一种电池模组的制作方法

1.本实用新型涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种电池模组。


背景技术：

2.目前，电池技术领域对于电池模组的需求量越来越多。
3.传统的电池模组中，通常通过支撑框架实现各电芯之间的绝缘和固定，但是支撑框架使得电池模组整体体积和重量均较大，且为了实现各电芯之间的串并联连接，需要对支撑框架开孔处理，造成电池模组整体成本较高。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例的目的在于提供一种电池模组，解决了现有技术中电池模组体积较大，成本较高的问题。
5.其中，本实用新型实施例提供一种电池模组，包括：
6.电芯组件，所述电芯组件包括多个电芯，所述多个电芯层叠设置，每个所述电芯设有正极耳和负极耳，所述多个电芯通过所述正极耳和所述负极耳串联或者并联；
7.绝缘板，所述电芯组件包括相背的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和所述第二侧面的至少一个侧面上设有所述绝缘板，所述绝缘板与每个所述电芯的正极耳和负极耳中的至少一者连接。
8.可选的，所述多个电芯包括相邻的第一电芯和第二电芯，所述第一电芯设有第一正极耳和第一负极耳，所述第二电芯设有第二正极耳和第二负极耳；
9.其中，所述第一正极耳与所述第二负极耳电连接；或者，所述第一负极耳与所述第二正极耳电连接。
10.可选的，所述第一正极耳向第一方向弯折形成第一弯折部，所述第一负极耳向第二方向弯折形成第二弯折部，所述第二方向与所述第一方向相反；所述第二正极耳向所述第一方向弯折形成第三弯折部，所述第二负极耳向所述第二方向弯折形成第四弯折部；
11.其中，所述第一弯折部与所述第四弯折部层叠连接；或者，所述第二弯折部与所述第三弯折部层叠连接。
12.可选的，所述第一弯折部位于所述第四弯折部背向所述第二电芯的侧面；和/或，所述第三弯折部位于所述第二弯折部背向所述第一电芯的侧面。
13.可选的，还包括信号采集板，所述信号采集板设于所述绝缘板与所述电芯组件之间，且所述信号采集板与所述正极耳和所述负极耳中的至少一者电连接。
14.可选的，所述信号采集板包括相对的第一侧边和第二侧边，所述第一侧边和所述第二侧边均与所述多个电芯的层叠方向平行；
15.所述第一侧边和所述第二侧边上均间隔设有多个导电片，所述多个导电片与所述正极耳和所述负极耳中的至少一者接触，以使所述信号采集板与所述正极耳和所述负极耳中的至少一者电连接。
16.可选的，每个所述电芯的正极耳向第一方向弯折形成第五弯折部，每个所述电芯的负极耳向第二方向弯折形成第六弯折部，所述第二方向与所述第一方向相反，所述多个电芯通过所述第五弯折部和所述第六弯折部串联或者并联；
17.所述多个导电片位于所述第五弯折部的第一子侧面和所述第六弯折部的第二子侧面中的至少一者上，所述第一子侧面为所述第五弯折部背向所述电芯的侧面，所述第二子侧面为所述第六弯折部背向所述电芯的侧面。
18.可选的，所述绝缘板与所述信号采集板相对的位置开设有开口。
19.可选的，还包括第一端板和第二端板，所述电芯组件包括相背的第三侧面和第四侧面，所述第三侧面与所述第一侧面相邻且与所述多个电芯的层叠方向垂直，所述第一端板设于所述第三侧面和所述第四侧面中的一者，所述第二端板设于所述第三侧面和所述第四侧面中的另一者；
20.所述电芯组件包括正极输出端和负极输出端，所述正极输出端固定于所述第一端板和所述第二端板中的一者，所述负极输出端固定于所述第一端板和所述第二端板中的另一者。
21.可选的，还包括第一绝缘支架和第二绝缘支架，所述正极输出端通过所述第一绝缘支架固定于所述第一端板和所述第二端板中的一者，所述负极输出端通过所述第二绝缘支架固定于所述第一端板和所述第二端板中的另一者。
22.上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
23.本实用新型实施例提供了一种电池模组，包括电芯组件，所述电芯组件包括多个电芯，所述多个电芯层叠设置，每个所述电芯设有正极耳和负极耳，所述多个电芯通过正极耳和负极耳串联或者并联；绝缘板，所述电芯组件包括相背的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和所述第二侧面的至少一个侧面上设有所述绝缘板，所述绝缘板与每个所述电芯的正极耳和负极耳中的至少一者连接。所述绝缘板可以将所述多个电芯固定成一体，且可以固定各极耳，减少了电池模组短路的风险，提高了电池模组的安全性能。
附图说明
24.图1为本实用新型实施例提供的一种电池模组的分解图；
25.图2为本实用新型实施例提供的一种电池模组中第一电芯和第二电芯的结构示意图；
26.图3为本实用新型实施例提供的一种电池模组中的侧视图。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.如图1至图3所示，本实用新型实施例提供了一种电池模组，包括：
29.电芯组件，所述电芯组件包括多个电芯100，多个电芯100层叠设置，每个电芯100设有正极耳101和负极耳102，多个电芯100通过正极耳101和负极耳102串联或者并联；
30.绝缘板200，所述电芯组件包括相背的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和所述第二侧面的至少一个侧面上设有绝缘板200，绝缘板200与每个电芯100的正极耳101和负极耳102中的至少一者连接。
31.本实施例中，电芯组件中的多个电芯100层叠设置，每个电芯的正极耳101和负极耳102伸出在电芯100的两侧，绝缘板200可以与正极耳101和负极耳102中的至少一者固定连接，以将多个电芯100固定成一体。所述电池模组无需使用件连接固定多个电芯100，减小了电池模组的体积和质量，节省了电池模组的成本。此外，每个电芯100的正极耳101和负极耳102因固定于绝缘板200上，而不会悬空或者摆动接触，从而减少了电池模组短路的风险，提高了电池模组的安全性能。
32.在一种可选的实现形式中，绝缘板200与每个电芯100的正极耳101和负极耳102中的至少一者粘接。具体可以通过绝缘胶水或者绝缘胶板粘接，示例性的，如图1所示，绝缘板200与每个电芯100的正极耳101和负极耳102中的至少一者通过绝缘胶板800粘接。
33.具体实现时，每个电芯100包括相背的第一子侧面和第二子侧面，所述第一侧面包括所有电芯100的所述第一子侧面，所述第二侧面包括所有电芯100的所述第二子侧面。也就是说，所述电芯组件的第一侧面由所有电芯100的第一子侧面组成，所述电芯组件的第二侧面由所有电芯100的第二子侧面组成。本实施例中，如图1所示，以所述第一子侧面为电芯100的上侧面，所述第二子侧面为电芯100的下侧面为例进行说明。
34.可选的，包括以下三种实现形式：
35.实现形式一、每个电芯100的正极耳101和负极耳102设于所述第一子侧面，所述第一侧面设有所述绝缘板200。
36.本实现形式中，电芯100的正极耳101和负极耳102同侧，且均位于电芯100的上侧面，如图1所示。多个电芯100层叠时的朝向相同，即所述电芯组件中所有的正极耳101和负极耳102均位于所述第一侧面，所述电芯组件可以仅在所述第一侧面设置绝缘板200，绝缘板200与每个电芯100的正极耳101和负极耳102中的至少一者固定连接。
37.实现形式二、每个电芯100的正极耳101和负极耳102设于所述第二子侧面，所述第二侧面设有所述绝缘板200。
38.本实现形式中，电芯100的正极耳101和负极耳102同侧，且均位于电芯100的下侧面。多个电芯100层叠时的朝向相同，即所述电芯组件中所有的正极耳101和负极耳102均位于所述第二侧面，所述电芯组件可以仅在所述第二侧面设置绝缘板200，绝缘板200与每个电芯100的正极耳101和负极耳102中的至少一者固定连接。
39.上述两种实现形式中，相邻两个电芯100的正极耳101和负极耳102靠近，方便相邻两个电芯100之间的电连接，以实现多个电芯100的串并联，简化所述电芯组件内部接线结构。
40.实现形式三、每个电芯100的正极耳101设于第一子侧面和第二子侧面中的一者，每个电芯100的负极耳102设于所述第一子侧面和第二子侧面中的另一者，所述第一侧面和所述第二侧面均设有绝缘板200。
41.本实现形式中，电芯100的正极耳101和负极耳102异侧，正极耳101和负极耳102中的一者位于电芯100的上侧面，另一者位于电芯100的下侧面。多个电芯100层叠时，可以基于其串并联的方式确定每个电芯100的朝向。示例性的，若相邻两个电芯100串联，则一个电
芯100的正极耳101需要与另一个电芯100的负极耳102电连接，则相邻两个电芯100的朝向可以相反；若相邻两个电芯100并联，则一个电芯100的正极耳101需要与另一个电芯100的负极耳102电连接，或者，一个电芯100的负极耳102需要与另一个电芯100的负极耳102电连接，则相邻两个电芯100的朝向可以相同。这样，需要连接在一起的两极耳之间靠近，方便操作，且简化所述电芯组件内部接线结构。
42.可选的，多个电芯100包括相邻的第一电芯110和第二电芯120，第一电芯110设有第一正极耳111和第一负极耳112，第二电芯120设有第二正极耳121和第二负极耳122；其中，第一正极耳111与第二负极耳122电连接；或者，第一负极耳112与第二正极耳121电连接。
43.本实施方式中，第一电芯110和第二电芯120可以为多个电芯100中任意相邻的两个电芯100，任意相邻的第一电芯110和第二电芯120串联，也就是说，所述电池模组为单并多串的电池模组。单并多串的电池模组中多个电芯100的串并联关系简单，通过第一正极耳111与第二负极耳122电连接；或者，第一负极耳112与第二正极耳121电连接，可以实现第一电芯110和第二电芯120的串联，且在绝缘板200支撑保护极耳的前提下，所述电池模组可以无需汇流排，进一步简化了电池模组的结构，节省了电池模组的成本。
44.进一步的，在一种可选的实现形式中，第一正极耳111向第一方向弯折形成第一弯折部，第一负极耳112向第二方向弯折形成第二弯折部，所述第二方向与所述第一方向相反；第二正极耳121向所述第一方向弯折形成第三弯折部，第二负极耳122向所述第二方向弯折形成第四弯折部；
45.其中，所述第一弯折部与所述第四弯折部层叠连接；或者，所述第二弯折部与所述第三弯折部层叠连接。
46.本实现形式中，所述第一方向可以理解为如图2所示的a方向，所述第二方向可以理解为如图2所示的a’方向。第一正极耳111与第二负极耳122通过所述第一弯折部与所述第四弯折部层叠，而实现电连接；或者，第一负极耳112与第二正极耳121通过所述第二弯折部与所述第三弯折部层叠，而实现电连接，弯折部的设置更加方便极耳之间的焊接。
47.优选的，第一正极耳111向所述第一方向弯折90
°
形成第一弯折部，第一负极耳112向所述第二方向弯折90
°
形成第二弯折部；第二正极耳121向所述第一方向弯折90
°
形成第三弯折部，第二负极耳122向所述第二方向弯折90
°
形成第四弯折部。这样，所述第一弯折部、所述第二弯折部、所述第三弯折部和所述第四弯折部均平行于绝缘板200，与绝缘板200之间的接触面积更大，从而连接更加稳固。
48.本实现形式中，可选的，所述第一弯折部位于所述第四弯折部背向第二电芯120的侧面；和/或，所述第三弯折部位于所述第二弯折部背向第一电芯110的侧面。如图2所示，第一正极耳111的弯折部盖设于第二负极耳122的弯折部之上，正极耳在上更加方便焊接。
49.可选的，如图1所示，所述电池模组还包括信号采集板700，信号采集板700设于绝缘板200与所述电芯组件之间，且信号采集板700与正极耳101和负极耳102中的至少一者电连接。
50.本实施方式中，信号采集板700与所述电芯组件的极耳连接，用于采集电芯100的电压信号和温度信号中的至少一项。通过信号采集板700可以监测电池模组的情况，便于在出现异常情况时能够及时处理，进一步提高电池模组的安全性能。信号采集板700设于绝缘
板200与所述电芯组件之间，绝缘板200可以遮盖信号采集板700，以保护信号采集板700与所述电芯组件组成的整体，进一步提高电池模组整体的安全性能。
51.本实施方式中，可选的，信号采集板700包括相对的第一侧边和第二侧边，所述第一侧边和所述第二侧边均与多个电芯100的层叠方向平行；
52.所述第一侧边和所述第二侧边上均间隔设有多个导电片，所述多个导电片与正极耳101和负极耳102中的至少一者接触，以使所述信号采集板700与正极耳101和负极耳102中的至少一者电连接。
53.本实现形式中，导电片的位置可以根据正极耳101和负极耳102的位置对应确定，信号采集板700可以通过导电片直接与正极耳101和负极耳102中的至少一者贴合，从而实现电连接，而无需通过接线实现信号采集板700与正极耳101和负极耳102的电连接，简化了电池模组内部的结构，更加方便电池模组的组装。
54.进一步的，在一种具体的实现形式中，每个电芯100的正极耳101向第一方向弯折形成第五弯折部，每个电芯100的负极耳102向第二方向弯折形成第六弯折部，所述第二方向与所述第一方向相反，多个电芯100通过所述第五弯折部和所述第六弯折部串联或者并联；
55.所述多个导电片位于所述第五弯折部的第一子侧面和所述第六弯折部的第二子侧面中的至少一者上，所述第一子侧面为所述第五弯折部背向所述电芯的侧面，所述第二子侧面为所述第六弯折部背向所述电芯的侧面。
56.本实现形式中，每个电芯100的正极耳101和负极耳102均弯折形成有弯折部，相邻电芯100正极耳101和负极耳102可以通过弯折部层叠贴合实现串联或者并联。基于此，信号采集板700的导电片可以直接与上述弯折部贴合，以增大所述导电片与正极耳101和负极耳102之间的接触面积，进一步提高信号采集板700采集信号的准确性。
57.本实施方式中，可选的，绝缘板200与信号采集板700相对的位置开设有开口210。由于绝缘板200覆盖信号采集板700，开口210可以更加方便信号采集板700余外部设备或者其他结构连接。
58.可选的，任意相邻两个电芯100之间设有泡棉300。
59.本实施方式中，如图1所示，相邻两个电芯100之间设有泡棉300。泡棉300较薄且具有弹性，可以为相邻两个电芯100之间提供缓冲，减少两个电芯100之间的碰撞力。同时，在初始给泡棉300一定的压缩量，泡棉300因压缩产生的弹性力将会施加给电芯100一定的预压力，从而降低电芯100在工作过程中的膨胀程度；此外，在工作过程中若电芯100受热膨胀，泡棉300可继续压缩为电芯100提供一定的膨胀空间，进一步提高电池模组的安全性能。
60.可选的，如图1和图3所示，所述电池模组还包括第一端板410和第二端板420，所述电芯组件包括相背的第三侧面和第四侧面，所述第三侧面与所述第一侧面相邻且与多个电芯100的层叠方向垂直，第一端板410设于所述第三侧面和所述第四侧面中的一者，第二端板420设于所述第三侧面和所述第四侧面中的另一者；
61.所述电芯组件包括正极输出端510和负极输出端520，正极输出端510固定于第一端板410和第二端板420中的一者，负极输出端520固定于第一端板410和第二端板420中的另一者。
62.本实施方式中，以第一端板410为如图1所示的前端板，第二端板420为如图1所示
的后端板为例进行说明。在多个电芯100层叠设置后，两侧的电芯表面暴露。第一端板410和第二端板420可以保护两侧暴露的电芯表面。所述电芯组件的正极输出端510和负极输出端520可以分别固定于第一端板410和第二端板420上，以便于所述电池模组与其他设备或者构件之间电连接。
63.需要说明的是，本实施方式中，第一端板410和第二端板420均为绝缘端板，正极输出端510和负极输出端520可以直接设于第一端板410和第二端板420上。
64.若第一端板410和第二端板420不绝缘，例如第一端板410和第二端板420均为金属端板，在一种可选的实现形式中，正极输出端510和负极输出端520可以通过绝缘支架设于第一端板410和第二端板420上。具体的，如图1和图3所示，所述电池模组还包括第一绝缘支架610和第二绝缘支架620，正极输出端510通过第一绝缘支架610固定于第一端板410和第二端板420中的一者，负极输出端520通过第二绝缘支架620固定于第一端板410和第二端板420中的另一者。具体实现时，第一绝缘支架610可以与第一端板410之间可以卡接，第二绝缘支架620可以与第二端板420之间可以卡接，也可以通过其他连接方式连接，具体可根据实际情况决定，在此不作限定。
65.需要说明的是，在一种实现形式中，第一绝缘支架610和第二绝缘支架620上设有极柱，极柱可以与正极输出端510和负极输出端520连接，进一步方便所述电池模组与其他设备或者构件之间电连接。
66.下面介绍本实施例中一种具体的电池模组的组装流程，结合图1至图3：
67.步骤一，将电芯100与泡棉300堆叠形成所述电芯组件。同时，将每个电芯100的正极耳101和负极耳102弯折，针对任意两个相邻的电芯100，将一个电芯100的正极耳101的弯折部焊接于另一个电芯100的负极耳102的弯折部上。
68.步骤二，将第一绝缘支架610固定至第一端板410上，再将第一极柱固定于第一绝缘支架610上，以及，将第二绝缘支架620固定至第二端板420上，再将第二极柱固定于第二绝缘支架620上。
69.步骤三，将上述组装好的第一端板410和第二端板420安装至所述电芯组件的沿层叠方向的两侧，并将正极输出端510与所述第一极柱连接，以及负极输出端520与所述第二极柱连接。
70.步骤四，将信号采集板700的导电片对应正极耳101和负极耳102的位置组装至所述电芯组件的上侧，并将其焊接到每个电芯100的正极耳101上。
71.步骤五，将绝缘板200通过绝缘胶板800与每个电芯100的极耳上，将极耳与绝缘板200固定成一体。
72.综上所述，本实用新型实施例提供的电池模组，包括电芯组件，所述电芯组件包括多个电芯100，多个电芯100层叠设置，每个电芯100设有正极耳101和负极耳102，多个电芯100通过正极耳101和负极耳102串联或者并联；绝缘板200，所述电芯组件包括相背的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和所述第二侧面的至少一个侧面上设有绝缘板200，绝缘板200与每个电芯100的正极耳101和负极耳102中的至少一者连接。绝缘板200可以将多个电芯100固定成一体，减小了电池模组的体积和质量，节省了电池模组的成本。此外，绝缘板200可以使各极耳不会悬空或者摆动接触，从而减少了电池模组短路的风险，且绝缘板200对电池模组整体起到了保护作用，提高了电池模组的安全性能。
73.需要说明的是，本实用新型实施例中介绍的多种可选的实施方式，彼此可以相互结合实现，也可以单独实现，对此本实用新型实施例不作限定。
74.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
75.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
76.上述实施例是参考附图来描述的，其他不同的形式和实施例也是可行而不偏离本实用新型的原理，因此，本实用新型不应被建构成为在此所提出实施例的限制。更确切地说，这些实施例被提供以使得本实用新型会是完善又完整，且会将本实用新型范围传达给本领域技术人员。在附图中，组件尺寸及相对尺寸也许基于清晰起见而被夸大。在此所使用的术语只是基于描述特定实施例目的，并无意成为限制用。术语“包含”及/或“包括”在使用于本说明书时，表示所述特征、整数、构件及/或组件的存在，但不排除一或更多其它特征、整数、构件、组件及/或其族群的存在或增加。除非另有所示，陈述时，一值范围包含该范围的上下限及其间的任何子范围。
77.以上所述的是本实用新型的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本实用新型所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本实用新型的保护范围内。