一种软包电池模组制造技术

本实用新型专利技术公开了一种软包电池模组，所述软包电池模组包括电芯组、设置于电芯组外侧的左右侧板、上下盖板和前后侧板；左右侧板通过与上下盖板和/或前后侧板连接，使左右侧板在连接前对电芯施加的预紧力在连接后转变为指向电芯的压力，所述连接至少包括焊接；所述左侧板和右侧板与电芯组之间均设置有至少一块隔热板；所述左右侧板、上下盖板和前后侧板连接以封装电芯；所述电芯组包括泡棉，所述左右侧板与电池片平面相平行或相一致的方向，所述前后侧板与所述左右侧板及水平面垂直。本实用新型专利技术的软包电池模组克服了电芯膨胀的问题；隔热板的设置可避免外部焊接产生的热量对内部电芯造成不利影响；聚乳酸形成吸热层的设置可更好地保证电芯稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种软包电池模组
本技术涉及电池
，涉及一种软包电池模组，尤其涉及一种便于预紧和装配的软包电池模组。
技术介绍
锂离子动力电池作为现如今新能源汽车的核心部件，其性能直接决定了新能源汽车的发展关键。在锂离子电池充电时，锂离子从正极脱出，嵌入负极石墨，负极膨胀。放电时，锂离子从负极脱出，嵌入层状正极材料中膨胀。同时在电池的老化过程中，电解液也会产气而导致电池厚度的膨胀。这不仅影响电池的使用寿命及循环，而且对模组的电芯容纳电位，尺寸设计带来很大影响。而试验证明，给锂电池一定的预紧力相比于无夹紧装置在性能及循环上均有较大提升。在实际装配过程中，需要首先将电芯加入到外框架中，然后从侧面对外框架施加预紧力，优秀的外框架设计需要同时满足装配容易、且能良好施加预紧力两方面。目前软包电池模组外框架结构普遍有”n”、”u”、”口”；上述三种结构，都存在一些技术及结构性缺陷。为了使外框架对电芯能持续施加预紧力，因此，电芯的尺寸与外框架内部尺寸相当甚至略大于外框架尺寸的技术方案是有利的，但实际操作过程中，如果电芯尺寸大于或相当于外框架尺寸，由于外框架结构和电芯都是刚性结构，弹性形变较小，因此，在两者尺寸相当甚至电芯尺寸大于外框架尺寸时，安装十分困难，靠人力很难将电芯放入外框架中，而如果使用机械工装施加机械力，一方面容易导致外框架或电芯损坏，另一方面，工装进入或撤出外框架困难，这种缺陷在”口”字形外框架中格外明显；如果电芯尺寸小于外框架尺寸，虽然可以提高装配效率，但这种情况下，预紧力相当一部分被外框架吸收，预紧力施加效果不良，且外框架吸收预紧力后，由于内侧没有电池施加对应的压力，容易产生变形，导致产品不符合设计要求。因此，对于现有的”n”、”u”、”口”三种外框架结构，装配效率和有效施加预紧力是一种不可调和的矛盾。CN109346630A公开了一种软包电池模组结构，包括铝壳外框(9)，其特征在于，还包括一体成型的反S形铝板(8)，所述反S形铝板(8)的上端面、下端面以及开口位置填装软包电芯组；所述软包电芯组包括两个软包电芯(12)；所述软包电芯(12)和反S形铝板(8)固定后整体插入铝壳外框(9)内，且所述反S形铝板(8)的侧面与铝壳外框(9)的内侧面接触；所述铝壳外框(9)的一端部设置有集成盖板(7)，所述软包电芯(12)的极耳(6)嵌入集成盖板(7)中通过绝缘板(3)引出，再通过右绝缘盖板(2)和右固定端板(1)进行固定密封；所述铝壳外框(9)的另一端部通过左绝缘盖板(11)和左固定端板(10)进行固定密封；所述反S形铝板(8)均为一体成型结构。该软包电池组装工艺简单，易于操作，提高了产品的生产效率。CN109411667A公开了一种软包电池模组，其特征在于：包括底板、保护框组件、至少两个并行排列的软包电芯、至少一个第一绝缘板、至少一个第二绝缘板、至少一个用于引出各所述软包电芯的正极的第一汇流排和至少一个用于引出各所述软包电芯的负极的第二汇流排，所述保护框组件围设在所述底板上，所述第一绝缘板、所述第二绝缘板、所述第一汇流排和所述第二汇流排均设于所述底板上，各所述软包电芯之间设有用于隔热的间隔片，各所述软包电芯的底部通过导热胶材料连接于所述底板上，各所述软包电芯的正极耳通过第一胶粘剂与所述第一汇流排的第一侧面相连接，各所述软包电芯的负极耳通过所述第一胶粘剂与所述第二汇流排第一侧面相连接，所述第一汇流排的第二侧面通过所述第一胶粘剂与所述第一绝缘板的第一侧面固定连接，所述第二汇流排的第二侧面通过所述第一胶粘剂与所述第二绝缘板的第一侧面固定连接，所述第一绝缘板的第二侧面和所述第二绝缘板的第二侧面分别通过第二胶粘剂固定连接于所述保护框组件的内侧。该软包电池模组的绝缘板与汇流排之间、汇流排与软包电芯之间的缝隙填充有第一胶粘剂，绝缘板与侧板通过第二胶粘剂粘接在一起，第一胶粘剂和第二胶粘剂能取代现有电池模组中的外框及其他起固定作用的结构件，在保证电池模组结构的固定之余，还大幅降低了软包电池模组的重量。但是，其仅仅利用爆炸图揭示了模组各个板块的位置关系，没有涉及模组各个板、块的连接关系，也无法克服模组无法安装、预紧的问题。为此，申请人在之前的专利文献中公开了通过可拆卸连接的方式，使得左右侧板、上下盖板和前后侧板进行组装，使得安装过程中，工装可以通过左右侧板间接作用于电芯上，同时，为了保证预紧力的持续施加，前后侧板或上下盖板通过过盈配合的连接方式固接到左右侧板上，以对左右侧板持续施加指向电芯的压力；这种安装方式虽然解决了模组预紧力和安装的问题，但由于左右侧板与上下盖板、和/或前后侧板之间相互作用力的存在，使得仅仅依靠机械连接的方式难以保证模组的强度，为此，必须使用焊接等方式进行模组的固定。但申请人发现，焊接的温度过高会劣化电芯性能，影响电池的稳定使用。因而，在兼顾软包电池模组装配效率和有效施加预紧力的同时，还需进一步对结构进行改进以降低外界热量对电芯造成的不利影响。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述问题，本技术的目的在于提供一种软包电池模组，尤其在于提供一种便于预紧和装配的软包电池模组。为达上述目的，本技术采用以下技术方案：本技术提供一种软包电池模，所述软包电池模组包括电芯组、设置于所述电芯组外侧的左右侧板、上下盖板和前后侧板，所述左右侧板包括左侧板和右侧板，所述上下盖板包括上盖板和下盖板，所述前后侧板包括前侧板和后侧板；所述左右侧板通过与上下盖板和/或前后侧板连接，使左右侧板在连接前对电芯施加的预紧力在连接后转变为指向电芯的压力，所述连接至少包括焊接；所述左侧板和右侧板与电芯组之间均设置有至少一块隔热板；所述左右侧板、上下盖板和前后侧板连接以封装电芯，形成软包电池模组；所述电芯组包括泡棉，所述左右侧板与电池片平面相平行或相一致的方向，所述前后侧板与所述左右侧板及水平面垂直。本技术中，所述预紧力指的是电芯在左右侧板与上下盖板和/或前后侧板连接之前从电芯侧面施加的力，例如可以是通过工装夹紧左侧板、右侧板及位于二者之间的电芯组而施加预紧力，预紧力可以通过现有的测试装置得到，预紧力能够通过左右侧板不衰减地直接传递到电芯上。本技术中，所述压力指的是上下盖板或前后侧板对左右侧板持续施加的作用力，其在左右侧板与上下盖板和/或前后侧板连接之后获得。以左右侧板与上下盖板连接为例，可以通过上下盖板与左右侧板之间的过盈配合的连接方式来获得所述压力；作为一种替代方案，也可以在预紧力未释放的情况下，将上下盖板直接安装到左右侧板的相应位置处，然后直接通过焊接的方式将两者固定。这样，即使施加预紧力的工装撤去预紧力后，上下盖板依然会因为机械形变等因素对左右侧板施加压力，左右侧板继而将相应的压力施加给电芯，以达到预紧的目的。同样的结构或原理也适用于前后侧板，技术人员可以根据模组的设计需要，选择前后侧板或上下盖板来对左右侧板施加维持预紧的压力，也可以同时通过上下盖板或前后侧板施加。作为本技术的一种实施方式，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种软包电池模组，其特征在于，所述软包电池模组包括电芯组、设置于所述电芯组外侧的左右侧板、上下盖板和前后侧板，所述左右侧板包括左侧板和右侧板，所述上下盖板包括上盖板和下盖板，所述前后侧板包括前侧板和后侧板；/n所述左右侧板通过与上下盖板和/或前后侧板连接，使左右侧板在连接前对电芯施加的预紧力在连接后转变为指向电芯的压力，所述连接至少包括焊接；/n所述左侧板和右侧板与电芯组之间均设置有至少一块隔热板；/n所述左右侧板、上下盖板和前后侧板连接以封装电芯，形成软包电池模组；/n所述电芯组包括泡棉，所述左右侧板与电池片平面相平行或相一致的方向，所述前后侧板与所述左右侧板及水平面垂直。/n

【技术特征摘要】
1.一种软包电池模组，其特征在于，所述软包电池模组包括电芯组、设置于所述电芯组外侧的左右侧板、上下盖板和前后侧板，所述左右侧板包括左侧板和右侧板，所述上下盖板包括上盖板和下盖板，所述前后侧板包括前侧板和后侧板；
所述左右侧板通过与上下盖板和/或前后侧板连接，使左右侧板在连接前对电芯施加的预紧力在连接后转变为指向电芯的压力，所述连接至少包括焊接；
所述左侧板和右侧板与电芯组之间均设置有至少一块隔热板；
所述左右侧板、上下盖板和前后侧板连接以封装电芯，形成软包电池模组；
所述电芯组包括泡棉，所述左右侧板与电池片平面相平行或相一致的方向，所述前后侧板与所述左右侧板及水平面垂直。


2.根据权利要求1所述的软包电池模组，其特征在于，所述隔热板靠近电芯侧还设置有吸热板，所述吸热板采用物理降温板或化学吸热板中的任意一种或两种的组合；
所述物理降温板为：设置有循环冷却液流道的降温板；
所述化学吸热板为：包含受热发生吸热反应的吸热材料的吸热板。


3.根据权利要求1所述的软包电池模组，其特征在于，吸热板和隔热板通过如下方式设置：在隔热板上涂覆受热发生吸热反应的吸热材料，干燥，使吸热板形成于隔热板表面，所述隔热板为耐高温材料。


4.根据权利要求1所述的软包电池模组，其特征在于，所述电芯组内，电芯之间设置有压敏胶和/或导热胶，在同一层电芯平面上，导热胶和压敏胶混合使用。


5.根据权利要求1所述的软包电池模组，其特征在于，所述左右侧板与上下盖板或前后侧板之间先通过可拆卸连接的方式进行固接，然后再进行焊接，所述可拆卸连接的方式包括卡扣、卡合或采用螺栓和/或螺母连接。


6.根据权利要求2所述的软包电池模组，其特征在于，所述隔热板与左侧板/右侧板通...

【专利技术属性】
技术研发人员：李峥，冯玉川，何泓材，陈凯，杨帆，
申请(专利权)人：苏州清陶新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32