[发明专利]具有内部并联式结构的电池组及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池组及其制作方法，特别涉及一种具有内部并联式结构的电池组及其制作方法。

背景技术

随着社会的发展，电动产品对所使用的电池容量的要求越来越高，为了满足要求，有两种途径：第一，对小容量的单体电池采用连接导电元件将其并联组合而成一个高容量的电池组，这种方式称为“外部并联”；第二，生产大容量单体电池。第一种方式组合时，对单体电池之间的一致性要求很高，单体之间的差异会影响整体性能；且随着组合连接点的增加，必然会增加组合内阻，同时外露的连接配件给电池组的安全带来隐患；同时随着组合个数的增多，电池组体积变的越来越大；甚至组合过程中可能出现正负极装反、短路等现象；且目前国内的组合技术发展落后，限制电池应用技术的发展。第二种方式即生产大容量单体电池，为了达到大容量要求，极组的重量和体积也很大，这必然会给生产过程带来不便，且因为层数太多，电池散热困难，且各层之间温度差异很大，导致充放效率差异很大。这将严重影响电池的性能。

发明内容

本发明旨在提供一种总容量大、体积小、制作工艺相对简单的具有内部并联式结构的电池组及制作方法，且该电池组的内部热量易散出，能提高电池内部热量分布的均匀性，并且制作时更易控制一致性的问题。

本发明是通过如下技术方案实现的：

具有内部并联式结构的电池组，在一个电池壳体内放置了一个带有N个洞穴的支架，每个洞穴内放置一个极组，将每个极组的正极引出端均与电池的顶盖的汇流体正极端连接，将每个极组的负极引出端均与顶盖的汇流体负极端连接，每个洞穴内注入有电解液且密封，洞穴相互之间密封隔离，其中N为2以上的自然数。将上述这种方式称之为“内部并联式”，每个注入电解液的洞穴及内部的极组所构成的整体称为“单元电芯”，同一电池壳体内的多个单元电芯并联成为一个电池组，以满足电池容量的要求。

目前实现比较好的方式是2～4个极组并联组合的电池组，即所述的N优选2、3或4。

为便于识别，降低生产中的出错机率，极组放置于洞穴内的方式优选为全部以相同方向放置，即全部极组的极性方向相同。

上述具有内部并联式结构的电池组的制作方法，在一个电池壳体内放置一个带有N个洞穴的支架，在每个洞穴内放置一个极组，然后在每个洞穴内注入电解液且密封，洞穴相互之间密封隔离；将每个极组的正极引出端均与电池的顶盖的汇流体正极端连接，将每个极组的负极引出端均与顶盖的汇流体负极端连接；最后装好顶盖，完成制作；其中N为2以上的自然数。

目前实现比较好的方式是2～4个极组并联组合的电池组，即所述的N优选2、3或4。

为便于识别，降低生产中的出错机率，所有极组以相同的方向放入洞穴，即全部极组的极性方向相同。

为尽量减少电池组的体积，所述的每个洞穴的大小优选以刚好放置一个极组为限。

根据需要和设计，支架上的洞穴可为方形或圆形。电池组也可为方形或圆形电池组。

现行的所谓“外部并联”，是先做成独立的单体电池，每一个单体电池都有各自的电池壳体和正极、负极引出端，再将单体电池通过外部连接导电元件并联各单体电池成为一个电池组。而本发明的所谓“内部并联”，是在同一个电池壳体内部将多个单元电芯并联连接至电池的同一个正极引出端和同一个负极引出端。而与部并联相比，内部并联的单元电芯共用一个电池壳体，并联后的电池组只有一个正极端和一个负极端，各单元电芯不能当作一个独立的个体使用，而外部并联的每个单体电池有独立的正极端和负极端，可以作为一个独立的个体进行使用。

与现有技术相比，本发明的优点是：

1.可根据需要设计和制作各种容量的电池组。

2.与单体电池外部并联技术相比，内部并联可以简化生产工艺，并且由于电池生产中，每增加一道工序就会降低电池间的一致性，因此工艺的简化和工序的减少更容易保证单体间的一致性。

3.同等容量下的电池体积更小，质量更轻，对电池组合技术的要求低；同时没有电池组合时单体之间用于导电的连接件的存在，可以减少电池外部短路的发生机率。

4.与大容量单体电池相比，单个极组的重量和体积较小，便于生产和装配；且极组整体较小，有利于极组内部热量的传导和散发。

附图说明

图1：实施例1的电池剖视图

图2：实施例1电池装顶盖前电池俯视图

图3：两种电池的5C充放电对比曲线

具体实施方式

为了进一步说明而不是限制本发明的实现方式，下面结合附图加以说明，但并不因此将本发明限制在所述的实施范围之中。

实施例1