外转接板、绝缘盖板。
所述电芯为圆柱形锂离子电芯，可以为18650、26650等标准或非标准型圆柱电芯，包括LFP、NMC、锰酸锂等各种不同类型的锂离子电芯。
所述支架为左右对称的两部分，中间排布电芯，支架两侧安装电芯连接片，电芯连接片为金属导电体，电芯连接片分别稳固连接在不同电芯的正负电极上，形成M并N串的结构。
所述电芯连接片外侧固定绝缘盖板，绝缘盖板可以通过卡扣或者螺丝结构固定在电芯支架上，起保护和绝缘作用。
所述对外转接板在支架上方，并与电芯连接片上侧焊接，对外转接板两端设置有电极连接器。对外转接板可以用于将电芯的电位和电芯组内部的温度输出到BMS系统采集卡、保护板或其它硬件电路中，供BMS系统监控电池状态，均衡单体电流电压。同时，将正负电极连接器通过金属片或导线相连，可以将多组电芯相互串联形成高压锂电池组，或相互并联可形成大容量锂电池组。
所述对外转接板上方有绝缘贴纸，用于绝缘防护。
所述电芯在支架上采用三角形方式排布，电芯间距可根据电芯要求和产品散热性能要求做适当调整。在同等电芯间距的情况下，三角形方式排布的体积功率密度相对于传统正方形排布要高出15％。
进一步，在各个电芯之间的支架上，以及两外侧绝缘盖板上，对称开有散热孔，对称散热孔的位置对齐，从而形成延电芯轴线方向的散热通道。
所述支架为绝缘塑胶材质，包括但不限于PC、ABS、POM、PMMA、PET等。
进一步，将多个高密度并排锂电池电芯封装结构并列组成锂电池组，每个高密度并排锂电池电芯封装结构有对位销钉，且散热孔位置对齐。如此，各个封装结构的散热通道彼此对齐并连通，可以形成连续单向的散热风道。
更进一步，所述多个高密度并排锂电池电芯封装结构并列组成锂电池组，在电池组上方粘接绝缘树脂板，且电池组外部设置金属壳体。所述高密度并排锂电池电芯封装结构完成组装后，即形成一个基本的电芯组结构，我们称之为电芯砖。可以根据电源要求，将多个电芯砖并排连接形成不同电压和功率的锂电池组，但因该高密度锂电池电芯封装结构抗外力较差，所以仍需金属壳体进行物理防护。
本发明为锂电池电芯封装结构，可以应用于不间断电源、低压启动电源、电动汽车电池、混合动力汽车电池、家庭或建筑储能电池等多种动力电源装置或储能电源装置中。全部结构采用模块设计，结构简单，散热能力强，便于制造装配。
附图说明
图1高密度并排锂电池电芯封装结构分解示意图
图2电芯三角形排布示意图
图3封装结构绝缘盖板散热孔示意图
图4封装结构外观示意图
图5多个封装结构组合成电池组示意图
图6电池组散热通道示意图
具体实施方式
图1-6所示，为本发明的一个优选实施例，一种高密度并排锂电池电芯封装结构，包括若干锂电池电芯1、支架2、电芯连接片3、对外转接板4、绝缘盖板5。支架2分为左右对称的两部分，中间排布多个电芯1。支架2两侧安装电芯连接片3，电芯连接片3外侧固定绝缘盖板5。对外转接板4在支架上方，其与电芯连接片5的上侧焊接，对外转接板4两端设置有电极连接器6。将正负电极连接器6通过导线相连，相互串联形成高压锂电池组，或相互并联可形成大容量锂电池组。对外转接板4上方有绝缘贴纸7，用于绝缘防护。
若干个电芯1在支架2上采用三角形方式排布，在各个电芯1之间的支架2上，以及两外侧绝缘盖板5上，对称开有散热孔8，对称散热孔8的位置对齐，从而形成延电芯轴线方向的散热通道。
将多个高密度并排锂电池电芯封装结构并列组成锂电池组，每个高密度并排锂电池电芯封装结构有对位销钉，保证各个封装结构上的散热孔8位置彼此对齐。如此，各个封装结构的散热通道彼此对齐并连通，形成连续单向的散热风道。
为了提高锂电池组的抗压能力，还在电池组上方粘接绝缘树脂板9，然后在外部再设置金属壳体。

Claims (4)

1.一种高密度并排锂电池电芯封装结构，其特征在于包括若干电芯、支架、电芯连接片、对外转接板、绝缘盖板；电芯为圆柱形锂离子电芯；支架为左右对称的两部分，中间排布电芯，支架两侧安装电芯连接片，电芯连接片为金属导电体，电芯连接片分别稳固连接在不同电芯的正负电极上，形成M并N串的结构；电芯连接片外侧固定绝缘盖板；对外转接板在支架上方，并与电芯连接片上侧焊接，对外转接板两端设置有电极连接器；对外转接板上方有绝缘贴纸；电芯在支架上采用三角形方式排布，在各个电芯之间的支架上，以及两外侧绝缘盖板上对称开有散热孔，形成延电芯轴线方向的散热通道。
2.根据权利要求1所述一种高密度并排锂电池电芯封装结构，其特征在于支架为绝缘塑胶材质。
3.根据权利要求2所述一种高密度并排锂电池电芯封装结构，其特征在于多个高密度并排锂电池电芯封装结构并列组成锂电池组，每个高密度并排锂电池电芯封装结构有对位销钉，且散热孔位置对齐。
4.根据权利要求3所述一种高密度并排锂电池电芯封装结构，其特征在于所述多个高密度并排锂电池电芯封装结构并列组成锂电池组，在电池组上方粘接绝缘树脂板，且电池组外部设置金属壳体。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108933213A (zh) * 2018-07-26 2018-12-04 北京明德源能科技有限公司 一种分布式电源系统高压锂电池结构
CN109103362A (zh) * 2018-08-13 2018-12-28 北京明德源能科技有限公司 一种dps高压锂电池组结构
CN109888143A (zh) * 2019-03-08 2019-06-14 北京明德源能科技有限公司 一种高压锂电池模组装置

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