專利名稱:一種高效散熱安全軟包電池模塊的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種高效散熱安全軟包電池模塊，包括有軟包鋰離子二次電池，所述軟包鋰離子二次電池上設(shè)置有安全極耳，所述軟包鋰離子二次電池的上、下端分別設(shè)置有電池上部殼體和電池底部殼體，所述電池上部殼體上設(shè)置有極柱，所述軟包鋰離子二次電池四邊包覆有聚合物密封層，所述聚合物密封層、電池上部殼體和電池底部殼體上開有安裝孔，所述軟包鋰離子二次電池中間位置處設(shè)置有伸出聚合物密封層的散熱鰭片；該電池模塊通過合理的結(jié)構(gòu)改良，尤其是通過可方便電池的組合和安裝，且電池上部殼體和電池底部殼體對電池起到保護作用，配合聚合物密封層可有效防止軟包鋰離子二次電池漏液。
【專利說明】
一種高效散熱安全軟包電池模塊
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及鋰離子二次電池技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種高效散熱安全軟包電池模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子二次電池在目前已經(jīng)商業(yè)化廣泛應(yīng)用電池種類中，具有較高能量密度和循環(huán)壽命。近年來，鋰電池越來越多應(yīng)用在新能源汽車動力電池和儲能站上。鋁塑膜軟包鋰離子二次電池具有高能量密度和電池形狀適應(yīng)性好特點，在動力和儲能電池模塊上得到較多應(yīng)用。
[0003]鋁塑膜軟包鋰離子二次電池在電池高倍率和長時間大電流充放電條件下，電池極耳位置產(chǎn)生大量熱量，尤其是鋁塑膜軟包鋰離子二次電池組在使用時，電池組內(nèi)部熱量不能及時傳遞到電池外部，降低電池容量、循環(huán)和安全性，也容易融化軟包電池聚合物密封層，造成電池漏液和電池短路起火燃燒爆炸安全事故。鋁塑膜軟包鋰離子二次電池在制作時要完成沖深工藝，對鋁塑膜形成一定規(guī)格型號的鋁塑膜軟包電池結(jié)構(gòu)。由于在制作沖深工藝成型鋁塑膜時，鋁塑膜成型結(jié)構(gòu)中的R角相對于鋁塑膜平面部分比較薄弱，容易形成不易觀察的微孔或容易破裂。在軟包鋰電池使用過程中，在沖深工藝過程中形成的R角部位容易破裂，從而造成電解液漏液和電池起火燃燒爆炸安全事故。目前不銹鋼殼或鋁殼電池中的鋁塑膜軟包鋰離子二次電池應(yīng)為電池蓋板焊接密封，電池使用過程中短路造成電池不能拆卸更換和綠色循環(huán)使用；當(dāng)電池組容量降低，由于軟包電池極耳長度較短很難拆卸和重新安裝利用，造成電池循環(huán)浪費。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種高效散熱安全軟包電池模塊。
[0005]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]—種高效散熱安全軟包電池模塊，包括有軟包鋰離子二次電池，所述軟包鋰離子二次電池上設(shè)置有安全極耳，所述軟包鋰離子二次電池的上、下端分別設(shè)置有電池上部殼體和電池底部殼體，所述電池上部殼體上設(shè)置有極柱，所述極柱下端設(shè)置有極耳固定螺母，所述極柱與電池上部殼體之間設(shè)置有絕緣墊，所述軟包鋰離子二次電池四邊包覆有聚合物密封層，所述聚合物密封層、電池上部殼體和電池底部殼體上開有安裝孔，所述軟包鋰離子二次電池中間位置處設(shè)置有伸出聚合物密封層的散熱鰭片。
[0007]作為一個優(yōu)選項，所述極柱分別包括極柱螺母和極柱螺栓，其中所述極柱螺母位于電池上部殼體上，所述極柱螺母的前部為帶內(nèi)螺紋的中空部，位于帶內(nèi)螺紋的中空部內(nèi)設(shè)有耐大電流彈簧I，所述極柱螺栓前部為帶外螺紋的中空部，位于帶外螺紋的中空部內(nèi)設(shè)有耐大電流彈簧Π，所述帶內(nèi)螺紋的中空部與帶外螺紋的中空部螺紋連接，帶內(nèi)螺紋的中空部與帶外螺紋的中空部內(nèi)設(shè)置有快速熔斷器，該快速熔斷器兩端分別與耐大電流彈簧1、耐大電流彈簧π接觸。
[0008]作為一個優(yōu)選項，所述安全極耳的后端與軟包鋰離子二次電池內(nèi)部的電芯極片焊接，所述安全極耳伸出軟包鋰離子二次電池外部分處設(shè)置有過電流熔斷保險絲，所述安全極耳伸出軟包鋰離子二次電池外部分的外表面包覆有透明絕緣塑料制成的防水密封層，所述安全極耳的前端設(shè)置有極柱固定螺母。
[0009]作為一個優(yōu)選項，所述電池上部殼體和電池底部殼體的材料采用不銹鋼或鋁合金。
[0010]作為一個優(yōu)選項，所述聚合物密封層的材料采用聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯或?qū)峤^緣娃膠。
[0011]作為一個優(yōu)選項，所述散熱鰭片的材料為銅、不銹鋼或鋁。
[0012]作為一個優(yōu)選項，所述防水密封層的材料為聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯或硅膠。
[0013]本實用新型的有益效果是:該電池模塊通過合理的結(jié)構(gòu)改良，尤其是通過電池上部殼體和電池底部殼體作為電池連接部件，可方便電池的組合和安裝，且電池上部殼體和電池底部殼體對電池起到保護作用，配合聚合物密封層可有效防止軟包鋰離子二次電池漏液，而電池上部殼體和電池底部殼體配合散熱鰭片可增強電池散熱功能，提高電池安全和使用效率，軟包鋰離子二次電池的安全極耳改良設(shè)計，方便電池組拆裝和電池維護更換或重復(fù)使用，軟包鋰離子二次電池模塊的極柱中安裝有快速熔斷器，當(dāng)電池在短路或超負(fù)荷大電流條件下，快速熔斷器會迅速熔斷，電池極柱短路，保護電池安全，快速熔斷器可以重復(fù)使用，提高電池安全和使用效率。
【附圖說明】

[0014]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0015]圖1是本實用新型的主視圖；
[0016]圖2是本實用新型中電池上部殼體部分的主視圖；
[0017]圖3是本實用新型中極柱部分的結(jié)構(gòu)分解圖；
[0018]圖4是本實用新型中安全極耳部分的主視圖；
[0019]圖5是本實用新型的組合示意圖。
【具體實施方式】
[0020]為了使本申請的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細(xì)說明。為透徹的理解本發(fā)明，在接下來的描述中會涉及一些特定細(xì)節(jié)。而在沒有這些特定細(xì)節(jié)時，本發(fā)明則可能仍可實現(xiàn)，即所屬領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員使用此處的這些描述和陳述向所屬領(lǐng)域內(nèi)的其他技術(shù)人員有效的介紹他們的工作本質(zhì)。此外需要說明的是，下面描述中使用的詞語“前端”、“后端”、“上端”和“下端”等指的是附圖中的方向，詞語“內(nèi)”和“外”分別指的是朝向或遠(yuǎn)離特定部件幾何中心的方向，相關(guān)技術(shù)人員在對上述方向作簡單、不需要創(chuàng)造性的調(diào)整不應(yīng)理解為本申請保護范圍以外的技術(shù)。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本申請，并不用于限定實際保護范圍。而為避免混淆本發(fā)明的目的，由于熟知的加工方法、部件尺寸和電路分布等技術(shù)已經(jīng)很容易理解，因此它們并未被詳細(xì)描述。參照圖1、圖2，一種高效散熱安全軟包電池模塊，包括有軟包鋰離子二次電池I，所述軟包鋰離子二次電池I上設(shè)置有安全極耳2，軟包鋰離子二次電池I可采用鋁塑膜軟包鋰離子二次電池單體組成。所述軟包鋰離子二次電池I的上、下端分別設(shè)置有電池上部殼體3和電池底部殼體4，所述電池上部殼體3和電池底部殼體4的材料采用不銹鋼或鋁合金，以保證其散熱效果和結(jié)構(gòu)強度。所述電池上部殼體3上設(shè)置有極柱5，所述極柱5下端設(shè)置有極耳固定螺母51，通過電池上部殼體3處極耳固定螺母51和安全極耳2前端極柱固定螺母23連接，便于軟包鋰離子二次電池維修更換和循環(huán)利用。所述極柱5與電池上部殼體3之間設(shè)置有絕緣墊6，所述軟包鋰離子二次電池I四邊包覆有聚合物密封層7，所述聚合物密封層7、電池上部殼體3和電池底部殼體4上開有安裝孔8，配合固定螺栓等，便于電池安裝固定。所述軟包鋰離子二次電池I中間位置處設(shè)置有伸出聚合物密封層7的散熱鰭片9，其中散熱鰭片9起到有效散熱作用。其中所述聚合物密封層7的材料采用聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯或?qū)峤^緣硅膠，保證密封效果。散熱鰭片9寬度和聚合物密封層7采用注塑工藝整體密封固定。所述散熱鰭片9的寬度可以為I毫米，所述散熱鰭片9的材料為銅、不銹鋼或招，保證散熱效果。
[0021]另外的實施例，參照圖1、圖2的一種高效散熱安全軟包電池模塊，其中此處所稱的“實施例”是指可包含于本申請至少一個實現(xiàn)方式中的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。在本說明書中不同地方出現(xiàn)的“實施例中”并非均指同一個實施例，也不是單獨的或選擇性的與其他實施例互相排斥的實施例。實施例包括有軟包鋰離子二次電池I，所述軟包鋰離子二次電池I上設(shè)置有安全極耳2，所述軟包鋰離子二次電池I的上、下端分別設(shè)置有電池上部殼體3和電池底部殼體4，所述電池上部殼體3上設(shè)置有極柱5，所述極柱5下端設(shè)置有極耳固定螺母51，所述極柱5與電池上部殼體3之間設(shè)置有絕緣墊6，所述軟包鋰離子二次電池I四邊包覆有聚合物密封層7，所述聚合物密封層7、電池上部殼體3和電池底部殼體4上開有安裝孔8，所述軟包鋰離子二次電池I中間位置處設(shè)置有伸出聚合物密封層7的散熱鰭片9。參照圖2、圖3，所述極柱5分別包括極柱螺母52和極柱螺栓53，其中所述極柱螺母52位于電池上部殼體3上。所述極柱螺母52的前部為帶內(nèi)螺紋的中空部，極柱螺母52材料為銅、不銹鋼、鎳等導(dǎo)體，位于帶內(nèi)螺紋的中空部內(nèi)設(shè)有耐大電流彈簧154，所述極柱螺栓53前部為帶外螺紋的中空部，其前部的材料為絕緣塑料，極柱螺栓53后部為銅、不銹鋼、鎳等導(dǎo)體，位于帶外螺紋的中空部內(nèi)設(shè)有耐大電流彈簧Π 55，所述帶內(nèi)螺紋的中空部與帶外螺紋的中空部螺紋連接，帶內(nèi)螺紋的中空部與帶外螺紋的中空部內(nèi)設(shè)置有快速熔斷器56，該快速熔斷器56兩端分別與耐大電流彈簧154、耐大電流彈簧Π 55接觸。該快速熔斷器56兩端分別與耐大電流彈簧133、耐大電流彈簧Π 34接觸。快速熔斷器56可采用浙江茗熔電器保護系統(tǒng)有限公司生產(chǎn)圓筒帽型RS17H型快速熔斷器，熔斷器直徑為22.2毫米，長度為58毫米，耐高壓500伏，電流125安培。當(dāng)電壓和電流超出額定功率時，快速熔斷器56迅速熔斷，電池的極柱5內(nèi)部就斷路，即電池斷路，也就可以保護電池使用安全。快速熔斷器可以重復(fù)使用和隨時更換，提高電池安全和使用效率。
[0022]另外的實施例，參照圖1、圖2的一種高效散熱安全軟包電池模塊，包括有軟包鋰離子二次電池I，所述軟包鋰離子二次電池I上設(shè)置有安全極耳2，所述軟包鋰離子二次電池I的上、下端分別設(shè)置有電池上部殼體3和電池底部殼體4，所述電池上部殼體3上設(shè)置有極柱5，所述極柱5下端設(shè)置有極耳固定螺母51，所述極柱5與電池上部殼體3之間設(shè)置有絕緣墊6，所述軟包鋰離子二次電池I四邊包覆有聚合物密封層7，所述聚合物密封層7、電池上部殼體3和電池底部殼體4上開有安裝孔8，所述軟包鋰離子二次電池I中間位置處設(shè)置有伸出聚合物密封層7的散熱鰭片9。參照圖2、圖4，所述安全極耳2的后端與軟包鋰離子二次電池I內(nèi)部的電芯極片焊接，所述安全極耳2伸出軟包鋰離子二次電池外部分處設(shè)置有過電流熔斷保險絲21，所述安全極耳2伸出軟包鋰離子二次電池I外部分的外表面包覆有透明絕緣塑料制成的防水密封層22，所述安全極耳2的前端設(shè)置有極柱固定螺母23。過電流熔斷保險絲21可采用熔點為138°C的鉍、銻、錫等微量元素制成的合金。當(dāng)溫度大于預(yù)定溫度，例如138°C的時候，過電流熔斷保險絲21就可及時熔斷，對電源起到斷路作用，避免電源由于短路和超負(fù)荷大電流發(fā)生起火爆炸安全事故，及時保護電源、用電器和操作人員人身安全。所述防水密封層22的材料為聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯或硅膠，保證防水密封層22密封效果。
[0023]根據(jù)上述原理，本實用新型還可以對上述實施方式進行適當(dāng)?shù)淖兏托薷?。因此，本實用新型并不局限于上面揭示和描述的【具體實施方式】，對本實用新型的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本實用新型的權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
[0024]實踐證明，上述電池上部殼體3和電池底部殼體4作為軟包鋰離子二次電池I的連接部件，可方便電池的組合和安裝，參照圖5，電池上部殼體3和電池底部殼體4通過安裝孔8使電池固定安裝，通過電池上部殼體3處極耳固定螺母51和安全極耳2前端極柱固定螺母23連接，便于軟包鋰離子二次電池維修更換和循環(huán)利用。電池上部殼體3和電池底部殼體4作為保護部件，也提高軟包鋰離子二次電池I抗撞擊能力。
【主權(quán)項】
1.一種高效散熱安全軟包電池模塊，包括有軟包鋰離子二次電池(I)，所述軟包鋰離子二次電池(I)上設(shè)置有安全極耳(2)，其特征在于:所述軟包鋰離子二次電池(I)的上、下端分別設(shè)置有電池上部殼體(3)和電池底部殼體(4)，所述電池上部殼體(3)上設(shè)置有極柱(5)，所述極柱(5)下端設(shè)置有極耳固定螺母(51)，所述極柱(5)與電池上部殼體(3)之間設(shè)置有絕緣墊(6)，所述軟包鋰離子二次電池(I)四邊包覆有聚合物密封層(7)，所述聚合物密封層(7)、電池上部殼體(3)和電池底部殼體(4)上開有安裝孔(8)，所述軟包鋰離子二次電池(I)中間位置處設(shè)置有伸出聚合物密封層(7)的散熱鰭片(9)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效散熱安全軟包電池模塊，其特征在于:所述極柱(5)分別包括極柱螺母(52)和極柱螺栓(53)，其中所述極柱螺母(52)位于電池上部殼體(3)上，所述極柱螺母(52)的前部為帶內(nèi)螺紋的中空部，帶內(nèi)螺紋的中空部內(nèi)設(shè)有耐大電流彈簧I(54)，所述極柱螺栓(53)前部為帶外螺紋的中空部，帶外螺紋的中空部內(nèi)設(shè)有耐大電流彈簧Π (55)，所述帶內(nèi)螺紋的中空部與帶外螺紋的中空部螺紋連接，帶內(nèi)螺紋的中空部與帶外螺紋的中空部內(nèi)設(shè)置有快速熔斷器(56)，該快速熔斷器(56)兩端分別與耐大電流彈簧I(54)、耐大電流彈簧Π (55)接觸。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效散熱安全軟包電池模塊，其特征在于:所述安全極耳(2)的后端與軟包鋰離子二次電池(I)內(nèi)部的電芯極片焊接，所述安全極耳(2)伸出軟包鋰離子二次電池外部分處設(shè)置有過電流熔斷保險絲(21)，所述安全極耳(2)伸出軟包鋰離子二次電池(I)外部分的外表面包覆有透明絕緣塑料制成的防水密封層(22)，所述安全極耳(2)的前端設(shè)置有極柱固定螺母(23)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效散熱安全軟包電池模塊，其特征在于:所述電池上部殼體(3)和電池底部殼體(4)的材料采用不銹鋼或鋁合金。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效散熱安全軟包電池模塊，其特征在于:所述聚合物密封層(7)的材料采用聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯或?qū)峤^緣硅膠。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效散熱安全軟包電池模塊，其特征在于:所述散熱鰭片(9)的材料為銅、不銹鋼或鋁。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高效散熱安全軟包電池模塊，其特征在于:所述防水密封層(22)的材料為聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯或硅膠。
【文檔編號】H01M10/6554GK205692921SQ201620091041
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年1月29日 公開號201620091041.0, CN 201620091041, CN 205692921 U, CN 205692921U, CN-U-205692921, CN201620091041, CN201620091041.0, CN205692921 U, CN205692921U
【發(fā)明人】徐士民, 馬毅, 唐聯(lián)興, 劉燕林
【申請人】廣東精進能源有限公司