一种预制电池制造技术

本发明专利技术涉及一种预制电池

【技术实现步骤摘要】
一种预制电池、电池排、电池组及其制备方法


[0001]本专利技术涉及新能源动力电池领域，尤其涉及一种预制电池
、
电池排
、
电池组及其制备方法
。

技术介绍

[0002]圆柱形单体电池的壳体为电池的一极性极柱
。
成组应用时，围绕壳体极柱，通常有以下需求：一
、
需要可电联接汇流排，来搭接电池间的主电流通道；二
、
电池串联电路中，相邻壳体间需要电隔离；三
、
需要电连接监测导线，来搭接电池与外部监控电路间的电连接通道；四
、
上下堆叠的电池壳体形成了一长圆柱体，上下壳体间需要结构连接；五
、
单体电池连接外部的结构，在振动状态下，希望阻断外部应力传导到电连接点，提升电连接点的稳定性
。
[0003]现行的技术通常采用热焊金属熔接技术
(
电连接
+
结构连接
)
，来实现材质相同
、
厚度相同的汇流排和监测导电片与壳体间的电连接
。
在较薄镍质壳体的供应链现状条件下，随着单体电池直径
(
容量
)
的增大，难以选择更厚的汇流排，或更薄更轻的监测导电片；现行的冷焊压接胶粘电连接技术，由于胶粘剂的抗剥离力相对较弱，在振动状态下电连接点处受到较大剥离力时，对电连接点的稳定性有明显的影响
。

技术实现思路

[0004]本专利技术公开了一种预制电池
、
电池排
、
电池组及其制备方法，用于解决现有技术中所存在的一系列问题
。
[0005]第一方面，本申请提供了一种预制电池，该预制电池包括：
[0006]单体柱形电池，单体柱形电池具有壳体极柱及顶部极柱，壳体极柱包括侧面壳体和底部壳体；
[0007]至少一个周向固定部，周向固定部由片状材料制成，周向固定部至少部分围绕单体柱形电池侧面壳体设置；
[0008]至少一个导电片，包括连接段和延伸段；连接段夹设于周向固定部与侧面壳体间，连接段一侧的至少部分区域固接于周向固定部的内侧表面，且连接段另一侧通过导电胶与侧面壳体固接及电连接；延伸段向远离周向固定部的方向延伸，和
/
或折弯延伸，延伸段用于连接其他预制电池的顶部极柱或壳体极柱
。
[0009]第二方面，本申请提供了一种电池排，该电池排有数个如上所述的预制电池成排排列，
[0010]排首的预制电池的顶部极柱为电池排的对外顶部极柱；排末的预制电池的侧面壳体或底部壳体或导电片为电池排的对外壳体极柱；
[0011]除排末的预制电池外，每个预制电池的导电片的延伸段依次与相邻预制电池的顶部极柱贴合并电连接，形成串联电池排
。
[0012]作为优选的技术方案，还提供了另外一种电池排，包括多个如上所述的预制电池
同向成排排列；
[0013]每个预制电池的导电片的延伸段与相邻预制电池的侧面壳体贴合并电连接；或者，每个预制电池的延伸段与相邻预制电池的延伸段贴合并电连接，形成壳体极柱并联的电池排
。
[0014]作为优选的技术方案，还提供了一种纵列电池排，包括多个如上所述的预制电池沿轴向纵向排列；
[0015]至少一个预制电池的延伸段与纵向相邻预制电池的顶部极柱或侧面壳体或侧面壳体贴合并电连接
。
[0016]作为优选的技术方案，还提供了另外一种纵列电池排，包括多个如上所述的预制电池沿柱形中心延伸直线的轴向纵向排列；
[0017]位于上位的预制电池的延伸段向下延伸到底部壳体并向内折弯，与位于下位的纵向相邻预制电池的顶部极柱对应贴合并电连接，形成上下串联；或位于下位的预制电池的延伸段向上延伸到位于上位的纵向相邻预制电池的侧面壳体的下部，由位于下部的周向固定部固接并电连接于侧面壳体，形成上下壳体极柱的并联
。
[0018]第三方面，本申请提供了一种电池组，包括阵列排列的多个如上所述的预制电池；
[0019]或者，多个如上任一项所述的电池排
。
[0020]第四方面，本申请还提供了一种如上所述的预制电池的制备方法，包括：
[0021]提供至少一个周向固定部；
[0022]将导电片的连接段一侧的至少部分区域固接于周向固定部的内侧表面；
[0023]提供一单体柱形电池；将周向固定部套设于单体柱形电池的侧面壳体；
[0024]将连接段另一侧通过导电胶与侧面壳体固接及电连接
。
[0025]作为优选的技术方案，本申请还提供了一种电池排的制备方法，包括：
[0026]将多个如上所述的预制电池同向成排排列，或者将多个如上所述的预制电池沿轴向纵向排列；
[0027]将预制电池的延伸段与横向或轴向相邻预制电池的侧面壳体和
/
或顶部极柱和
/
或底部壳体贴合并电连接；使电池排内预制电池之间的串联电连接和
/
或并联电连接；
[0028]将多个预制电池结构连接
。
[0029]作为优选的技术方案，本申请还提供了一种电池组的制备方法，包括：
[0030]将多个如上所述的预制电池单层或多层阵列排列；
[0031]将预制电池的延伸段与横向或轴向相邻预制电池的侧面壳体和
/
或顶部极柱和
/
或底部壳体贴合并电连接；使电池组内预制电池之间串联电连接和
/
或并联电连接；
[0032]将多个预制电池结构连接
。
[0033]与现有技术相比，本专利技术采用的技术方案能够达到以下有益效果：
[0034]本申请主要提供了一种预制电池，该预制电池由单体柱形电池
、
周向固定部和导电片组成，其中单体柱形电池可以选择单体圆柱形电池
、
单体柱状方形电池或单体多棱柱状电池等；周向固定部可以根据单体电池具体形状的不同做出适配；导电片可以设置多个，并同时与单体柱形电池的壳体极柱或顶部极柱电连接，导电片能够由周向固定部向外延伸，用于连接其他预制电池的顶部极柱或壳体极柱；通过该预制电池，可以彼此直接通过导电片电连接，以组成串联
/
并联的电池排或者电池组
。
[0035]一方面，由于周向固定部和导电片的设置，使得排内或组内相邻单体电池间的电连接不再需要焊接汇流排，简化了排内或组内的单体电池间的电连接
、
结构连接的制造工艺，提高了产能，并且提高了良品率
。
[0036]第二方面，由于取消了汇流排，且周向固定部和导电片通过结构胶
、
导电胶与单体电池连接，使得电连接处的结构由抗剥离力转化为抗剪切力，即使电池组处于振动状态，仍然能够保证结构连接及电连接处的稳定性
。
[0037]第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种预制电池，其特征在于，包括：单体柱形电池，所述单体柱形电池具有壳体极柱及顶部极柱，所述壳体极柱包括侧面壳体和底部壳体；至少一个周向固定部，所述周向固定部由片状材料制成，所述周向固定部至少部分围绕所述单体柱形电池侧面壳体设置；至少一个导电片，包括连接段和延伸段；所述连接段夹设于所述周向固定部与所述侧面壳体间，所述连接段一侧的至少部分区域固接于所述周向固定部的内侧表面，且所述连接段另一侧通过导电胶与所述侧面壳体固接及电连接；所述延伸段向远离所述周向固定部的方向延伸，和
/
或折弯延伸，所述延伸段用于连接其他预制电池的顶部极柱或壳体极柱
。2.
根据权利要求1所述的预制电池，其特征在于，所述导电片的延伸段在底部壳体位置处向内折弯并延伸，用于连接另一轴向堆叠的预制电池的顶部极柱；或者，所述导电片的延伸段在顶部极柱位置处向上延伸，用于连接另一轴向堆叠的位于上位的预制电池的所述侧面壳体；或者，所述导电片的延伸段在所述周向固定部位置处向外折弯并延伸，用于连接另一横向堆叠的预制电池的顶部极柱；或者，所述导电片的延伸段在所述周向固定部位置处向外折弯并延伸，用于与外部电路电连接
。3.
根据权利要求1所述的预制电池，其特征在于，所述至少一个周向固定部包括第一周向固定部；所述至少一个导电片包括第一导电片和第二导电片；所述第一导电片的连接段一侧的至少部分区域固接于所述第一周向固定部的内侧表面的第一位置；所述第二导电片的连接段一侧的至少部分区域固接于所述第一周向固定部的内侧表面的不同于所述第一位置的第二位置
。4.
根据权利要求3所述的预制电池，其特征在于，所述第一导电片的延伸段沿所述侧面壳体向所述顶部极柱或底部壳体的方向延伸
。5.
根据权利要求3所述的预制电池，其特征在于，所述第一导电片的延伸段在顶部极柱位置处折弯并向背离单体柱形电池的方向延伸，用于连接相邻预制电池的顶部极柱
。6.
根据权利要求3所述的预制电池，其特征在于，所述第一导电片的延伸段在底部壳体位置处向外折弯并延伸，用于连接另一横向堆叠的预制电池的顶部极柱；所述第二导电片的延伸段在第一周向固定部边缘处对折，设置于所述第一周向固定部外侧表面
。7.
根据权利要求3所述的预制电池，其特征在于，所述第一导电片的延伸段在底部壳体位置处向外折弯并延伸，用于连接另一横向堆叠的预制电池的顶部极柱；所述第二导电片的延伸段在第一周向固定部边缘处向外折弯并延伸
。8.
根据权利要求1所述的预制电池，其特征在于，所述至少一个周向固定部包括第一周向固定部；所述导电片包括第一导电片
、
第二导电片和第三导电片；所述第一导电片的连接段一侧的至少部分区域固接于所述第一周向固定部的内侧表面的第一位置；所述第一导电片的延伸段在顶部极柱位置处折弯并向背离单体柱形电池的方向延伸，用于连接相邻预制电池的顶部极柱；所述第二导电片的连接段一侧的至少部分区域固接于所述第一周向固定部的内侧表面的不同于所述第一位置的第二位置；所述第三导电片的连接段一侧的至少部分区域固接
于所述第一周向固定部的内侧表面的不同于所述第一位置和第二位置的第三位置，所述第二导电片延伸段在第一周向固定部边缘处对折，设于所述第一周向固定部外侧表面，用于与第二位置相邻的所述预制电池的所述侧面壳体或并联电连接件电连接；所述第三导电片延伸段在第一周向固定部边缘处向背离所述单体柱形电池的方向折弯并延伸，用于与第三位置相邻的外部电路的接入点电连接，或者所述第三导电片延伸段在第一周向固定部边缘处对折，设于所述第一周向固定部外侧表面，用于与第三位置相邻的预制电池的所述侧面壳体或并联电连接件电连接
。9.
根据权利要求1所述的预制电池，其特征在于，所述延伸段还包括至少一个弯折区段
。10.
根据权利要求1所述的预制电池，其特征在于，所述延伸段具有褶皱区，所述褶皱区具有比所述延伸段其他区域更低的弹性模量
。11.
根据权利要求
10
所述的预制电池，其特征在于，所述褶皱区包括凸起部，所述凸起部用于至少部分置入所述单体柱形电池的颈部凹槽内
。12.
根据权利要求1‑
10
任一项所述的预制电池，其特征在于，所述周向固定部为闭环的环形套，或者，周向固定部为非闭环的
C
型套；所述周向固定部的展开长度大于所述侧面壳体周长的一半
。13.
根据权利要求1‑
10
任一项所述的预制电池，其特征在于，所述至少一个周向固定部还包括第二周向固定部
。14.
根据权利要求1‑9任一项所述的预制电池，其特征在于，所述周向固定部与所述侧面壳体之间的至少部分区域设置结构胶
。15.
根据权利要求1‑
10
任一项所述的预制电池，其特征在于，所述周向固定部设置于单体柱形电池颈部上部区域和
/
或颈部下部区域和
/
或覆盖包括所述颈部的所述侧面壳体的上部区域
。16.
根据权利要求
14
所述的预制电池，其特征在于，所述周向固定部外侧表面具有至少一个凸部，所述凸部用于抵接其他预制电池的侧面壳体或周向固定部；优选地，所述周向固定部为绝缘片；优选地，所述周向固定部为透明绝缘片；优选地，所述结构胶为
UV 胶；优选地，所述周向固定部为导电片；优选地，所述结构胶为速干的聚脲或厌氧胶
。17.
根据权利要求1‑
10
任一项所述的预制电池，其特征在于，所述单体柱形电池为单体圆柱形电池
、
单体柱状方形电池
、
单体多棱柱电池
。18.
根据权利要求1‑
10
任一项所述的预制电池，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪子琪，汪纯，
申请(专利权)人：汪纯，
类型：发明
国别省市：