TWI555260B - 電池模組及其製造方法 - Google Patents

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簡瑞益
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Description

電池模組及其製造方法
本發明係有關於一種電池模組及其製造方法,尤其是指一種共用同樣之整合電芯框體之電池模組及其製造方法。
近年來隨著石油價格的高漲及環保意識的抬頭,現有許多業者研發出如生質柴油、燃料電池、太陽能發電或風力發電之替代能源以供車輛使用,其中,目前仍以電動車為主要之發展方向。其中,電動車所使用之電池模組一般包含有複數個電芯、一正極電極以及一負極電極,在組合後可依實際需求來使電池芯串聯或並聯。
然而,現有製造電池模組的過程中,普遍需要特別製造正極整合電芯框體與負極整合電芯框體以分別電性連結於電芯的正極與負極,並且需要進一步因應尺寸的不同來設計模具,因此需要開設兩種以上不同的模具,因此在實務上的製造中,普遍有高製造成本之問題。
另外,上述正極整合電芯框體與負極整合電芯框體製造出後,在將匯流排連結至整合電芯框體時, 普遍係使用銲接的方式將匯流排連結至整合電芯框體,但此種連結方式普遍具有無法調整匯流排與整合電芯框體之間的電阻且也有電阻不均的問題,因此在實務上仍具備改善之空間。
有鑒於現有電池模組之製程因應電芯的正極與負極的設計,普遍需要開設二種以上整合電芯框體的模具而具有成本高且無法調整匯流排與整合電芯框體之間的電阻與電阻不均之問題。緣此,本發明主要係提供一種電池模組及其製造方法,其主要係使整合電芯框體均有相同的設計,藉以解決現有技術成本高及危險性高之問題。
基於上述目的,本發明所採用之主要技術手段係提供一種電池模組之製造方法,用以製造出一電池模組,並包含步驟(a)至步驟(e),步驟(a)製備出一第一整合電極與一第二整合電極,第一整合電極包含一第一電極板與二第一電極側板,第一電極板設有複數個第一電極開口,該二第一電極側板係分別自第一電極板之相對應的兩端沿一第一延伸方向延伸出,並分別設有一第一側板開口,該二第一電極側板分別具有一面向彼此之第一內壁面;第二整合電極包含一第二電極板與二第二電極側板,第二電極板設有複數個第二電極開口,該二第二電極側板係分別自第二電極板之相對應的兩端沿一第二延伸方向延伸出,並分別設有一第二側板開口,該二第二電極側板分 別具有一面向彼此之第二內壁面。步驟(b)將二第一螺合件分別貼合於該二第一電極側板之第一內壁面,並將二第二螺合件分別貼合於該二第二電極側板之第二內壁面。步驟(c)製備一第一框體與一第二框體,使第一框體包覆第一電極板與該二第一螺合件而整合為一第一整合電芯框體,並使第二框體包覆第二電極板與該二第二螺合件而整合為一第二整合電芯框體,第一框體設有複數個第一電芯容置部、複數個第一框體開口以及二第一框體側開口,該些第一框體開口係一一對應於該些第一電極開口,並使第一電極板鄰近該些第一電極開口處裸露出複數個第一打接部,該二第一框體側開口係分別對應於該二第一側板開口。第二框體設有複數個第二電芯容置部、複數個第二框體開口以及二第二框體側開口,該些第二框體開口係一一對應於該些第二電極開口,並使第二電極板鄰近該些第二電極開口處裸露出複數個第二打接部,該二第二框體側開口係分別對應於該二第二側板開口。步驟(d)將複數個電芯組合於第一整合電芯框體及第二整合電芯框體,藉以使該些電芯對應地部分容置於該些第一電芯容置部與該些第二電芯容置部,各電芯具有一第一電極與一第二電極,且第一電極係與第一整合電極相間隔,並自所對應之第一電極開口裸露出,第二電極係與第二整合電極相間隔,並自所對應之第二電極開口裸露出。步驟(e)將複數個第一導線分別打接連結各電芯之第一電極與第一電極所對應之第一打接部,將複數個第二導線分別打接連結各電芯之第二電極與第二 電極所對應之第二打接部,使該些第一導線與該些第二導線作為複數個保險絲(fuse),藉以製造出電池模組。
其中,上述電池模組之製造方法之附屬技術手段之一較佳實施例中,第一螺合件與第二螺合件為一螺帽,第一導線與第二導線之截面為一矩形截面、一圓形截面以及一橢圓形截面中之一者,第一導線與第二導線中之一者係鋁線或其他低溫熔點金屬線時,係作為對各電芯限流保護之保險絲(fuse),藉以製造出具電芯限流保護功能之電池模組。此外,各第一電芯容置部與各第二電芯容置部設有至少一黏著槽,該至少一黏著槽係供填充一黏著劑,藉以黏著所對應之電芯,而第一螺合件之中心孔係對準該二第一電極側板之側板開口中心,第二螺合件之中心孔係對準該二第二電極側板之側板開口中心。另外,第一框體之一側設有至少一第一卡合部,相對應之另一側設有至少一第二卡合部,第二框體之一側設有至少一第三卡合部,相對應之另一側設有至少一第四卡合部,該至少一第一卡合部、該至少一第二卡合部、該至少一第三卡合部與該至少一第四卡合部為一凸塊與一凹槽中之一者。
本發明所採用之主要技術手段係還提供一種電池模組,包含一第一整合電芯框體、一第二整合電芯框體以及複數個電芯,第一整合電芯框體,包含一第一整合電極以及一第一框體。第一整合電極包含一第一電極板以及二第一電極側板,第一電極板係設有複數個第一電極開口,第一電極板鄰近該些第一電極開口處裸露出複數個 第一打接部。二第一電極側板係分別自第一電極板之相對應的兩端沿一第一延伸方向延伸出,並分別設有一第一側板開口,該二第一電極側板分別具有一面向彼此之第一內壁面,該二第一電極側板之第一內壁面係分別貼合有一第一螺合件。第一框體包含複數個第一電芯容置部、複數個第一框體開口以及二第一框體側開口,該些第一框體開口係對應地與該些第一電芯容置部相連通,並一一對應於該些第一電極開口。二第一框體側開口係分別對應於該二第一電極側板之第一側板開口。第二整合電芯框體包含一第二整合電極以及一第二框體,第二整合電極包含一第二電極板以及二第二電極側板。第二電極板係設有複數個第二電極開口,第二電極板鄰近該些第二電極開口處裸露出複數個第二打接部,該二第二電極側板係分別自第二電極板之相對應的兩端沿一第二延伸方向延伸出,並分別設有一第二側板開口,該二第二電極側板分別具有一面向彼此之第二內壁面,該二第二電極側板之第二內壁面係分別貼合有一第二螺合件。第二框體包含複數個第二電芯容置部、複數個第二框體開口以及二第二框體側開口,該些第二框體開口係對應地與該些第二電芯容置部相連通,並一一對應於該些第二電極開口,該二第二框體側開口係分別對應於該二第二電極側板之第二側板開口。該些電芯係對應地部份容置於該些第一電芯容置部與該些第二電芯容置部,並具有一第一電極與一第二電極,第一電極係與第一整合電極相間隔,並自所對應之第一電極開口裸露出,第二電 極係與第二整合電極相間隔,並自所對應之第二電極開口裸露出。其中,該些電芯之第一電極係經複數個第一導線連結於第一電極所對應之第一打接部,該些電芯之該第二電極係經複數個第二導線連結於該第二電極所對應之第二打接部,而該些第一導線與該些第二導線係作為複數個保險絲(fuse)。
其中,上述電池模組之附屬技術手段之一較佳實施例中,第一螺合件與第二螺合件為一螺帽,第一導線與第二導線之截面為一矩形截面、一圓形截面以及一橢圓形截面中之一者,而該些第一導線與第二導線中之一者係鋁線或其他低熔點金屬線時,係作為各對應電芯之限流保護功能之保險絲。此外,各第一電芯容置部與各第二電芯容置部設有至少一黏著槽,該至少一黏著槽係供填充一黏著劑,藉以黏著所對應之電芯。另外,第一框體之一側設有至少一第一卡合部,相對應之另一側設有至少一第二卡合部,第二框體之一側設有至少一第三卡合部,相對應之另一側設有至少一第四卡合部,該至少一第一卡合部、該至少一第二卡合部、該至少一第三卡合部與該至少一第四卡合部為一凸塊與一凹槽中之一者。
在採用本發明所提供之電池模組及其製造方法之主要技術手段後,由於整合電芯框體均為相同之設計,因此實務上只需要開設一種模具,因而可降低製造成本。
本發明所採用的具體實施例,將藉由以下 之實施例及圖式作進一步之說明。
1‧‧‧電池模組
11‧‧‧第一整合電芯框體
111‧‧‧第一整合電極
1111‧‧‧第一電極板
11111‧‧‧第一電極開口
11112‧‧‧第一打接部
1112‧‧‧第一電極側板
11121‧‧‧第一側板開口
11122‧‧‧第一內壁面
112‧‧‧第一框體
1121‧‧‧第一電芯容置部
11211‧‧‧黏著槽
1122‧‧‧第一框體開口
1123‧‧‧第一框體側開口
1124‧‧‧第一卡合部
1125‧‧‧第二卡合部
12‧‧‧第二整合電芯框體
1221‧‧‧第二電芯容置部
12211‧‧‧黏著槽
1224‧‧‧第三卡合部
1225‧‧‧第四卡合部
13‧‧‧電芯
131‧‧‧第一電極
132‧‧‧第二電極
2‧‧‧第一螺合件
3‧‧‧第一導線
4‧‧‧打接點
5‧‧‧黏著劑
6‧‧‧螺絲
7、8‧‧‧匯流排
L1‧‧‧第一延伸方向
第一圖係顯示本發明較佳實施例之電池模組之製造方法之流程示意圖;第二圖係顯示本發明較佳實施例所提供之第一整合電極之立體示意圖;第三圖係顯示本發明較佳實施例所提供之第一螺合件貼合於第一內壁面之側視圖;第四圖係顯示本發明較佳實施例之第一整合電芯框體之第一立體示意圖;第四A圖係顯示本發明較佳實施例之第一框體之立體示意圖;第五圖係顯示本發明較佳實施例之第一整合電芯框體之第二立體示意圖;第六圖係顯示本發明較佳實施例之電池模組之分解示意圖;第七圖係顯示本發明較佳實施例之電池模組之立體示意圖;以及第八圖係顯示本發明較佳實施例之匯流排連結於第一電極側板與第二電極側板之立體示意圖。
由於本發明所提供之電池模組及其製造方法中,其組合實施方式不勝枚舉,故在此不再一一贅述,僅各列舉一個較佳實施例加以具體說明。
請一併參閱第一圖至第七圖,第一圖係顯示本發明較佳實施例之電池模組之製造方法之流程示意圖,第二圖係顯示本發明較佳實施例所提供之第一整合電極之立體示意圖,第三圖係顯示本發明較佳實施例所提供之第一螺合件貼合於第一內壁面之側視圖,第四圖係顯示本發明較佳實施例之第一整合電芯框體之第一立體示意圖,第四A圖係顯示本發明較佳實施例之第一框體之立體示意圖,第五圖係顯示本發明較佳實施例之第一整合電芯框體之第二立體示意圖,第六圖係顯示本發明較佳實施例之電池模組之分解示意圖,第七圖係顯示本發明較佳實施例之電池模組之立體示意圖。
如圖所示,本發明較佳實施例所提供之電池模組之製造方法用以製造出一電池模組1,並包含以下步驟:
步驟S101:製備出一第一整合電極與一第二整合電極,第一整合電極包含一第一電極板與二第一電極側板,二第一電極側板分別具有一面向彼此之第一內壁面,第二整合電極包含一第二電極板與二第二電極側板,二第二電極側板分別具有一面向彼此之第二內壁面。
步驟S102:將二第一螺合件分別貼合於二第一電極側板之第一內壁面,並將二第二螺合件分別貼合 於二第二電極側板之第二內壁面。
步驟S103:製備一第一框體與一第二框體,使第一框體包覆第一電極板與二第一螺合件而整合為一第一整合電芯框體,使第二框體包覆第二電極板與二第二螺合件而整合為一第二整合電芯框體,並使第一電極板鄰近複數個第一電極開口處裸露出複數個第一打接部,使第二電極板鄰近複數個第二電極開口處裸露出複數個第二打接部。
步驟S104:將複數個電芯組合於第一整合電芯框體及第二整合電芯框體,各電芯具有一第一電極與一第二電極,並於第一整合電芯框體之各第一電芯容置部與第二整合電芯框體之各第二電芯容置部之至少一黏著槽填充一黏著劑,藉以黏著固定所對應之電芯。
步驟S105:將複數個第一導線分別打接連結各電芯之第一電極與第一電極所對應之第一打接部,將複數個第二導線分別打接連結各電芯之第二電極與第二電極所對應之第二打接部,藉以製造出電池模組。
其中,在步驟S101中,如第二圖所示,係透過沖壓製程製備出一第一整合電極111與一第二整合電極,第一整合電極111包含一第一電極板1111與二第一電極側板1112(圖中僅標示一個)。其中,第一電極板1111為金屬材質,並設有複數個第一電極開口11111(圖中僅標示一個),而在本發明較佳實施例中,第一電極開口11111為圓形,但其他實施例中不限於此,此外,第一電極板1111還 開設有複數個定位孔(圖未標示),以供製程定位使用。
該二第一電極側板1112係分別自第一電極板1111之相對應的兩端沿一第一延伸方向L1延伸出,並分別設有一第一側板開口11121,該二第一電極側板1112分別具有一面向彼此之第一內壁面11122。
而在此需要一提的是,第二整合電極與第一整合電極111的結構都相同,也就是說,第二整合電極包含一第二電極板(圖未標示)與二第二電極側板(圖未標示),第二電極板同樣為金屬材質,並設有複數個第二電極開口(圖未標示)。同樣地,在本發明較佳實施例中,第二電極開口為圓形,而第一電極板與第二電極板還開設有複數個定位孔(圖未標示),以供製程定位並強化電芯框體與電極板之結合強度使用。
該二第二電極側板係分別自第二電極板之相對應的兩端沿一第二延伸方向延伸出,而此第二延伸方向與第一延伸方向L1相同,於圖式中都為向下。第二電極側板還分別設有一第二側板開口,並分別具有一面向彼此之第二內壁面(圖未標示)。
步驟S102中,如第三圖所示,係將二第一螺合件2分別貼合於該二第一電極側板1112之第一內壁面11122,並將二第二螺合件(圖未標示)分別貼合於該二第二電極側板之第二內壁面(圖未標示),其中,第一螺合件2與第二螺合件均為螺帽,其內部係設有內螺紋,另外,將兩個第一螺合件2分別對應貼合於兩個第一內壁面11122的 方法中,例如可利用焊接、黏著或是其他種可使第一螺合件2附著於第一內壁面11122上的方式,因此並不限於此,第二螺合件亦是,在此不再予以贅述,且第一螺合件2之中心孔係對準該二第一電極側板1112之側板開口中心,第二螺合件之中心孔係對準該二第二電極側板之側板開口中心。
步驟S103中,如第四圖與第五圖所示,係製備一第一框體112與一第二框體,使第一框體112包覆第一電極板1111與該二第一螺合件2而整合為一第一整合電芯框體11,並使第二框體包覆第二電極板與二第二螺合件而整合為一第二整合電芯框體12。
在此需要說明的是,本發明較佳實施例中,製備第一框體112的方法中,係將第一整合電極111放置於一模具內,並使二第一電極側板1112的外壁面(第一內壁面11122的另一面,同時第一螺合件2貼合於第一內壁面11122)不貼合於模具內的模具壁上,接著再採用模內射出成型的方式製作出第一框體112,使得第一框體112除了包覆第一電極板1111與該二第一螺合件2外,還進一步包覆二第一電極側板1112,而此第一框體112的材質以絕緣性較佳的材質為佳;同樣地,製備第二框體的方式與第一框體112的方式相同,在此不再予以贅述。
其他實施例中,製備第一框體112的方法中,係將第一整合電極111放置於上述模具內,並使二第一電極側板1112的外壁面貼合於模具內的模具壁上,接著再 採用模內射出成型的方式製作出第一框體112,使得第一框體112僅包覆第一電極板1111與該二第一螺合件2,因此,除了本發明較佳實施例外,仍可視實務上之設計選擇性地採用如上所述之其他實施例。
其中,步驟S103中,還使第一電極板1111鄰近該些第一電極開口11111處裸露出複數個第一打接部11112,並使第二電極板鄰近該些第二電極開口處裸露出複數個第二打接部(圖未標示),其製備方法例如係以模內射出成型的方式製作出上述之第一打接部11112與第二打接部,但其他實施例中不限於此。
第一框體112設有複數個第一電芯容置部1121、複數個第一框體開口1122(圖中僅標示一個)以及二第一框體側開口1123(圖中僅標示一個),該些第一框體開口1122係一一對應於該些第一電極開口11111,該二第一框體側開口1123係分別對應於二第一電極側板1112之第一側板開口11121。其中,需要說明的是,在採用上述本發明較佳實施例之方法製備出第一框體112時,第一框體側開口1123為圓形之孔洞;若採用其他實施例(第一框體112未包覆二第一電極側板1112)的方法製備出第一框體112的話,第一框體側開口1123則為「ㄇ」字型之開口。
同樣地,第二框體設有複數個第二電芯容置部1221、複數個第二框體開口(圖未標示)以及二第二框體側開口(圖未標示),該些第二框體開口係一一對應於該些第二電極開口,二第二框體側開口係分別對應於二第 二電極側板之第二側板開口,也就是說,第一框體112與第二框體之結構均相同(其他實施例中不限於此,可不設有第二框體開口,其係視實務之設計而定)。
步驟S104中,如第六圖所示,係將複數個電芯13組合於第一整合電芯框體11及第二整合電芯框體12,藉以使該些電芯13對應地部分容置於該些第一電芯容置部1121與該些第二電芯容置部1221,各電芯13具有一第一電極131與一第二電極132,且第一電極131係透過第一框體112而與第一整合電極111相間隔,並自所對應之第一電極開口11111裸露出,其中第一電極131為正極,第二電極132為負極,但其他實施例可為相反。另外,第二電極132也是透過第二框體而與第二整合電極相間隔,並自所對應之第二電極開口裸露出。
此外,在此步驟S104中,本發明較佳實施例中,並於第一整合電芯框體11之各第一電芯容置部1121與第二整合電芯框體之各第二電芯容置部1221之至少一黏著槽11211、12211填充一黏著劑,藉以黏著固定所對應之電芯。具體來說,各第一電芯容置部1121與各第二電芯容置部1221分別設有四個黏著槽11211(其他實施例中可為一個)與12211,該至少一黏著槽11211係供填充一黏著劑(圖未示),藉以黏著所對應之電芯13,而黏著劑可為現有具有黏著能力之液體(例如點膠)。
步驟S105中,如第七圖所示,係將複數個第一導線3分別打接連結各電芯13之第一電極131與第一電 極131所對應之第一打接部11112,並將複數個第二導線分別打接連結各電芯13之第二電極132與第二電極132所對應之第二打接部,藉以製造出電池模組1(該些第一導線3與該些第二導線係作為複數個保險絲)。在此需要一提的是,雖然本發明較佳實施例中,每一個第一電極131與所對應之第一打接部11112僅打接一第一導線3,但其他實施例中可視實務上之設計選擇性地打接兩條或以上。
此外,需要一提的是,本發明所指的打接係指將電極與打接部透過導線連接並固定而使導線接觸於電極與打接部,而固定的方式例如為點焊或是透過塗佈錫膏並過錫爐的方式來進行固定,而本發明較佳實施例中係採用點焊。另外,本發明所指的保險絲也不限於絲狀結構,其係視導線的截面而定。
此外,步驟S105中,係還將複數個第二導線(圖未示)分別打接連結各電芯13之第二電極132與第二電極132所對應之第二打接部(打接方式同第一導線3,不再贅述)。
其中,第一導線3與第二導線的截面為一矩形截面、一圓形截面以及一橢圓形截面中之一者,若為矩形截面時,第一導線3與第二導線例如為一金屬片;若為圓形截面或橢圓形截面時,第一導線3與第二導線例如為現有之金屬導線,例如可為鎳線、鋁線或是其他可供作為保險絲之導線。另外,其他實施例中也可以為一體成型之鎳片作為保險絲,但其他實施例中並不限於此。
此外,在第一導線3與第二導線、第一整合電極、第一電極131、第二電極132、第二整合電極與外接負載成一迴路時,第一導線3與第二導線中之一者若採用鋁線或其他低熔點金屬線,並選用適當線徑使其為該迴路中耐電流能力最差者,以作為保險絲之用。
此外,每一個第一電極131與所對應之第一打接部11112打接一第一導線3後,係再於第一導線3的兩端打接點4填充一黏著劑5,藉以在步驟S105時,作為第一導線3的兩端打接點4的保護作用,舉例來說,其係可防止第一導線3的兩端自焊點脫落。另外,黏著劑5可為現有具有黏著能力之液體(例如點膠),第二導線與第一導線3作法相同,不再贅述。
此外,雖然本發明較佳實施例中,第一電極131是電性連結於第一電極131所對應之第一打接部11112,而第二電極132是電性連結於第二電極132所對應之第二打接部,但其他實施例中可為相反。
此外,如第五圖至第七圖所示,第一框體112之一側設有至少一第一卡合部1124(圖中繪示兩個,僅標示一個),相對應之另一側設有至少一第二卡合部1125(圖中繪示兩個,僅標示一個),第二框體之一側設有該至少一第三卡合部1224(圖中繪示兩個,僅標示一個),相對應之另一側設有該至少一第四卡合部1225(圖中繪示兩個,僅標示一個),該至少一第一卡合部1124、1224為一凸塊與一凹槽中之一者,該至少一第二卡合部1125為凸塊與 凹槽中之一者,該至少一第三卡合部1224為凸塊與凹槽中之一者,該至少一第四卡合部1225為凸塊與凹槽中之一者。
需要一提的是,一般來說,實際上之結構中,只要一側是為凸塊,那麼相對應的另一側則為凹槽,舉例來說,本發明較佳實施例所指第一框體112與第二框體之一側與第一框體側開口1123及第二框體側開口之位置不同,且第一卡合部1124為凸塊(卡鉤),第二卡合部1125為凹槽(卡槽),第三卡合部1224為凸塊,第四卡合部1225為凹槽,但其他實施例中不限於此種配置方式,上述第一卡合部1124、第二卡合部1125、第三卡合部1224與第四卡合部1225是於實務上中有多組電池模組時,用於串接或並接另一組的電池模組。
請參閱第八圖,第八圖係顯示本發明較佳實施例之匯流排連結於第一電極側板與第二電極側板之立體示意圖。如第八圖所示,本發明較佳實施例所提供之電池模組1中,第一側板開口11121與二第一框體側開口1123係供至少一螺絲6穿設,也就是說,實務上可透過螺絲6穿過第一側板開口11121與第一框體側開口1123鎖合於第一螺合件2,藉以使匯流排7透過第一螺合件2接觸於所對應之第一電極側板1112,具體來說,本發明較佳實施例中,由於第一電極側板1112大部分被第一框體112的側部遮擋,因此匯流排7主要是透過第一螺合件2接觸於所對應之第一電極側板1112,並與第一電極側板1112之間具有接觸電阻。而在其他實施例中,若第一電極側板1112未被第一框體112 的側部遮擋的話,那麼匯流排7是直接接觸於第一電極側板1112,而第一螺合件2同樣也是接觸於第一電極側板1112,並與第一電極側板1112之間仍具有接觸電阻。
同樣地,第二側板開口與二第二框體側開口也是供螺絲6穿設以鎖合於第二螺合件,使得另一匯流排8可透過第二螺合件接觸於所對應之第二電極側板,其他不再予以贅述。
而在此需要一提的是,實務上在螺絲6鎖合於第一螺合件2與第二螺合件時,可透過控制扭力的方式來使多個接觸電阻都一致。
綜上所述,在採用本發明所提供之電池模組及其製造方法後,由於整合電芯框體均為相同之設計,因此實務上只需要開設一種模具,因而可降低製造成本,也由於在連接匯流排的過程中,可透過螺絲鎖合於螺合件而控制匯流排與整合電芯框體之間的接觸電阻,因此可因應實務上的設計需求,透過控制扭力來選擇性地調整接觸電阻而大幅提升方便性。
藉由以上較佳具體實施例之詳述,係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神,而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地,其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。

Claims (10)

  1. 一種電池模組之製造方法,用以製造出一電池模組,並包含以下步驟:(a)製備出一第一整合電極與一第二整合電極,該第一整合電極包含一第一電極板與二第一電極側板,該第一電極板設有複數個第一電極開口,該二第一電極側板係分別自該第一電極板之相對應的兩端沿一第一延伸方向延伸出,並分別設有一第一側板開口,該二第一電極側板分別具有一面向彼此之第一內壁面;該第二整合電極包含一第二電極板與二第二電極側板,該第二電極板設有複數個第二電極開口,該二第二電極側板係分別自該第二電極板之相對應的兩端沿一第二延伸方向延伸出,並分別設有一第二側板開口,該二第二電極側板分別具有一面向彼此之第二內壁面;(b)將二第一螺合件分別貼合於該二第一電極側板之該第一內壁面,並將二第二螺合件分別貼合於該二第二電極側板之該第二內壁面;(c)製備一第一框體與一第二框體,使該第一框體包覆該第一電極板與該二第一螺合件而整合為一第一整合電芯框體,並使該第二框體包覆該第二電極板與該二第二螺合件而整合為一第二整合電芯框體,該第一框體設有複數個第一電芯容置部、複數個第一框體開口以及二第一框體側開口,該些第一框體開口係一一對應於該些第一電極開口,並使該第一電極板鄰近該些 第一電極開口處裸露出複數個第一打接部,該二第一框體側開口係分別對應於該二第一電極側板之該第一側板開口;該第二框體設有複數個第二電芯容置部、複數個第二框體開口以及二第二框體側開口,該些第二框體開口係一一對應於該些第二電極開口,並使該第二電極板鄰近該些第二電極開口處裸露出複數個第二打接部,該二第二框體側開口係分別對應於該二第二電極側板之該第二側板開口;(d)將複數個電芯組合於該第一整合電芯框體及該第二整合電芯框體,藉以使該些電芯對應地部分容置於該些第一電芯容置部與該些第二電芯容置部,各電芯具有一第一電極與一第二電極,且該第一電極係與該第一整合電極相間隔,並自所對應之該第一電極開口裸露出,該第二電極係與該第二整合電極相間隔,並自所對應之該第二電極開口裸露出;以及(e)將複數個第一導線分別打接連結各電芯之該第一電極與該第一電極所對應之該第一打接部,將複數個第二導線分別打接連結各電芯之該第二電極與該第二電極所對應之該第二打接部,使該些第一導線與該些第二導線作為複數個保險絲(fuse),藉以製造出該電池模組。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電池模組之製造方法,其中,該第一螺合件與該第二螺合件為一螺帽。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之電池模組之製造方法,其中,該第一導線與該第二導線之截面為一矩形截面、一圓形截面以及一橢圓形截面中之一者。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之電池模組之製造方法,其中,各第一電芯容置部與各第二電芯容置部設有至少一黏著槽,該至少一黏著槽係供填充一黏著劑,藉以黏著所對應之該電芯。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之電池模組之製造方法,其中,該第一框體之一側設有至少一第一卡合部,相對應之另一側設有至少一第二卡合部,該第二框體之一側設有至少一第三卡合部,相對應之另一側設有至少一第四卡合部,該至少一第一卡合部、該至少一第二卡合部、該至少一第三卡合部與該至少一第四卡合部為一凸塊與一凹槽中之一者。
  6. 一種電池模組,包含:一第一整合電芯框體,包含:一第一整合電極,包含:一第一電極板,係設有複數個第一電極開口,該第一電極板鄰近該些第一電極開口處裸露出複數個第一打接部;以及 二第一電極側板,係分別自該第一電極板之相對應的兩端沿一第一延伸方向延伸出,並分別設有一第一側板開口,該二第一電極側板分別具有一面向彼此之第一內壁面,該二第一電極側板之該第一內壁面係分別貼合有一第一螺合件;以及一第一框體,包含:複數個第一電芯容置部;複數個第一框體開口,係對應地與該些第一電芯容置部相連通,並一一對應於該些第一電極開口;以及二第一框體側開口,係分別對應於該二第一電極側板之該第一側板開口;一第二整合電芯框體,包含:一第二整合電極,包含:一第二電極板,係設有複數個第二電極開口,該第二電極板鄰近該些第二電極開口處裸露出複數個第二打接部;以及二第二電極側板,係分別自該第二電極板之相對應的兩端沿一第二延伸方向延伸出,並分別設有一第二側板開口,該二第二電極側板分別具有一面向彼此之第二內壁面,該二第二電極側板之該第二內壁面係分別貼合有一第二螺合件;以及一第二框體,包含:複數個第二電芯容置部; 複數個第二框體開口,係對應地與該些第二電芯容置部相連通,並一一對應於該些第二電極開口;以及二第二框體側開口,係分別對應於該二第二電極側板之該第二側板開口;以及複數個電芯,係對應地部份容置於該些第一電芯容置部與該些第二電芯容置部,並具有一第一電極與一第二電極,該第一電極係與該第一整合電極相間隔,並自所對應之該第一電極開口裸露出,該第二電極係與該第二整合電極相間隔,並自所對應之該第二電極開口裸露出;其中,該些電芯之該第一電極係經複數個第一導線連結於該第一電極所對應之該第一打接部,該些電芯之該第二電極係經複數個第二導線連結於該第二電極所對應之該第二打接部,而該些第一導線與該些第二導線係作為複數個保險絲(fuse)。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之電池模組,其中,該第一螺合件與該第二螺合件為一螺帽。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之電池模組,其中,該第一導線與該第二導線之截面為一矩形截面、一圓形截面以及一橢圓形截面中之一者。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之電池模組,其中,各第一電芯容置部與各第二電芯容置部設有至少一黏著槽,該至少一黏著槽係供填充一黏著劑,藉以黏著所對應之該電芯。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之電池模組,其中,該第一框體之一側設有至少一第一卡合部,相對應之另一側設有至少一第二卡合部,該第二框體之一側設有至少一第三卡合部,相對應之另一側設有至少一第四卡合部,該至少一第一卡合部、該至少一第二卡合部、該至少一第三卡合部與該至少一第四卡合部為一凸塊與一凹槽中之一者。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2774698B1 (fr) * 1998-02-12 2002-03-01 Rhone Poulenc Rorer Sa Utilisation d'elements de regulation negative pour l'expression neurospecifique de transgenes
DE102018218343A1 (de) * 2018-10-26 2020-04-30 Robert Bosch Gmbh Zellgehäuseplatte zur Anordnung von Rundzellen

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110189509A1 (en) * 2005-12-27 2011-08-04 Lg Chem, Ltd. Frame member and battery pack employed with the same
US20130207459A1 (en) * 2011-12-21 2013-08-15 Fortu Intellectual Property Ag Battery Module with Battery Module Housing and Battery Cells
TWI508353B (zh) * 2014-12-31 2015-11-11

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3826895B2 (ja) * 2003-04-04 2006-09-27 ソニー株式会社 バッテリーパック
CN102468468B (zh) * 2010-11-04 2014-06-04 电能有限公司 集合电池的终端极头结构
CN104681757B (zh) * 2013-11-28 2017-04-12 电能有限公司 集合电池的电池架结构

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110189509A1 (en) * 2005-12-27 2011-08-04 Lg Chem, Ltd. Frame member and battery pack employed with the same
US20130207459A1 (en) * 2011-12-21 2013-08-15 Fortu Intellectual Property Ag Battery Module with Battery Module Housing and Battery Cells
TWI508353B (zh) * 2014-12-31 2015-11-11

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