[发明专利]一种锂离子软包装电池组结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种锂离子电池组结构，具体地，涉及一种锂离子软包装电池组结构。

背景技术

软包装锂离子电池由于有高的能量密度和安全性能，运用场合越来越广，目前在动力电池及储能领域内，软包装串并联模块设计大多只是简单的焊接在一起，没有良好的封装及不易拆卸等问题，同时这种结构在安全性上也易引起短路、接触电阻过大等问题。所以为大规模在动力及储能市场上运用，必须改善软包装锂离子电池结构。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于大型锂离子电池组的软包装结构，能量密度高，散热能力强，安全性高，可靠性好，装卸方便,适合大倍率使用的锂离子电池模块。 

为了达到上述目的，本发明提供了一种锂离子软包装电池组结构，其中，该结构包含若干的锂离子电池单体、塑料夹板、散热片，以及集流铜柱、集流罩、上盖板和下盖板；所述的集流铜柱分别设在该结构的两个相对的侧面的外侧；所述的集流罩罩在所述的集流铜柱之外；所述的上盖板和下盖板分别位于该结构的顶端和底端，上盖板和下盖板之间为锂离子电池单体、塑料夹板和散热片构成的若干重复单元；所述的锂离子电池单体边封后在其四周分别留有一段侧边，该锂离子电池单体在与集流铜柱对应的两个侧边处分别设有对称的正负极耳；所述的塑料夹板为中间挖空的框架结构，该塑料夹板依次与锂离子电池单体间隔设置，每块锂离子电池单体四周的侧边均被其上下两端的塑料夹板扣合固定；所述塑料夹板在其边框与所述极耳对应的两个侧面的内部分别设有镀锌铜块，该镀锌铜块的内侧分别与所述极耳相连，外侧则通过螺钉与集流铜柱连接，该螺钉分别压铆在镀锌铜块外侧，并通过极耳外侧的通孔后再与集流铜柱上的通孔固定，使电流能够通过铜块传导；所述的散热片分别夹置在每块锂离子电池单体与其下的塑料夹板之间。

上述的锂离子软包装电池组结构，其中，所述的上盖板和下盖板通过分别设在其四角的螺杆将锂离子电池单体、塑料夹板和散热片构成的若干重复单元固定。四个螺杆穿过多个塑料夹板，最终通过螺母垫片将上下盖板压合固定，形成三明治结构，保证结构的稳定和强度。

上述的锂离子软包装电池组结构，其中，所述的上盖板和下盖板的内侧分别设有若干弹簧，通过该固定在上盖板和下盖板内侧的弹簧，给锂离子电池组提供一定的压力。

上述的锂离子软包装电池组结构，其中，所述的塑料夹板采用ABS加玻璃纤维注塑成型，具有强度高、耐热性好、重量轻的特点。

上述的锂离子软包装电池组结构，其中，所述的塑料夹板在注塑过程中将所述镀锌铜块镶嵌在其内，以便集流铜柱的安装。

上述的锂离子软包装电池组结构，其中，所述的塑料夹板分别和其相邻的塑料夹板通过卡扣固定，卡扣处贴有橡胶条，防止压伤电池表面以及起到缓冲的作用。

上述的锂离子软包装电池组结构，其中，所述的散热片分别紧贴锂离子电池单体的极片并卡置在塑料夹板上，该散热片在未设有集流铜柱的两个侧面处向外侧延伸并折弯成翅片，增加散热面积，以利于高倍率充放电时电池热量通过该延伸的翅片导出。

上述的锂离子软包装电池组结构，其中，所述的散热片采用铝1100材料制成，通过铝板冲压而成，其导热率高，重量轻。

上述的锂离子软包装电池组结构，其中，所述的集流铜柱分别将与正负两极相连的镀锌铜块连接，构成总正接口和总负接口，通过该接口能够与其他电池组结构进行串并联。该集流铜柱采用多层软排材料制成，在保证大倍率使用中的过大电流能力的同时能适当变形，保证与每一个极耳压合均足够充分。

上述的锂离子软包装电池组结构，其中，所述的集流罩分别与上盖板和下盖板固定，起到绝缘保险的作用。

本发明提供的锂离子软包装电池组结构具有以下优点：

在本发明中，一定数量的电池单体通过夹板固定形成模块，并且串并联方式均可，易构成不同规格的电池标准模块，增加了设计的灵活性。

在本发明中，电池均被夹板包裹，且有上下盖板通过螺杆夹紧电池，保护电池不会受到震动及机械损伤。

在本发明中，通过镶嵌铜块将电池正负极耳与集流铜柱压合在一起的方式，能避免铝片与铜片不易焊接的技术缺陷，同时省掉焊接工序，模块装卸方便，更换电池也简单。

在本发明中，每个电池单体极片方向上均有散热板贴将热量传导出来，配合风冷或液冷系统能保证模块长时间，大倍率工作中不发生热积累。

在本发明中，上下盖板上的弹簧压合在软包装电池上，会给电池一定压力，抑制电池发生产气等不利于电池性能的形变。

附图说明

图1为本发明的锂离子软包装电池组结构的外观示意图。