CN220830060U - 软包储能电池 - Google Patents

Abstract

本申请涉及软包电池技术领域，尤其是涉及一种软包储能电池，包括外壳、上盖、电芯组件及电池管理模块，上盖封盖于外壳的顶部开口处，且与外壳相连接；电池管理模块固定于上盖；电芯组件设置于外壳内，且电芯组件与外壳和/或上盖通过胶粘的方式相连接。可见，电芯组件通过胶粘的方式与外壳和/或上盖相连接，提高电芯组件的钢性，进而可抵抗高频高加速度振动所带来的焊接处断裂失效的风险，同时还能够限制电芯的膨胀，更加安全、可靠，此外，电池管理模块集成在上盖，集成度较高，而且装配完成后即可使用，操作简单、方便。

Description

软包储能电池

技术领域

本申请涉及软包电池技术领域，尤其是涉及一种软包储能电池。

背景技术

目前，在房车、小型户储、便携式电源等领域，体积小、安全性高、便于维护、价格低廉的电池需求量巨大，现有的电池大致分为铅酸电池和磷酸铁锂电池，其中，铅酸电池虽价格便宜，但是其循环寿命明显低于磷酸铁锂电池，且相同电量下，铅酸电池的重量和体积明显大于磷酸铁锂电池，因而多选用磷酸铁锂电池，磷酸铁锂电池包括外壳以及放置在外壳内的电芯组件和极耳支架，电芯组件是由多个电芯顺次排布形成的结构，且电芯的极耳与极耳支架上的汇流排通过焊接的方式相连接，焊接形式主要有锡焊和激光焊，锡焊的生产效率较低、焊接材料含铅类有毒金属等问题，目前正慢慢被激光焊所替代，但是目前激光焊的焊接强度较差，加之，电芯组件与外壳之间无任何连接关系，最终导致在高频高加速度振动的使用环境中，很容易出现焊接失效的问题，此外，现有的电池管理模块独立多安装于外壳内且位于电芯组件的侧部，集成度差，占用空间大，而且不便于检修。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种软包储能电池，在一定程度上解决了现有技术中存在的软包储能电池中的电芯的极耳与极耳支架上的汇流排通过激光焊相连接，但是目前激光焊的焊接强度较差，加之，电芯组件与外壳之间无任何连接关系，在高频高加速度振动的使用环境中，很容易出现焊接失效，此外，电池管理模块与电芯组件的集成度差，而且不便于检修的问题的技术问题。

本申请提供了一种软包储能电池，包括：外壳、上盖、电芯组件以及电池管理模块；其中，所述上盖封盖于所述外壳的顶部开口处，且与所述外壳相连接；所述电池管理模块固定于所述上盖；所述电芯组件设置于所述外壳内，且所述电芯组件与所述外壳和/或所述上盖通过胶粘的方式相连接。

在上述技术方案中，进一步地，所述电芯组件的沿其高度方向的顶部与所述上盖通过胶粘的方式相连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述电芯组件的沿其高度方向的底部与所述外壳的底部通过胶粘的方式相连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述电芯组件包括电芯以及第一柔性构件；其中，所述电芯的数量为多个且顺次设置；所述第一柔性构件设置于多个所述电芯所组成的组件之间。

在上述任一技术方案中，进一步地，任意相邻的两个所述电芯之间粘接有所述第一柔性构件，或者每几个所述电芯所形成的结构的侧部粘接有所述第一柔性构件。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述电芯组件的沿其长度方向和高度方向所形成的至少一侧大面上粘接有第二柔性构件。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述软包储能电池还包括极耳支架以及绝缘保护盖；

其中，所述极耳支架设置于所述电芯组件的形成有极耳的一端，且所述极耳与所述极耳支架上的汇流排通过焊接的方式相连接；

所述绝缘保护盖封盖于所述极耳支架的远离所述电芯组件的一侧，且所述绝缘保护盖与所述极耳支架可拆卸连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述绝缘保护盖与所述极耳支架通过卡扣相连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述电芯组件的远离所述极耳支架的一侧粘接有第三柔性构件。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述极耳支架的沿其高度方向的顶部设置有输出端子。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述上盖的上表面形成有螺柱，且所述电池管理模块与所述螺柱螺纹相连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述外壳的至少一侧部的沿其高度方向的顶部和/或底部形成有辅助安装翻边部，且所述辅助安装翻边部开设有安装孔。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述外壳以及所述上盖的材质均为铝。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述电芯组件与所述外壳和/或所述上盖通过导热结构胶相连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述上盖与所述外壳通过卡扣或者螺栓相连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述电池管理模块固定于所述上盖的远离所述电芯组件的一侧。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

本申请提供的软包储能电池中，电芯组件通过胶粘的方式与外壳相连接，提高电芯组件的钢性，进而可抵抗高频高加速度振动所带来的焊接处断裂失效的风险，同时还能够限制电芯的膨胀，更加安全、可靠，尤其是沿着电芯组件的高度方向，其顶部和底部均与外壳相粘接在一起，使得其更加牢固，可有效抵抗高频高加速度振动，此外，在电芯组件的顶部和底部涂胶，或者是在外壳的底部和顶部涂胶，操作均简单、方便，而且胶层在入壳过程中不易碰触到外壳的其他部分，更加便于入壳。

此外，电池管理模块集成在上盖，集成度较高，占用空间少，而且装配完成后壳即可使用，操作简单、方便，而且电池管理模块集成在上盖，便于后期的检修或者更换。

此外，电芯组件的侧部以及内部均设置柔性构件例如泡棉可有效地吸收电芯生命周期内的膨胀，同时泡棉提供的反弹力作为电芯组件组装时的预紧力，有助于电池的结构稳定。

此外，电芯的极耳的一侧设置绝缘保护盖，将电连接端防护在模块内，安全且美观。

此外，总的电芯组装体的外侧包覆铝壳，增加结构强度，限制电芯膨胀，提高电池安全。

此外，这种模块化的结构形式，组装方便且安全，易于更换。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，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为本申请实施例提供的软包储能电池的爆炸图；

图2为本申请实施例提供的软包储能电池的组装图；

图3为本申请实施例提供的软包储能电池的局部结构示意图；

图4为本申请实施例提供的极耳支架的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的绝缘保护盖的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的绝缘保护盖与极耳支架的装配图；

图7为本申请实施例提供的电芯组件的局部爆炸图。

附图标记：

1-外壳，11-前端板，12-辅助安装翻边部，2-电芯组件，21-电芯，22-第一柔性构件，23-第二柔性构件，24-第三柔性构件，3-极耳支架，31-卡孔，4-绝缘保护盖，41-卡扣部，5-上盖，51-螺柱，6-输出端子。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。

基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面参照图1至图7描述根据本申请一些实施例所述的软包储能电池。

参见图1和图2所示，本申请的实施例提供了一种软包储能电池，包括：外壳1、上盖5、电芯组件2以及电池管理模块；其中，上盖5封盖于外壳1的顶部开口处，且与外壳1相连接；电池管理模块固定于上盖5；电芯组件2设置于外壳1内，且电芯组件2与外壳1和/或上盖5通过胶粘的方式相连接。

基于以上描述的结构可知，电芯组件2通过胶粘的方式与外壳1和/或上盖5相连接，加之，上盖5和外壳1连接在一起，从而提高电芯组件2的钢性，进而可抵抗高频高加速度振动所带来的焊接处断裂失效的风险，同时还能够限制电芯21的膨胀，更加安全、可靠。

此外，电池管理模块集成在上盖5，集成度较高，占用空间少，而且装配完成后壳即可使用，操作简单、方便，此外，电池管理模块集成在上盖5，集成度较高，占用空间少，而且装配完成后壳即可使用，操作简单、方便，而且电池管理模块集成在上盖5，便于后期的检修或者更换。

在该实施例中，优选地，如图1和图2所示，电芯组件2的沿其高度方向的顶部与上盖5通过胶粘的方式相连接；

电芯组件2的沿其高度方向的底部与外壳1的底部通过胶粘的方式相连接。

根据以上描述的结构可知，沿着电芯组件2的高度方向，其顶部与上盖5相粘接在一起，其底部与外壳1相粘接在一起，加之，上盖5和外壳1相连接，使得其更加牢固，可有效抵抗高频高加速度振动，此外，在电芯组件2的顶部和底部涂胶，或者是在外壳1的底部和顶部涂胶，操作均简单、方便，而且胶层在入壳过程中不易碰触到外壳1的其他部分，更加便于入壳。

当然，不仅限于电芯组件2的顶部和底部与对应的上盖5以及外壳1粘接在一起，也可则一选择，也即仅令电芯组件2的顶部与上盖5粘接在一起，或者仅令电芯组件2的底部与外壳1粘接在一起，此外，也可令电芯组件2的侧部与外壳1的侧部粘接在一起，但是由于电芯组件2的侧部一般设置泡棉例如下文所述第二柔性构件23，其侧部涂胶操作麻烦，而且不易入壳。

需要说明的是：在本实施例中，优选地，如图2所示，外壳1为长方形壳体结构，其具有顶部、底部和四个侧部，且在四个侧部中，沿着长度方向的两侧也可被称为端部，也即分别为前端板11和后端板。当然，外壳1的形状不仅限于此，也可为五边形、六边形等等，甚至圆形，具体根据实际需要选择。

在该实施例中，优选地，如图7所示，电芯组件2包括电芯21以及第一柔性构件22例如泡棉，当然，不仅限于此，例如还可为橡胶垫等；其中，电芯21的数量为多个且顺次设置；第一柔性构件22设置于多个电芯21所组成的组件之间。

根据以上描述的结构可知，第一柔性构件22例如泡棉可有效地吸收电芯21生命周期内的膨胀，同时泡棉提供的反弹力作为电芯组件2组装时的预紧力，有助于电池的结构稳定。

进一步，优选地，如图7所示，任意相邻的两个电芯21之间粘接有第一柔性构件22，亦或者每几个电芯21所形成的结构的侧部粘接有第一柔性构件22。

在该实施例中，优选地，如图1和图7所示，电芯组件2的沿其长度方向和高度方向所形成的至少一侧大面上粘接有第二柔性构件23例如泡棉，当然，不仅限于此，例如还可为橡胶垫等。

根据以上描述的结构可知，第二柔性构件23例如泡棉与外壳1的侧壁接触，可有效地吸收电芯21生命周期内的膨胀，同时泡棉提供的反弹力作为电芯组件2组装时的预紧力，有助于电池的结构稳定，此外，电芯组件2与外壳1的侧壁之间属于柔性接触，也即避免了与外壳1直接刚性接触，因而在高频高加速度振动的使用环境中能够起到缓冲的作用。

在该实施例中，优选地，如图3至图6所示，软包储能电池还包括极耳支架3以及绝缘保护盖4；

其中，极耳支架3设置于电芯组件2的形成有极耳的一端，且极耳与极耳支架3上的汇流排通过焊接的方式相连接，且优选地，电芯组件2中的每一个电芯21的极耳插设到极耳支架3的安装通孔中，并且端部延伸至安装通孔的外部，且与极耳支架3上安装的汇流排进行焊接例如激光焊接(汇流排可通过热熔等方式与汇流排相连接)，此部分为现有技术，在此，不再详述；

绝缘保护盖4封盖于极耳支架3的远离电芯组件2的一侧，且绝缘保护盖4与极耳支架3可拆卸连接。

根据以上描述的结构可知，绝缘保护盖4封对极耳起到绝缘保护的作用，避免短路情况的发生，更加安全、可靠。

进一步，优选地，绝缘保护盖4的材质为塑料。

在该实施例中，优选地，如图4至图6所示，绝缘保护盖4与极耳支架3通过卡扣相连接。

根据以上描述的结构可知，绝缘保护盖4与极耳支架3采用可拆卸的连接方式，组装和拆卸均较方便，尤其便于后期的更换或者维修。

进一步，优选地，绝缘保护盖4上设置有卡扣部41，极耳支架3设置有卡槽或者卡孔31，卡扣部41能够卡接在卡槽或者卡孔31内。当然，不仅限于此，也可在极耳支架3上设置有卡扣部，绝缘保护盖4设置有卡槽或者卡孔。

进一步，优选地，卡扣部41的数量可多个。

在该实施例中，优选地，如图4所示，极耳支架3的沿其高度方向的顶部设置有输出端子6，起到就近引线连接至顶部的电池管理模块处，大大减少了线束的长度，而且不易造成线束混乱，更加美观。

在该实施例中，优选地，如图1所示，电芯组件2的远离极耳支架3的一侧粘接有第三柔性构件24，避免了电芯组件2的尾端与外壳1直接接触，起到缓冲等作用，从而起到保护电芯组件2的作用。

在该实施例中，优选地，如图1和图2所示，外壳1的顶部形成有螺柱51，也即开设有螺纹孔的柱状结构。

根据以上描述的结构可知，螺柱51可用于安装电器集成板等其他部件进行多样化设计，具有一定的通用设计元素，且优选地，螺柱51可与器集成板等其他部件通过螺栓或者螺钉可拆卸连接。

进一步，优选地，螺柱51的数量可为多个，且均匀分布。

在该实施例中，优选地，如图1和图2所示，外壳1的前端板11和后端板的沿其高度方向的顶部形成有朝向外弯折的辅助安装翻边部12，且辅助安装翻边部12开设有安装孔，且优选为通孔。

根据以上描述的结构可知，前端板11和后端板上的折边也即辅助安装翻边部12设有安装孔，方便与最外部的壳体进行螺栓连接固定。

当然，不仅限于前端板11和后端板均设置辅助安装翻边部12也即折边，还可仅在前端板11或者仅在后端板设置辅助安装翻边部12，亦或者在外壳1的除了前端板11和后端板以外的侧部设置辅助安装翻边部12也可。

在该实施例中，优选地，如图1和图2所示，外壳1为铝壳，在具有一定强度，能够有效地勘电芯21膨胀，而且质量轻，有助于轻量化设计。

在该实施例中，优选地，如图1和图2所示，外壳1是由左侧板、前端板11、右侧板以及后端板顺次围设成的结构，且相邻的两者具有搭接边，并且相邻的两者可通过螺栓等紧固构件可拆卸连接，且优选地，前述的左侧板、前端板11、右侧板、后端板以及上盖5均为铝的钣金件。

在该实施例中，优选地，如图1所示，上盖5与外壳1过卡扣相连接，属于可拆卸的连接方式，组装和拆卸均较方便，尤其便于后期的更换或者维修等操作，当然，不仅限于此，还可采用螺栓连接的方式。

在该实施例中，优选地，电芯组件2与外壳1通过导热结构胶相连接，能提高电池组的散热性能，均衡电池间温差，有效的提高电池组的使用寿命和性能。

综上，本申请提供的软包储能电池具有如下结构和优点：

本申请提出一种正、负极耳同侧的软包电芯21组成的电池模块，电芯21的极耳与汇流排进行激光焊接形成总的电芯21组装体，总的电芯21组装体的外侧包覆铝壳，增加结构强度，限制电芯21膨胀，提高电池安全；电芯21的极耳的一侧设置绝缘保护盖4，将电连接端防护在模块内，安全且美观；这种模块化的结构形式，组装方便且安全，易于更换。

可见，上述方案模块化的结构设计，稳定可靠，组装过程简易且安全，成本低，最优化的预紧力设计、电芯21膨胀力限制，提升电池的整体性能、寿命和安全，而且可配套多种电器集成板和总外壳1，组成多样化的小型储能产品。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种软包储能电池，其特征在于，包括：外壳、上盖、电芯组件以及电池管理模块；其中，所述上盖封盖于所述外壳的顶部开口处，且与所述外壳相连接；所述电池管理模块固定于所述上盖；所述电芯组件设置于所述外壳内，且所述电芯组件与所述外壳和/或所述上盖通过胶粘的方式相连接。

2.根据权利要求1所述的软包储能电池，其特征在于，所述电芯组件的沿其高度方向的顶部与所述上盖通过胶粘的方式相连接；

和/或，所述电芯组件的沿其高度方向的底部与所述外壳的底部通过胶粘的方式相连接。

3.根据权利要求1所述的软包储能电池，其特征在于，所述电芯组件包括电芯以及第一柔性构件；其中，所述电芯的数量为多个且顺次设置；所述第一柔性构件设置于多个所述电芯所组成的组件之间。

4.根据权利要求3所述的软包储能电池，其特征在于，任意相邻的两个所述电芯之间粘接有所述第一柔性构件，或者每几个所述电芯所形成的结构的侧部粘接有所述第一柔性构件。

5.根据权利要求1所述的软包储能电池，其特征在于，所述电芯组件的沿其长度方向和高度方向所形成的至少一侧大面上粘接有第二柔性构件。

6.根据权利要求1所述的软包储能电池，其特征在于，所述软包储能电池还包括极耳支架以及绝缘保护盖；

其中，所述极耳支架设置于所述电芯组件的形成有极耳的一端，且所述极耳与所述极耳支架上的汇流排通过焊接的方式相连接；

所述绝缘保护盖封盖于所述极耳支架的远离所述电芯组件的一侧，且所述绝缘保护盖与所述极耳支架可拆卸连接。

7.根据权利要求6所述的软包储能电池，其特征在于，所述绝缘保护盖与所述极耳支架通过卡扣相连接；和/或

所述电芯组件的远离所述极耳支架的一侧粘接有第三柔性构件；和/或

所述极耳支架的沿其高度方向的顶部设置有输出端子。

8.根据权利要求1所述的软包储能电池，其特征在于，所述上盖的上表面形成有螺柱，且所述电池管理模块与所述螺柱螺纹相连接；和/或

所述外壳的至少一侧部的沿其高度方向的顶部和/或底部形成有辅助安装翻边部，且所述辅助安装翻边部开设有安装孔。

9.根据权利要求1所述的软包储能电池，其特征在于，所述外壳以及所述上盖的材质均为铝；和/或

所述电芯组件与所述外壳和/或所述上盖通过导热结构胶相连接。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的软包储能电池，其特征在于，所述上盖与所述外壳通过卡扣或者螺栓相连接；和/或

所述电池管理模块固定于所述上盖的远离所述电芯组件的一侧。