[发明专利]一种锂离子电池组合模块

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子电池领域，具体涉及用作电动车动力的锂离子电池组 合模块。

背景技术

随着一次能源如石油、天然气等资源变得越来越紧缺，人类面临着生存 环境可能不断恶化的严峻挑战。为降低能源成本并实现世界的可持续发展， 世界各国都开展了电动汽车的研究，其思路就是采用大功率的电池作为动力 系统，全部或部分取代燃油发动机。选择合适的动力电池也成了发展电动车 技术的关键之一。

为降低汽车的重量并提高电动汽车的机动性，倾向于选择能量密度高、 功率特性好的动力电源。为此，软包装锂离子电池(聚合物锂离子电池)以 其更高的能量密度、更低的价格得到了越来越多的客户的认可。但是必须指 出，软包装(聚合物)锂离子电池因其壳体的脆弱容易划伤或刺破表面，影 响电池性能，同时，在散热不利的情况下，大倍率放电条件下温度的升高可 能引发电池的安全性问题。这些都是限制其推广使用的重要因素。

目前，常见的锂离子电池组采用外联式电路对电池进行串并联，其外接 电路复杂且因外来物质的接触或应力导致短路、断路等情况发生，尤其是对 于聚合物电池或者软包装锂离子电池，当电池(组)在不同力学环境下使用， 尤其是车载条件下使用时，容易划伤、刺破表面的壳体；此外，混合电动车用 锂离子电池组会经常做大电流放电工作，产生大量热量，这些热量若不能及时 释放出去则对电池寿命产生相当大的影响，并且留下安全隐患。

发明内容

为了解决现有技术存在的采用软包装电池组合复杂、安全性和力学性能 较差等问题，本发明提供了一种适合软包装(聚合物)锂离子电池组合的模 块，其特点在于克服了软包装结构的强度缺陷，同时设计了玻璃烧结的电池 组盖结构，通过内部连接有效避免了外接电路的影响，同时，外部仍可采用 均衡电路进行均衡，有效提高电池的散热特性和电池组比能量。利用本发明， 不仅方便电池的储存和运输，也确保储存和运输过程中的安全性，防止因碰 撞而受损或因外物接触引至短路。而且使用者可以根据需要以串联或并联方 式自由组合。

为了达到上述发明目的，本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是 提供一种锂离子电池组合模块，该装置包括若干软包装锂离子电池单体：根 据本发明，该装置还包括：

壳体，其内插入6～10节彼此并列的软包装锂离子电池单体，每个电池 单体上套有一块导热板；导热板两侧按电池单体的大小折边，其凹面贴有绝 缘材料，电池单体放入导热板的凹面，与之紧密贴合；电池单体具有作为电 池单体“+”极的铜极耳和作为电池单体“-”极的铝极耳；电池单体的6～ 10节电池按“+”“-”、“-”“+”顺序并列贴合，它们的上部和下部具有 耐高温胶带，各缠绕一周固定成为电池组体；电池组体的顶部设置有一个环 氧板，环氧板上按极耳尺寸和位置具有两排极耳孔，每块电池单体的铜极耳 和铝极耳分别穿过对应的极耳孔固定；第一节电池的铜极耳和第二节电池的 铝极耳焊到～一起作为电流引出线，第二节电池的铜极耳与第三节电池的铝极 耳焊到一起作为另一个电流引出线，以此类推；环氧板的上方设置有盖板， 其两端分别设置有正极柱和负极柱；第一节电池的铝极耳与盖板上的负极柱 连接；最后一节电池的铜极耳与盖板上的正极柱连接；正极柱和负极柱与盖 板密封绝缘连接；正极柱和负极柱之间设置有若干个电流引出线端子，分别 与上述电流引出线连接；电流引出线端子与盖板密封绝缘连接；电池组体与 壳体之间灌注有导热硅胶；盖板与壳体密封连接。

上述电池单体的极耳与盖板上的极柱采用铆接连接；极柱与盖板采用压 缩密封连接。电流引出线端子与盖板采用玻璃烧结密封。盖板与壳体采用激 光焊或亚弧焊密封。

本发明一种锂离子电池组合模块，由于采取上述的技术方案，由6～10 节软包装锂离子电池串联提供高电压，每节锂电池配备具有散热作用的铝板， 铝板上贴有绝缘聚酰亚胺膜，极耳套环氧板，并用锡焊串联焊到一起，组成 组合结构入钢壳并灌注导热硅橡胶，每节电池具有电流引出线端子，方便单 独控制；采用多个模块组合可以提供大容量高电压。因此，解决了现有技术 存在的软包装锂离子电池组散热困难、容易被刺破、电流无法均恒、密封不 严等问题，取得了比能量高，轻便、存放灵活等有益效果。本发明的电池模 块可用于电动自行车、电动摩托车或微型小汽车作动力电源，也可以用于特 定环境作动力或照明之用。

附图说明

图1为本发明锂离子电池组合模块的结构示意图；