[发明专利]一种锂离子聚合物电池组组装结构及组装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池组组装结构及组装方法。

背景技术

近年来，锂离子聚合物电池的组合应用越来越广泛，如笔记本电脑、无绳电动工具、电动助力车等的驱动电源。此类驱动电源，即所谓的锂离子聚合物电池已经被投入到实际应用中。考虑到锂离子聚合物电池外壳（铝塑复合膜）免受外部震动、划伤等的保护需要，一般此类聚合物电池要加外壳使用，特别是电池组。

此类电池组在组合时一般采用超声焊接或超声焊接再用锡焊，电池组使用中，如果有一只电池有问题不能使用，更换十分不方便，甚至要更换整组电池。浪费极大。

同时，电池在使用中，随着寿命的下降，电池因膨胀厚度要增加，一般要增加10%的厚度。传统的组合方式不能承受这个变量，电池组在使用后期变形严重，甚至于电池不能使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种锂离子聚合物电池组组装结构及组装方法，以达到有效保护电池、便于拆装、延长产品寿命的目的。为此，本发明采取以下技术方案。

一种锂离子聚合物电池组的组装结构，电池包括电池槽及电池固定部；电池槽呈矩形，其向外延伸形成电池固定部，设于电池槽上的正、负极耳外伸于固定部，其特征在于：相邻电池之间通过组装架隔离，所述的组装架为长方体，其中部开有贯穿上、下表面的矩形电池容纳腔，电池容纳腔外周为组装架边框部，电池容纳腔与电池槽相配使电池槽伸入电池容纳腔中，边框部与电池固定部相配，组装架的高度大于电池的厚度；所述的组装架的四角上设有连接孔以穿设螺栓从而将电池固定部夹在两组装架边框部之间，电池的正、负极耳外伸于组装架边框部，电池的负极耳向下弯折与下一电池的正极极耳搭接，电池的正极极耳向上弯折与上一电池的负极极耳搭接。电池组外部有组装架保护，有效地保护电池免受损伤，避免外部震动、划伤，组装架采用绝缘的树脂或塑料材料。电池组的极耳采用搭接的方式取代焊接方式，在生产过程中避免了焊接不良品，且方便装配或拆分，便于不良电池的更换。组装架的高度大于电池的厚度，充分考虑电池膨胀因素，利于延长产品的寿命。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明还包括以下附加技术特征。

电池组的组装结构为上下层状结构，电池组上方设有上盖，电池组下方设有下盖；所述的上、下盖为与电池相配的长方体，两者四角均设有与组装架连接孔相对的通孔，上盖的下表面设有与电池槽相配的矩形电池容纳腔。

所述的电池为单槽电池，电池固定部位于电池槽的下端；所述下盖的上表面为平面以与电池固定部相抵。

所述的电池为双槽电池，电池固定部位于电池槽的中部；所述下盖的上表面设有一与电池槽相配的矩形电池容纳腔。

所述的上盖及组装架的侧面设有矩形的安装槽，安装槽内嵌有开设两螺纹孔的固定块，固定块位于正、负极耳搭接处的内侧，正、负极耳搭接处的外侧设有一夹持块，两螺钉穿过夹持块螺接在固定块上将搭接的正、负极耳紧压在固定块与夹持块之间。夹持块、固定块可采用金属铜，以增加连接强度，提高导电性。

组装架的高度高于电池厚度的10—20%，电池容纳腔的高度高于电池槽高的10—20%。

所述的电池为单侧电极电池，单侧电极电池的正、负极耳位于同侧，与之对应的安装槽均位于组装架同侧，相邻组装架上的安装槽错位排设。

所述的电池为双侧电极电池，单侧电极电池的正、负极耳分设于电池两侧，与之对应的安装槽位于组装架两侧，电池的正极耳向上弯折与上一电池负极极耳搭接，位于另一侧的极耳向下弯折与下一电池正极极耳搭接，同侧组装架上的安装槽间隔排设。

一种锂离子聚合物电池组的组装方法，其特征在于它包括以下步骤：

1）将下盖、N个电池、N-1个组装架、带电池容纳腔的上盖上下叠放，电池之间由组装架隔离；

2）螺栓穿过上盖、电池、组装架、下盖后与螺母螺接，使层状的电池组固定；

3）位于最上电池的正极为电池组的阳极，位于最下电池的负极为电池组的阴极，电池组的阳极及阴极用于和外导线连接；中间电池的负极极耳向下弯折与下一电池的正极极耳搭接，正极极耳向上弯折与上一电池的负极极耳搭接；

4）位于电池正、负极极耳搭接处的外侧放一夹持块，螺钉穿过夹持块将搭接的正、负极极耳固定在组装架上，实现电池组的串联连接。

组合安装方便，保证产品质量，便于检验，提高了生产效率。

组装架上设一矩形安装槽，在安装槽中嵌一金属材料的固定块，在固定块上开设两螺孔，螺钉穿过夹持块与固定块螺接，正、负极耳位于两螺钉之间。