一种电池模组制造技术

本发明专利技术提供了一种电池模组，属于蓄电池技术领域。它解决了现有的电池模组能量密度不高的问题。本电池模组包括若干个依次排列的电芯组合，电芯组合包括至少一个硬壳电芯和一个软包电芯，每个软包电芯至少一侧和硬壳电芯贴靠，硬壳电芯具有一对极性相反的极耳一，软包电芯具有一对极性相反的极耳二，相邻的软包电芯和/或硬壳电芯的同极性的极耳二和极耳一通过极耳连接片连接。本发明专利技术能够充分利用电池模组的布置空间，无需额外散热结构，总体能量密度高且散热效果好，使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】
一种电池模组
本专利技术属于蓄电池
，涉及一种电池模组。
技术介绍
随着石油资源的日益减少和环境的污染日渐严重,节能减排成了目前世界上的潮流和趋势。在这个背景下，以电池为主要动力源或者部分动力源的电动车辆(主要包括混合动力车，插电式混合动力车，纯电动车)逐渐出现并日益增多，电动车辆的碳排放量要小于传统内燃机汽车，纯电动车的碳排放甚至为零，并且具有能量转换效率高的特点，这使得人们将电动汽车视为未来替代内燃机车的一个重要选择。未来针对新能源汽车动力电池的能量密度要求越来越高，能量密度越高电池模组，意味着同体积情况下单次充电可供汽车行驶的里程越长。而目前主流的新能源汽车动力电池主要有圆柱、方形硬壳和方形软包电池，由于圆柱电池独特的结构特点决定其模组的结构也是具备一定特色，由于圆柱电池在成组过程中存在的空间利用率较低的根本性缺陷，不是目前主流的新能源汽车动力电池选择方案，只有少数能够将圆柱电池单体能量密度做的较高的厂商选择应用；方形硬壳电池是目前电池模组装配过程中能量密度损失最小的方案，但是由于硬壳本身对单体能量密度造成一些不利影响；相比方形硬壳电池，方形软包电池在单体能量密度方面具备优势，但是在模组装备过程中由于需要考虑软包电池的散热以及固定，需要增加框架以及散热片，这些结构件对模组的能量密度造成较大损耗，导致方形软包电池模组的能量密度相比方形硬壳电池模组基本没有优势。如中国专利软包装锂离子电池【申请号201220104057.2】一种软包装锂离子电池，包括电芯、用于容纳所述电芯的包装袋、固定安装在所述电芯前端的顶盖和固定安装在所述电芯底部的底盖，其特征在于：所述包装袋包括金属层和设置在所述金属层上的塑料层。该方案中的软包电池需要设置金属层进行散热和固定，如果制成电池模组，多个金属层必然占用较大空间，导致模组的能量密度损耗。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种电池模组，该电池模组所要解决的技术问题是：如何提高电池模组的能量密度。本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种电池模组，包括若干个依次排列的电芯组合，所述电芯组合包括至少一个软包电芯和一个硬壳电芯，每个软包电芯至少一侧和硬壳电芯贴靠，所述软包电芯具有一对极性相反的极耳二，所述硬壳电芯具有一对极性相反的极耳一，相邻的软包电芯和/或硬壳电芯的同极性的极耳二和极耳一通过极耳连接片连接。软包电芯通常结构呈较薄的扁平板状，其形状不够稳定；硬壳电芯的外壳通常采用金属材料制成，例如钢或者铝，因此也叫铝壳电芯或者钢壳电芯，具有固定的结构；本专利技术中通过将软包电芯至少一个侧面与硬壳电芯相邻设置，则电池模组中每个软包电芯的两侧分别与两个硬壳电芯贴靠或者一个软包电芯的两侧分别与一个硬壳电芯和一个软包电芯贴靠，然后通过极耳连接片将相邻的两个电芯的同极性的极耳二和/或极耳一相连使两个电芯形成并联，这种结构设计用硬壳电芯的外壳作为软包电芯的导热介质，使软包电芯在供电过程中产生的热量也通过与其贴靠的硬壳电芯的外壳散热，这样相对于现有电池模组来说，无需额外设置散热片，电池模组的空间利用率得到提高，提高了电池模组的能量密度。在上述的一种电池模组中，所述电芯组合包括一个软包电芯和一个硬壳电芯，软包电芯和硬壳电芯相贴靠。每个电芯组合由一个软包电芯和一个硬壳电芯相邻组成，这样多个电芯组合依次排列后每个软包电芯的一侧或两侧始终都与硬壳电芯贴靠，散热效果，能量密度也高。在上述的一种电池模组中，所述电芯组合包括一个软包电芯和两个硬壳电芯，两个硬壳电芯分别贴靠在软包电芯的两侧。这种结构设计，软包电芯的两侧始终都贴靠着硬壳电芯，软包电芯的散热效果良好，同时也电池模组的总体能量密度也高。在上述的一种电池模组中，所述电芯组合包括两个软包电芯和一个硬壳电芯，两个软包电芯分别贴靠在硬壳电芯的两侧。采用这种布置方式，电池模组的能量密度进一步提高，并且软包电芯也能够通过硬壳电芯散热，电池模组总的可充电量更多。在上述的一种电池模组中，所述极耳连接片包括条状本体，所述条状本体两端分别具有一个第一焊接部，相邻两个硬壳电芯的极耳一分别焊接在极耳连接片两端的第一焊接部上，所述条状本体中部开设有若干个通孔，所述通孔的数量与相邻两个硬壳电芯之间的软包电芯数量相同，所述极耳连接片的外侧面上设有与通孔一一对应的第二焊接部，每个软包电芯的极耳二穿过对应通孔并焊接在对应的第二焊接部上，同一个极耳连接片中的极耳二和极耳一机同极性。硬壳电芯的正极极耳或负极极耳能够焊接在极耳连接片的第一焊接部上实现固定连接，通过在极耳连接片设置固定位置的第一焊接部能够使硬壳电芯的正极极耳或负极极耳能够以固定的方式等间距排列，两个相邻的硬壳电芯排之间距离得到保障；软包电芯的正极极耳或负极极耳由于其本身结构长度较长，因此在极耳连接片中部开设通孔，使软包电芯的正极极耳或负极极耳能够穿过极耳连接片并固定焊接在第二焊接部上，这样软包电芯的位置也得到限定，通过极耳连接片的固定，硬壳电芯、软包电芯之间的排列间隔合理，相互之间受到挤压作用力均匀，每个软包电芯不会被过度挤压变形，有利于延长电池模组的使用寿命。在上述的一种电池模组中，所述极耳连接片呈板状，所述极耳连接片的长度等于相邻两个硬壳电芯的极耳一的中心距，所述第一焊接部位于极耳连接片两端部的端面上，所述第一焊接部和所述硬壳电芯的极耳一的侧壁或者端部焊接为一体。由于极耳连接片的长度和两个相邻硬壳电芯的同极性极耳的中心距相等，因此可以将多个硬壳电芯的同极性极耳依次连接并且相邻连个个极耳连接片的端部相互抵靠，焊接后形成一个紧凑的整体，提高了电池模组的空间利用率，将第二焊接部设置在极耳连接片的外侧面上，这样软包电芯的正极极耳或负极极耳从通孔传出后焊接更加方便。在上述的一种电池模组中，所述极耳连接片的两端各开设一个弧形缺口，所述第一焊接部位于弧形缺口的弧形面上，所述极耳一呈圆柱形，所述第一焊接部焊和极耳一的侧壁焊接为一体。开设弧形缺口，可以使第一焊接部的形状与硬壳电芯的圆柱形极耳一的侧面形成更好的配合，同时增加了第一焊接部的长度，使极耳连接片和硬壳电芯的极耳一焊接更稳定可靠。在上述的一种电池模组中，所述极耳二呈带状，所述通孔为条形孔，所述第二焊接部位于通孔和极耳连接片的一个端部之间的外侧面上，所述极耳二的端部穿过所述通孔焊接在第二焊接部上。通过设置条状通孔，使带状的极耳二能够穿过极耳连接片，然后将极耳二端部弯折至第二焊接部，由于第二焊接部在极耳连接片外侧面，因此焊接更方便。在上述的一种电池模组中，所述电池模组还包括呈矩形且具有内腔的电池盒体，所述电池盒体上端开口，所述内腔分成若干个用于安装电芯组合的腔室，每个腔室底面上与所述软包电芯位置相对应处设有条状凸台，所述硬壳电芯安装在腔室底面的平面区域上方，所述软包电芯放置在条状凸台上方。通过设置电池盒体，使电池模组结构更加规整，整体性好，并且采用分隔腔室的方式，在腔室底部设置凸台能够限制硬壳电芯的位置，避免硬壳电芯过度挤压软包电芯；由于每个软包电芯下方均设有条状凸台，因此，每个软包的安装空间的大小由条状凸台的形状以及条状凸台两侧的硬壳电芯共同围绕形成容腔来决定，由于条形凸台和硬壳电芯的结构是统一的，因此软包电芯的安装空间也是唯一确定的，这样每本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池模组，包括若干个依次排列的电芯组合(1)，其特征在于，所述电芯组合(1)包括至少一个硬壳电芯(1a)和一个软包电芯(1b)，每个软包电芯(1b)至少一侧和硬壳电芯(1a)贴靠，所述硬壳电芯(1a)具有一对极性相反的极耳一(1a1)，所述软包电芯(1b)具有一对极性相反的极耳二(1b1)，相邻的软包电芯(1b)和/或硬壳电芯(1a)的同极性的极耳二(1b1)和极耳一(1a1)通过极耳连接片(2)连接。

【技术特征摘要】
1.一种电池模组，包括若干个依次排列的电芯组合(1)，其特征在于，所述电芯组合(1)包括至少一个硬壳电芯(1a)和一个软包电芯(1b)，每个软包电芯(1b)至少一侧和硬壳电芯(1a)贴靠，所述硬壳电芯(1a)具有一对极性相反的极耳一(1a1)，所述软包电芯(1b)具有一对极性相反的极耳二(1b1)，相邻的软包电芯(1b)和/或硬壳电芯(1a)的同极性的极耳二(1b1)和极耳一(1a1)通过极耳连接片(2)连接。2.根据权利要求1所述的一种电池模组，其特征在于，所述电芯组合(1)包括一个硬壳电芯(1a)和一个软包电芯(1b)，软包电芯(1b)和硬壳电芯(1a)相贴靠。3.根据权利要求1所述的一种电池模组，其特征在于，所述电芯组合(1)包括一个软包电芯(1b)和两个硬壳电芯(1a)，两个硬壳电芯(1a)分别贴靠在软包电芯(1b)的两侧。4.根据权利要求1所述的一种电池模组，其特征在于，所述电芯组合(1)包括两个软包电芯(1b)和一个硬壳电芯(1a)，两个软包电芯(1b)分别贴靠在硬壳电芯(1a)的两侧。5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种电池模组，其特征在于，所述极耳连接片(2)包括条状本体(2a)，所述条状本体(2a)两端分别具有一个第一焊接部(2b)，相邻两个硬壳电芯(1a)的极耳一(1a1)分别焊接在极耳连接片(2)两端的第一焊接部(2b)上，所述条状本体(2a)中部开设有若干个通孔(2c)，所述通孔(2c)的数量与相邻两个硬壳电芯(1a)之间的软包电芯(1b)数量相同，所述极耳连接片(2)的外侧面上设有与通孔(2c)一一对应的第二焊接部(2d)，每个软包电芯(1b)的极耳二(1b1)穿过对应通孔(2c)并焊接...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍添增，朱修锋，陈昌平，倪震，刘俊军，刘金辉，马忠亮，
申请(专利权)人：浙江衡远新能源科技有限公司，山东衡远新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33