[发明专利]方形硬壳动力电池模组及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于电动电池术领域，提供了一种方形硬壳动力电池模组及其制备方法。

背景技术

近年来电动汽车的研究和应用越来越受到人们的重视，电动汽车的化学储能装置选择了能量密度高的锂离子电池，由于单个锂离子电池电芯无法满足电动汽车的能量和电压需求，电动汽车的储能装置通常由多个锂离子电池芯经过串联和并联连接而成。为了保证可靠性和加工维修的方便，动力电池通常又先做成电池模组，电池模组再组装为电池PACK。

动力电池的主流有圆柱、方形硬壳和方形软壳三种，一般是硬壳方形电池紧密排列称为行和列，通过机械固定成为一个模组，从锂电池的工作机理来看，充电时，锂离子脱嵌，正极体积膨胀；放电时，锂离子从正极嵌入，负极膨胀；电池老化过程中，由于SEI膜生长和活性材料粉化，都会造成实体膨胀。简单的紧密排列，显然会造成电池膨胀时的外壳压力大增，传导到电芯内部，影响电池的安全性、寿命和性能的发挥。

发明内容

本发明实施例提供一种方形硬壳动力电池模组，旨在解决现有的方形硬壳动力电池模组内的电芯简单的紧密排列，在电池膨胀时，模组外壳压力大增，传导到电芯内部，影响电池的安全性、寿命和性能发挥。

本发明是这样实现的，一种方形硬壳动力电池模组，该电池模组包括：

模组箱体，及与模组箱体可拆卸连接的顶面定位板，顶面定位板上设有集流体；

设于模组箱体内的方形硬壳动力电芯组，方形硬壳动力电芯组夹紧行排列或列排列，方形硬壳动力电芯组中的方形硬壳动力电芯的两极柱与集流体电连接；

及设于两方形硬壳动力电芯间的垫圈，所述垫圈为弹性材料。

进一步的，所述垫圈采用高硬度橡胶薄片，且一面背胶。

进一步的，所述垫圈的面积与方形硬壳动力电芯组中两相邻方形硬壳动力电芯的接触面相等。

进一步的，模组箱体采用铝板制成，顶面定位板采用绝缘材料制成，集流体采用铜质或铝制。

本发明是这样实现的，一种方形硬壳动力电池模组的制备方法，该方法包括如下步骤：

S1、通过垫圈将单个方形硬壳动力电芯固定成方形硬壳动力电芯组，所述方形硬壳动力电芯组行排列或列排列；

S2、将方形硬壳动力电芯组的两端面分别依次与绝缘环氧板及模组箱体的端板固定；

S3、工装通过预设的压力值对方形硬壳动力电芯组的两侧进行紧压，同时将模组箱体的两侧板及底板分别焊接到模组箱体的两端板上，形成了模组箱体；

S4、通过支架将集流体定位在方形硬壳动力电芯组的顶部，将方形硬壳动力电芯组中的各方形硬壳动力电芯的两极柱焊接到集流体上；

S5、将集流体固定于顶面定位板；

S6、将固定有集流体的顶面定位板可拆卸连接到模组箱体上。

本发明实施例通过在方形硬壳动力电芯间设弹性材质的垫圈，以缓冲方形硬壳动力电芯在充放电时，极柱膨胀给其他方形硬壳动力电芯造成的压力，或者是缓冲电池老化引起的芯体膨胀给其他方形硬壳动力电芯造成的压力，有力于保持电池模组的化学性能的稳定，延长电池模组的使用寿命。

附图说明

图1是本发明实施例提供的方形硬壳动力电芯的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的垫圈的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的方形硬壳动力电池模组的制备方法。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1为本发明实施例提供的方形硬壳动力电芯的结构示意图，图2为本发明实施例提供的垫圈的结构示意图，为了便于说明，仅示出与本发明实施例相关的部分。

方形硬壳动力电池模组包括：

模组箱体，及与模组箱体可拆卸连接的顶面定位板，顶面定位板上设有集流体；

在板发明实施例中，模组箱体包括：模组箱体底面、模组箱体两侧面及模组箱体的两端面，整个模组箱体均采用导热性能好的铝材质，便于电池模组的散热，顶面定位板采用绝缘材料，通过螺丝或者卡口等可拆卸连接方式固定到箱体端面板或者箱体侧面板上，集流体采用铜质或者铝制品。

设于模组箱体内的方形硬壳动力电芯组，方形硬壳动力电芯组夹紧行排列或列排列，方形硬壳动力电芯组中的方形硬壳动力电芯两极柱与集流体电连接；

及设于两方形硬壳动力电芯间的垫圈，垫圈为弹性材料，