專利名稱::一種方形鋰電池組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本實用新型涉及一種電池組件,具體涉及一種方形鋰電池組件,適作為電動自行車等的驅(qū)動電源。
背景技術(shù):
:鋰電池由于具有重量輕、體積小、電容量較大、充電速度快等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于筆記本電腦等各類數(shù)碼、通訊產(chǎn)品上。將鋰電池應(yīng)用于電動自行車、電動汽車等大容量、髙電壓的交通工具上時,需要較髙的驅(qū)動電壓,因而會將多個電芯(正、負極片、正、負極耳、隔膜疊層構(gòu)成)串聯(lián)后裝入電池盒內(nèi),由電池盒上引出電極端,用于充放電,該一串聯(lián)電芯便構(gòu)成了電池組件。由于電池組件在充發(fā)電后會發(fā)熱,并伴隨有膨脹的現(xiàn)象,各極片間的間距發(fā)生變化,使得電池組件的穩(wěn)固性下降,而電池盒又無法做到完全與電池組件緊配合,因此使鋰電池的充放電循環(huán)性下降,反復(fù)使用率下降,直接影響到電池的正常使用壽命?,F(xiàn)有技術(shù)中,為提髙對電池組件的穩(wěn)固性,常會使用絕緣膠帶對組件進行捆扎,即在電池組件的四周外圍纏繞多道膠帶,這種簡易的加固方式必定存在一些問題①由于普通的膠帶都是由塑料制成的,且通過粘合的方式固定,因此其牢固度較差,使得捆扎得到的電池組件穩(wěn)定性有限,而車輛在行駛過程中帶有劇烈的顛簸和振動,因此極易出現(xiàn)膠帶松垮或是斷裂等情況,影響鋰電池的正常使用,甚至引發(fā)安全隱患;②膠帶具有一定伸展性,電池組件發(fā)熱膨脹后,膠帶隨之被拉伸,發(fā)生變形,因而對電池組件的緊固效果較差。由此,目前的電池組件的結(jié)構(gòu)存在有待于進一步改進的必要,以延長鋰電池的使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型目的是提供一種方形鋰電池組件,使用該結(jié)構(gòu)的電池組件,可增加電池組件的穩(wěn)定性,提髙循環(huán)性能,延長電池的使用壽命。為達到上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案是一種方形鋰電池組件,包括復(fù)數(shù)個電芯疊加構(gòu)成電芯組,以及與所述電芯組連接的一電極引出電路板,所述電芯組外側(cè)環(huán)設(shè)有捆扎結(jié)構(gòu),所述捆扎結(jié)構(gòu)包括兩塊夾板及至少一組捆扎件,所述夾板與所述電芯平行布置,且分設(shè)于電芯組的兩側(cè),并經(jīng)所述捆扎件連接兩夾板,構(gòu)成夾板內(nèi)側(cè)壁與對應(yīng)側(cè)所述電芯的外側(cè)壁緊配合。上述技術(shù)方案中,所述電芯通常由極片、極耳及隔膜疊層構(gòu)成,多個電芯串聯(lián)構(gòu)成電芯組,其充放電引出端與電極引出電路板連接后經(jīng)極柱引出電池盒,所述捆扎結(jié)構(gòu)環(huán)設(shè)于電芯組外,通過兩側(cè)夾板與捆扎件的配合,使夾板對電芯組起到向內(nèi)側(cè)夾緊的作用,夾板的內(nèi)側(cè)壁與電芯組最外側(cè)的電芯外側(cè)壁保持緊配合,限制電芯組在充放電時向外膨脹,以保證電芯組的穩(wěn)固性,從而提高鋰電池的循環(huán)性能、倍率性能、低溫性能等,延長鋰電池的正常使用壽命。上述技術(shù)方案中,每一所述捆扎件由2條金屬帶構(gòu)成,分布于所述夾板的兩側(cè),其端部分別與對應(yīng)端的夾板側(cè)邊焊接固定。進一步的技術(shù)方案是,所述夾板兩側(cè)邊上,對應(yīng)于所述金屬帶捆扎位處分別設(shè)有容納金屬帶的凹槽,該凹槽深度與所述金屬帶厚度相匹配,以便于金屬帶的捆扎定位,增強穩(wěn)定性。另一種技術(shù)方案是,每一組所述捆扎件由2根金屬桿構(gòu)成,分布于所述夾板兩側(cè)延伸至所述電芯組的外側(cè),其兩端軸向設(shè)有蠊孔,所述夾板近側(cè)邊處設(shè)有與蠊孔配合的固定孔,兩者經(jīng)螺栓固定連接。再一種技術(shù)方案是,包括兩組所述捆扎件,每一組捆扎件由2根金屬桿構(gòu)成,兩兩分布于所述夾板的頂端與底端,每一所述金屬桿端部軸向設(shè)有螺孔,所述夾板頂、底端分別延伸至所述電芯組的外側(cè),近端部設(shè)有與螺孔配合的固定孔,兩者經(jīng)螺栓固定連接。上述技術(shù)方案中,所述夾板上設(shè)有至少一凹陷結(jié)構(gòu),該凹陷結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)面與所述電芯的外側(cè)壁緊配合;另一種技術(shù)方案是,所述夾板外表面向外空起設(shè)有加強筋。利用上述兩種夾板結(jié)構(gòu),可提髙夾板的剛性,以保證夾板對電芯組的夾緊力。由于上述技術(shù)方案運用,本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的優(yōu)點是1、本實用新型利用夾板與捆扎件構(gòu)成的捆扎結(jié)構(gòu),保持與電芯組的緊配合,鎖緊電芯組,避免電芯在充放電時因膨脹而發(fā)生極片間距變化,提髙電芯的穩(wěn)固性,進而可提髙整個電池組件的充放電循環(huán)性能、倍率性能等,延長反復(fù)使用壽命;2、在夾板上設(shè)置凹陷或是突起的加強筋,以提髙夾板的抗變形能力,增強對電芯組的捆扎力,保證電池組件工作的穩(wěn)固性。圖1是本實用新型實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖(電極引出電路板未畫出);圖2是圖1的俯視圖;圖3是圖1中夾板的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是圖3的左視圖;圖5是本實用新型實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖(電極引出電路板未畫出);圖6是圖5的俯視圖;圖7是圖5的左視圖;圖8是本實用新型實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖(電極引出電路板未畫出);圖9是圖8的俯視圖;圖10是圖8的左視圖。其中1、夾板;2、捆扎件;3、電芯;4、螺栓;5、凹槽;6、凹陷結(jié)構(gòu);7、加強筋。具體實施方式以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述實施例一參見圖14所示,一種方形鋰電池組件,包括10個電芯3疊加構(gòu)成電芯組、環(huán)設(shè)于電芯組外側(cè)的捆扎結(jié)構(gòu)以及與所述電芯組連接的一電極引出電路板,所述捆扎結(jié)構(gòu)包括兩塊金屬夾板1及2組捆扎件2,所述夾板與所述電芯3平行布置,且分設(shè)于電芯組的兩側(cè),并經(jīng)所述捆扎件2連接兩夾板1,構(gòu)成夾板1內(nèi)側(cè)壁與對應(yīng)側(cè)所述電芯3的外側(cè)壁緊配合。如圖l所示,每一組所述捆扎件2由2條金屬鋼帶構(gòu)成,分布于所述夾板1的兩側(cè),其端部分別與對應(yīng)端的夾板1側(cè)邊焊接固定。所述夾板1兩側(cè)邊上,對應(yīng)于所述金屬帶捆扎位處分別設(shè)有2個容納金屬帶的凹槽5,該凹槽5深度與所述金屬帶厚度相匹配,如圖3所示。每一所述夾板1上設(shè)有4個凹陷結(jié)構(gòu)6,如圖4所示,該凹陷結(jié)構(gòu)6的內(nèi)側(cè)面與所述電芯3的外側(cè)壁緊配合,通過凹陷結(jié)構(gòu)6以提髙夾板的抗變形能力,提高整個電池組件的穩(wěn)固性。以本實施例與普通電池組件(采用膠帶進行捆扎的電池組件)進行比較,在相同的條件下測定了電池組件的循環(huán)次數(shù)、放電容量與衰減百分比,測定結(jié)果見表1,表1電池組循環(huán)性能對比表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>從表l可以看出,采用捆扎結(jié)構(gòu)后,電池組件的充放電循環(huán)次數(shù)更多,即當放電容量、衰減百分比相近時,本實施例能夠循環(huán)使用550次左右,而普通電池組件只能循環(huán)使用305次左右,可見,本實施例可有效提髙電池組件的循環(huán)性能。實施例二參見圖57所示,一種方形鋰電池組件,包括10個電芯3疊加構(gòu)成電芯組、環(huán)設(shè)于電芯組外側(cè)的捆扎結(jié)構(gòu)以及與所述電芯組連接的一電極引出電路板,所述捆扎結(jié)構(gòu)包括兩塊金屬夾板1及2組捆扎件2,所述夾板與所述電芯3平行布置,且分設(shè)于電芯組的兩側(cè),并經(jīng)所述捆扎件2連接兩夾板1,構(gòu)成夾板1內(nèi)側(cè)壁與對應(yīng)側(cè)所述電芯3的外側(cè)壁緊配合。在本實施例中,每一組所述捆扎件2由2根金屬桿構(gòu)成,分布于所述夾板1的左右兩側(cè),其兩端軸向設(shè)有螺孔,所述夾板1兩側(cè)延伸至所述電芯組的外側(cè),近側(cè)邊處設(shè)有與螺孔配合的固定孔,兩者經(jīng)螺栓4固定連接,如圖5、6所示。所述夾板1外表面向外突起設(shè)有與夾板1延伸方向一致布置的2條加強筋7,如圖7所示,以提髙夾板的抗變形能力。實施例三參見圖810所示,一種方形鋰電池組件,包括10個電芯3疊加構(gòu)成電芯組、環(huán)設(shè)于電芯組外側(cè)的捆扎結(jié)構(gòu)以及與所述電芯組連接的一電極引出電路板,所述捆扎結(jié)構(gòu)包括兩塊金屬夾板1及2組捆扎件2,所述夾板與所述電芯3平行布置,且分設(shè)于電芯組的兩側(cè),并經(jīng)所述捆扎件2連接兩夾板1,構(gòu)成夾板1內(nèi)側(cè)壁與對應(yīng)側(cè)所述電芯3的外側(cè)壁緊配合。在本實施中,每一組捆扎件2由2根金屬鋼桿構(gòu)成,一組位于所述夾板的頂端,另一組位于所述夾板1的底端,如圖10所示,每一所述金屬鋼桿端部軸向設(shè)有螺孔,所述夾板1頂、底端分別延伸至所述電芯組的外側(cè),近端部設(shè)有與螺孔配合的固定孔,兩者經(jīng)螺栓4固定連接,如圖8、9所示。權(quán)利要求1.一種方形鋰電池組件,包括復(fù)數(shù)個電芯(3)疊加構(gòu)成電芯組,以及與所述電芯組連接的一電極引出電路板,其特征在于所述電芯組外側(cè)環(huán)設(shè)有捆扎結(jié)構(gòu),所述捆扎結(jié)構(gòu)包括兩塊夾板(1)及至少一組捆扎件(2),所述夾板與所述電芯(3)平行布置,且分設(shè)于電芯組的兩側(cè),并經(jīng)所述捆扎件(2)連接兩夾板(1),構(gòu)成夾板(1)內(nèi)側(cè)壁與對應(yīng)側(cè)所述電芯(3)的外側(cè)壁緊配合。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方形鋰電池組件,其特征在于每一組所述捆扎件(2)由2條金屬帶構(gòu)成,分布于所述夾板(l)的兩側(cè),其端部分別與對應(yīng)端的夾板(l)側(cè)邊焊接固定。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方形鋰電池組件,其特征在于所述夾板(l)兩側(cè)邊上,對應(yīng)于所述金屬帶捆扎位處分別設(shè)有容納金屬帶的凹槽(5),該凹槽(5)深度與所述金屬帶厚度相匹配。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方形鋰電池組件,其特征在于每一組所述捆扎件(2)由2根金屬桿構(gòu)成,分布于所述夾板(l)的兩側(cè),其兩端軸向設(shè)有螺孔,所述夾板(l)兩側(cè)延伸至所述電芯組的外側(cè),近側(cè)邊處設(shè)有與螺孔配合的固定孔,兩者經(jīng)螺栓(4)固定連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方形鋰電池組件,其特征在于包括兩組所述捆扎件(2),每一組捆扎件(2)由2根金屬桿構(gòu)成,兩兩分布于所述夾板(l)的頂端與底端,每一所述金屬桿端部軸向設(shè)有螺孔,所述夾板(l)頂、底端分別延伸至所述電芯組的外側(cè),近端部設(shè)有與蠊孔配合的固定孔,兩者經(jīng)螺栓(4)固定連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方形鋰電池組件,其特征在于所述夾板(l)上設(shè)有至少一凹陷結(jié)構(gòu)(6),該凹陷結(jié)構(gòu)(6)的內(nèi)側(cè)面與所述電芯(3)的外側(cè)壁緊配合。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方形鋰電池組件,其特征在于所述夾板(l)外表面向外突起設(shè)有加強筋(7)。專利摘要本實用新型公開了一種方形鋰電池組件,包括復(fù)數(shù)個電芯疊加構(gòu)成電芯組,以及與所述電芯組連接的一電極引出電路板,其特征在于所述電芯組外側(cè)環(huán)設(shè)有捆扎結(jié)構(gòu),所述捆扎結(jié)構(gòu)包括兩塊夾板及至少一組捆扎件,所述夾板與所述電芯平行布置,且分設(shè)于電芯組的兩側(cè),并經(jīng)所述捆扎件連接兩夾板,構(gòu)成夾板內(nèi)側(cè)壁與對應(yīng)側(cè)所述電芯的外側(cè)壁緊配合。本實用新型通過捆扎結(jié)構(gòu)對電芯組的鎖緊力,避免因極片間的膨脹而使電池組件的穩(wěn)固性下降,有效提高電池組件的充放電循環(huán)能力,延長鋰電池的使用壽命。文檔編號H01M10/40GK201219113SQ20082004016公開日2009年4月8日申請日期2008年6月30日優(yōu)先權(quán)日2008年6月30日發(fā)明者吳曉東,超王申請人:蘇州星恒電源有限公司