[实用新型]一种小型软包装锂离子电池储能模组

说明书

本实用新型公开了一种小型软包装锂离子电池储能模组，包括若干支单体电芯同向排成一排阵列，电芯之间通过双面胶或者外面包裹热缩套管连接固定。电芯顶边之间的间隙位置填充特定尺寸的绝缘泡棉，泡棉底部通过双面胶与电芯本体连接固定。模组保护板位于绝缘泡棉上方，两侧有若干板脚卡在相邻两个电芯顶边之间。本实用新型的优点是：(1)采取了组装最紧凑、空隙最小、保护板与电芯不分离的结构，在保证模组热安全的前提下获得最高体积能量密度。(2)电芯同向排列，操作简单，防止极耳触碰短路，降低安全风险。(3)通过集成在板上的串并联导线进行串并联连接，减少了焊点，节省了导线，降低了物料成本及模组内阻。

技术领域

本实用新型涉及一种锂离子电芯组装技术，具体涉及一种小型软包装锂离子电池储能模组。

背景技术

目前，在储能市场领域存在一些小型储能单元市场，比如用于工商业、公共服务等的照明备用电源，应急灯备用电源，消防等的指示灯备用电源等。该类储能电源主要存在这样几个技术特征：①要求能量密度高。该类电源一般有较小的体积限制，同时又要求工作时间长，因而需求能量密度较高。②绝大部分要求能够便携。③放电倍率及放电电流较小。一般0.2C～0.5C就能满足要求。④容量较小，一般几十瓦时到一千瓦时之间。⑤电压要求较低，5V～24V的电压区间即可。⑥要求具有较低的成本。

锂离子电池能够满足上述技术需求，同时由于清洁环保的要求，锂离子电池模组目前占据了该类产品的主要市场。由于能量密度及成本的限制，软包锂离子电池模组在市场份额中的比重越来越大。

小型储能软包锂离子电池模组一般由电芯、保护板、外壳等构成。该模组在生产过程中一般采取的工艺技术及缺点包括：①保护板及电芯分别固定在壳体内部的不同位置，保护板与电池之间通过导线连接。此种结构中，保护板和电芯分别占据一定空间，间隙较大，降低了模组能量密度。导线连接方式会导致焊点增多，模组内阻增大。②模组由若干支单体电芯串并联而成，串并联时电芯极耳之间直接焊接在一起或者通过导线、镍带等焊接连接，焊接点很多，增大了模组内阻，电芯一致性变差。③在串联时，模组正负极耳反向放置，易出现接触短路现象，增大了安全隐患。④模组制备时导线种类(颜色、限流、长度)繁多，焊接时焊印种类多标准多，大大增加了工艺复杂性，容错性差，生产成本高。

发明内容

本实用新型提供了一种小型软包装锂离子电池储能模组，通过自主开发具有串并联线槽及与电芯极耳一一对应的多焊接口设计的保护板，采用各部件紧凑装配的组装工艺，开发出了一种锂离子电芯组装成储能电源模组的技术。

本实用新型是这样来实现的，一种小型软包装锂离子电池储能模组，主要由单体电芯、绝缘泡棉、模组保护板、热缩套管、双面胶、电芯顶边、正极耳和负极耳组成；其特征在于：若干支单体电芯成一排阵列排列，单体电芯之间通过双面胶连接，整个若干支单体电芯外面包裹热缩套管连接固定，单体电芯的电芯顶边之间的间隙位置填充绝缘泡棉，绝缘泡棉底部通过双面胶与单体电芯连接固定；模组保护板位于绝缘泡棉上方，模组保护板两侧有若干板脚卡在相邻两个电芯顶边之间；电芯顶部设有正极耳和负极耳，正极耳和负极耳通过焊接接口与模组保护板焊接连接成整体。

进一步地，小型储能模组产品容量及电压较小，所需要的单体电芯数量较少，充放电的倍率一般不高于0.5C，说明电芯充放电时温升不大，再加上模组对于整体能量密度有严苛的高要求，所以，本实用新型采取了组装最紧凑、空隙最小、模组保护板与若干单体电芯为不分离的结构。电芯单排阵列排列，周围不加装任何支架，模组保护板直接装配在电芯顶部，整个模组浑然一体，空隙最小，可以在保证模组热安全的前提下获得最高体积能量密度。

进一步地，若干支单体电芯排列方式为同向排列，即所有单体电芯的相同极性极耳在同一侧。电芯同向排列在批量生产工程上具有纠错的优点。传统工艺上在电芯串联时，为节省导线，会把电芯正反错位排列，这样会有极耳触碰造成正负极短路的风险。电芯同向排列，操作简单，即使前后极耳触碰也不会造成短路。