电池模块制造技术

本发明专利技术公开一种电池模块，包括多个壳体组件和多个片状二次电池单元，并且壳体组沿着其厚度方向叠置排列，片状二次电池单元固定在壳体组件的内部区域中；壳体组件包括高刚性部分和低刚性部分，所述高刚性部分与至少一个片状二次电池单元的表面接触，提高了电池模块的散热性能和承压能力，同时也提高了电池模块的能量密度。

Battery module

The invention discloses a battery module includes a plurality of housing assembly and a plurality of sheet two cell, and the housing group along the thickness direction of stacked sheet arrangement, two battery unit is fixed in the inner region of the shell assembly; the housing assembly includes a high rigidity section and low rigidity, the high rigidity section and at least one sheet two cell surface contact, improve the battery module heat dissipation performance and bearing capacity, but also improve the energy density of the battery module.

【技术实现步骤摘要】
电池模块
本专利技术涉及一种包括片状二次电池的电池模块。
技术介绍
由于锂离子动力电池具备较高的电压、能量密度和良好的循环性能，被越来越多的应用于电动交通工具的动力系统。锂离子动力电池的工作性能极大地影响整个电动交通工具的使用性能。在实际应用场合中，锂离子电池以电池单元串联和并联混联组成电池模块的形式使用，然后根据不同的需求改变电池单元的数量。一个纯电动交通工具中，可能包括上千个电池单元。为了提高电池模块的能量密度，尽量地少占用电动交通工具内的空间，就需要减少电池模块的体积，所以电池单元往往排布的非常紧密，这对于电池模块的散热是非常不利的。特别是电池模块中间位置的电池单元温度要明显高于其他位置的温度，造成了电池模块内的温度不均匀，影响了电池模块的工作性能。在保持电池模块具备一定能量密度的前提下，将密集堆叠的电池单元放置在金属材料制成的壳体内，电池单元产生的热量传导至壳体，然后通过壳体外部的散热装置将热量散去，从而达到电池模块散热的目的。一个壳体内设置了多个电池单元形成的电池模块，这种结构在电池模块进行充放电过程中可能会承受不住电池单元发生膨胀所产生的压力，最终导致壳体崩坏，从而无法达到固定、保护和散热电池单元的目的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能量密度高、安全性好和散热性能优异的电池模块，它包括：多个壳体组件，所述多个壳体组件沿着其厚度方向叠置；所述壳体组件中设置N个片状二次电池单元，N为大于等于1的整数，并且片状二次电池单元被壳体组件固定；所述壳体组件包括高刚性部分和低刚性部分，所述低刚性部分的刚性低于高刚性部分的刚性；所述高刚性部分与至少一个片状二次电池单元的表面接触，该片状二次电池单元与高刚性部分接触的表面50％以上被高刚性部分覆盖；所述高刚性部分包括向叠置方向延伸的突出边缘，该突出边缘的高度小于等于N个片状二次电池单元的厚度；所述低刚性部分设置在所述高刚性部分的非突出边缘的端部，所述低刚性部分与所述高刚性部分固定连接，低刚性部分固定壳体组件和片状二次电池单元的相对位置。数个壳体组件堆叠在一起，并且可以对壳体组件的数量进行调整，满足多种场合的需要。单个壳体组件内至少包括一个片状二次电池单元，这些片状二次电池单元沿其厚度方向叠置并且被固定在壳体组件内部。如果片状二次电池在充放电过程中会发生膨胀，由于壳体组件并不是密封设置的，压力可以传导至壳体组件后被释放。壳体组件包括高刚性部分和低刚性部分，低刚性部分的刚性低于高刚性部分的刚性，低刚性部分被设置在高刚性部分的非突出边缘的端部，低刚性部分和高刚性部分组合后共同起到了对片状二次电池单元的固定作用。并且高刚性部分可以选择导热性能较好的金属板或者利用热管原理的散热板，与之接触的片状二次电池单元产生的热量传导至高刚性部分。高刚性部分还包括向片状二次电池单元的叠置方向延伸的突出边缘，片状二次电池单元的侧面与该高刚性部分的突出边缘接触，片状二次电池单元产生的热量还可以通过高刚性部分的突出边缘传导。高刚性部分具备较强的刚性，不容易发生破裂，能够承受设置在内部的片状二次电池膨胀所产生的压力，并且使得片状二次电池在膨胀的状态下也不发生移动。作为优选，所述片状二次电池单元与高刚性部分接触的表面70％以上被高刚性部分覆盖。片状二次电池单元与高刚性部分接触的表面70％以上被高刚性部分覆盖，增加了与片状二次电池单元的接触面积，提升了散热能力，并且还能够提高壳体组件的强度，避免由于片状二次电池单元膨胀而发生崩坏。作为进一步的优选，所述片状二次电池单元与高刚性部分接触的表面90％以上被高刚性部分覆盖。片状二次电池单元与高刚性部分接触的表面90％以上被高刚性部分覆盖，增加了与片状二次电池单元的接触面积，进一步提升了散热能力，并且还能够提高壳体组件的强度，避免由于片状二次电池单元膨胀而发生破裂。作为优选，所述高刚性部分的材料为金属，所述金属包括铝、铜和铁中的至少一种。金属具备更优异的承压能力和导热能力，能够提升电池组的散热性能；同时提高了壳体组件的强度。作为优选，所述低刚性部分还设置限位桩，限位桩固定相邻壳体组件的相对位置。低刚性部分设置限位桩，该限位桩朝向片状二次电池单元叠置的方向延伸，可以与叠置在下面的低刚性部分接触，限制壳体组件不能移动，将相邻壳体组件的相对位置固定。作为优选，所述低刚性部分设置的限位桩至少为两个，并设置在片状二次电池单元的至少一个电极的两侧。低刚性部分设置的限位桩至少为两个，并设置在片状二次电池单元的至少一个电极的两侧，限制住片状二次电池单元的位置，使其不发生移动。作为优选，所述低刚性部分设置限位槽，该限位槽容纳相邻壳体组件上的限位桩。低刚性部分上的限位桩相对的另外一面的位置设置限位槽，使得低刚性部分的限位桩能够插入相邻的低刚性部分的限位槽内，从而固定住壳体组件，使得片状二次电池单元位置被限制住，不随意移动。作为优选，所述低刚性部分还设置固定孔。低刚性部分还设置固定孔，利用螺杆可以将叠置在一起的壳体组件的低刚性部分固定在一起，从而将壳体组件固定。作为优选，所述电池模块内还设置导热板，该导热板与高刚性部分的突出边缘接触。电池模块内还设置导热板，该导热板与高刚性部分的突出边缘接触，片状二次电池单元产生的热量传导至高刚性部分后进一步传导至突出边缘，进而通过导热板将该电池模块的热量导出，提高了散热效果。使用了本专利技术提供的技术方案之后，片状二次电池单元被限制在壳体组件内，并且传导电池模块产生的热量，有利于电池模块内的温度均匀，提高了电池模块的散热性能；不需要使用盒状的电池模块容纳结构，利用壳体组件堆叠在一起，占用的体积更小，提高了电池模块的能量密度；壳体组件和片状二次电池单元堆叠设置，便于分散压力，提高了电池模块的安全性能。附图说明附图1是本专利技术公开的一种电池模块的示意图；附图2是本专利技术公开的另一种电池模块的示意图；其中，1.片状二次电池单元，2.壳体组件，21.高刚性部分，22.低刚性部分，211.突出边缘，221.限位桩，222.限位槽，223.固定孔，3.导热板。实施方式实施例1如图1所示，本实施例公开了一种电池模块，包括两个壳体组件2，两个壳体组件2沿着其厚度方向叠置，壳体组件2包括高刚性部分21和低刚性部分22，低刚性部分22的刚性低于高刚性部分21的刚性。每个壳体组件2内设置一个片状二次电池单元1，该片状二次电池单元1的极耳设置在相对的两侧，高刚性部分21与内部设置的片状二次电池单元1的表面接触，接触的表面为该片状二次电池单元1的表面积最大的面，并且该片状二次电池单元1与高刚性部分21接触的表面50％以上被高刚性部分21覆盖；该片状二次电池单元1的另一面与叠置在下面的壳体组件2的高刚性部分21接触，并且高刚性部分21向片状二次电池单元1的叠置方向施加压力，低刚性部分22固定壳体组件2和片状二次电池单元1的相对位置。高刚性部分21包括向片状二次电池单元1的叠置方向延伸的突出边缘211，突出边缘211的高度小于等于1个片状二次电池单元的厚度，高刚性部分21由铝制成，低刚性部分22分别设置在高刚性部分21的非突出边缘211的相对的两端，低刚性部分22与高刚性部分21固定连接，低刚性部分22设置限位桩221和限位槽222，限位桩221和限位槽本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池模块，其特征在于，包括：多个壳体组件，所述多个壳体组件沿着其厚度方向叠置；所述壳体组件中设置N个片状二次电池单元，N为大于等于1的整数，并且片状二次电池单元被壳体组件固定；所述壳体组件包括高刚性部分和低刚性部分，所述低刚性部分的刚性低于高刚性部分的刚性；所述高刚性部分与至少一个片状二次电池单元的表面接触，该片状二次电池单元与高刚性部分接触的表面50％以上被高刚性部分覆盖；所述高刚性部分包括向叠置方向延伸的突出边缘，该突出边缘的高度小于等于N个片状二次电池单元的厚度；所述低刚性部分设置在所述高刚性部分的非突出边缘的端部，所述低刚性部分与所述高刚性部分固定连接，低刚性部分固定壳体组件和片状二次电池单元的相对位置。

【技术特征摘要】
1.一种电池模块，其特征在于，包括：多个壳体组件，所述多个壳体组件沿着其厚度方向叠置；所述壳体组件中设置N个片状二次电池单元，N为大于等于1的整数，并且片状二次电池单元被壳体组件固定；所述壳体组件包括高刚性部分和低刚性部分，所述低刚性部分的刚性低于高刚性部分的刚性；所述高刚性部分与至少一个片状二次电池单元的表面接触，该片状二次电池单元与高刚性部分接触的表面50％以上被高刚性部分覆盖；所述高刚性部分包括向叠置方向延伸的突出边缘，该突出边缘的高度小于等于N个片状二次电池单元的厚度；所述低刚性部分设置在所述高刚性部分的非突出边缘的端部，所述低刚性部分与所述高刚性部分固定连接，低刚性部分固定壳体组件和片状二次电池单元的相对位置。2.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述片状二次电池单元与高刚性部分接触的表面70％以上被高刚性部分覆盖。3.根据权利要求2所述的电池模块，其特征在于，所述片状二次电池单元与高刚性部分接...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵彪，沈晓斌，
申请(专利权)人：微宏动力系统湖州有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33