專利名稱：電池組用隔板和采用了該隔板的鋰電池組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
電池組用隔板和采用了該隔板的鋰電池組技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型主要涉及電池組用隔板和采用了該隔板的鋰電池組。
背景技術(shù)：
[0002]近年來，隨著電子產(chǎn)品的發(fā)展，對作為這些電子產(chǎn)品的驅(qū)動(dòng)用電源的電池的要求不斷地提高，對電池的安全性等性能、電池的連接結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)效率等生產(chǎn)工藝一直在進(jìn)行各種研究。[0003]由于鋰電池組(Li Pack)具有體積小、容量高、使用和攜帶方便、可以反復(fù)充放電的特性，隨著電子產(chǎn)品的發(fā)展，鋰電池組得到迅猛發(fā)展(如手機(jī)電池、相機(jī)電池、MP3等)。 鋰電池組包含鋰單電池、控制電路、連接線、連接器以及保護(hù) 蓋，其中鋰單電池是通過正負(fù)極之間的化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。隨著用戶的長期使用，用戶提出了更高的要求更高的容量、更高的功率、更小的體積、更高的安全性。鑒于現(xiàn)階段科技水平局限，鋰電池組的電容密度沒有顯著提高。所以在鋰電池組設(shè)計(jì)時(shí)在追求小體積的同時(shí)，常采用增加單電池的數(shù)量，從而達(dá)到提高鋰電池組容量的目的，但是造成鋰電池組內(nèi)部元器件之間的殘留空間減少。由于鋰電池組的特殊性，鋰單電池在使用過程中，隨著時(shí)間的推移，體積會(huì)有所增加。為了避免鋰電池組內(nèi)部元器件因?yàn)榻佑|而短路，在不影響鋰電池組尺寸的前提下，在單電池之間、元器件之間使用固體的絕緣的電池隔板進(jìn)行分隔，從而保證鋰電池組的安全。[0004]專利文獻(xiàn)CN201219116Y中公開了一種鋰電池組用隔板，包括一本體，其特征在于所述本體至少一對對稱側(cè)邊上分別設(shè)有由復(fù)數(shù)個(gè)凸起或凹槽構(gòu)成的拼接部，其中，一側(cè)邊上的所述拼接部呈與另一側(cè)邊上的拼接部為相互卡接耦合狀，利用側(cè)邊上的拼接部可與另一本體相卡接，根據(jù)電池組件的大小選擇適當(dāng)數(shù)量的本體進(jìn)行拼接，實(shí)現(xiàn)隔板注塑的通用性，降低生產(chǎn)成本。[0005]專利文獻(xiàn)CN201576715U中公開了一種溫控鋰電池組，包括上端開口的外殼，外殼內(nèi)部設(shè)有多塊隔板，與隔板相鄰設(shè)有電芯，電芯上的極耳通過極耳連接件與設(shè)在外殼開口處的蓋板上的正極柱和負(fù)極柱相連，隔板兩側(cè)的電芯通過電芯連接體電連接；所述外殼上設(shè)有多個(gè)液體流通孔，液體流通孔的兩端分別與液體輸入管道和液體輸出管道相通，在液體流通孔內(nèi)通入熱水或者冷水，以提高電池外殼的溫度或者散熱性能，可將鋰電池的溫度控制在20 45°C，有利于電化學(xué)反應(yīng)的正常進(jìn)行，提高鋰電池使用的穩(wěn)定性。[0006]現(xiàn)有的電池組用隔板存在下述問題安裝時(shí)需要確認(rèn)方向，安裝時(shí)間較長；一旦方向安裝錯(cuò)誤，焊接后造成部件報(bào)廢，造成作業(yè)要求高；連接片定位差，易出現(xiàn)點(diǎn)偏狀況; 電池防震性能較差，易出現(xiàn)連接片翹起、斷裂等。[0007]圖5(a)是現(xiàn)有技術(shù)的電池組用隔板的結(jié)構(gòu)示意圖，圖5(b)是圖5(a)所述的隔板應(yīng)用在電池組中的示意圖，圖5(c)是圖5(b)所示的電池組中用于對與相鄰電池之間進(jìn)行電連接的連接片可能存在的問題的示意圖。實(shí)用新型內(nèi)容[0008]本實(shí)用新型的目的是解決上述的課題，提供以一種全對稱結(jié)構(gòu)的電池組用隔板和采用了該隔板的鋰電池組，該隔板采用了全對稱的設(shè)計(jì)理念，無論正向或反向安裝，都不會(huì)出現(xiàn)安裝錯(cuò)誤的狀況，減少安裝確認(rèn)時(shí)間，而且該隔板增加了用于對與相鄰電池之間進(jìn)行電連接的連接片進(jìn)行固定和定位的卡扣結(jié)構(gòu)，從而增加了安全性和耐用性。[0009]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)者經(jīng)過精心的研究，得到了下述的技術(shù)方案。[0010](I)、一種電池組用隔板，其特征在于，所述電池組用隔板為全對稱結(jié)構(gòu)，其包含全對稱的板狀基板和在該基板上全對稱地設(shè)置的用于對與相鄰電池之間進(jìn)行電連接的連接片進(jìn)行固定和定位的卡扣結(jié)構(gòu)。[0011](2)、根據(jù)上述(I)所述的電池組用隔板，其特征在于，所述基板的中心部分為中空的。[0012](3)、根據(jù)上述(2)所述的電池組用隔板，其特征在于，所述基板的厚度從外周邊向中心逐漸變小，從而形成傾斜坡度。[0013](4)、根據(jù)上述(I)所述的電池組用隔板，其特征在于，所述基板上設(shè)置有凹槽或開孔?！0014](5)、根據(jù)上述⑴ ⑷任一項(xiàng)所述的電池組用隔板，其特征在于，所述基板和所述卡扣結(jié)構(gòu)是一體成型的。[0015](6)、根據(jù)上述(I) (4)任一項(xiàng)所述的電池組用隔板，其特征在于，所述基板的厚度為2mm 5mmο[0016](7)、根據(jù)上述(I) (4)任一項(xiàng)所述的電池組用隔板，其特征在于，所述凹槽或開孔的寬度為O. 3mm 2_。[0017](8)、根據(jù)上述(2)所述的電池組用隔板，其特征在于，所述中心部分為圓形或方形。[0018](9)、一種鋰電池組，其特征在于，包含多個(gè)鋰單電池、對相鄰兩個(gè)鋰單電池進(jìn)行電連接的連接片和位于相鄰兩個(gè)鋰單電池之間的上述(I) (8)任一項(xiàng)中所述的隔板，其中所述連接片與所述隔板的卡扣結(jié)構(gòu)進(jìn)行卡扣固定。[0019](10)、根據(jù)權(quán)利要求(9)所述的鋰電池組，其特征在于，對相鄰兩個(gè)鋰單電池進(jìn)行電連接的連接片分別焊接在所述兩個(gè)鋰單電池各自的相同極性的電極上。[0020](11)、根據(jù)上述(9)或(10)所述的鋰電池組，其特征在于，其為鋰離子二次電池組。[0021]根據(jù)上述電池組用隔板，由于采用了全對稱結(jié)構(gòu)，無論正向或反向安裝，都不會(huì)出現(xiàn)安裝錯(cuò)誤的狀況，減少安裝確認(rèn)時(shí)間，而且該隔板增加了用于對與相鄰電池之間進(jìn)行電連接的連接片進(jìn)行固定和定位的卡扣結(jié)構(gòu)，避免了連接片的翹起，減少了對連接片進(jìn)行點(diǎn)焊連接時(shí)出現(xiàn)的點(diǎn)偏和點(diǎn)爆的不良情況，即使電池劇烈震動(dòng)，由于有卡扣結(jié)構(gòu)的限制，連接片也不會(huì)翹起，減少了連接片斷裂狀況的發(fā)生，提高了電池的抗震性能，同時(shí)也增加了組裝點(diǎn)焊的安全性。


4[0022]圖I是本實(shí)用新型的一實(shí)施方式的電池組用隔板的結(jié)構(gòu)示意圖。[0023]圖2(a)是圖I所述的隔板中的卡扣 結(jié)構(gòu)與連接片進(jìn)行固定和定位的示意圖，圖 2(b)是圖2(a)的隔板的沿K-K線剖切后的剖面K的要部的主視圖(剖面K的顯示比例為 1:1)。[0024]圖3是本實(shí)用新型的一實(shí)施方式的電池組用隔板應(yīng)用在鋰電池組中的示意圖，其中圖3(a)是從負(fù)極側(cè)看的視圖，圖3(b)是從正極側(cè)看的視圖。[0025]圖4是本實(shí)用新型的一實(shí)施方式的鋰電池組的立體示意圖，其中圖4(a)是從負(fù)極側(cè)看的視圖，圖4(b)是從正極側(cè)看的視圖。[0026]圖5(a)是現(xiàn)有技術(shù)的電池組用隔板的結(jié)構(gòu)示意圖，圖5(b)是圖5(a)所述的隔板應(yīng)用在電池組中的示意圖，圖5(c)是圖5(b)所示的電池組中連接片可能存在的問題的示意圖。
具體實(shí)施方式
[0027]以下，參照附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施方式進(jìn)行說明。在附圖中，為了簡化說明，對具有實(shí)質(zhì)上相同的功能的構(gòu)成要件用同一參考符號表示。另外，本實(shí)用新型并不限于以下的實(shí)施方式。[0028]本實(shí)用新型涉及一種電池組用隔板，其為全對稱結(jié)構(gòu)，其包含全對稱的板狀基板和在該基板上全對稱地設(shè)置的用于對與相鄰電池之間進(jìn)行電連接的連接片進(jìn)行固定和定位的卡扣結(jié)構(gòu)。其中，所謂全對稱是指，在X、Y和Z三個(gè)軸向上均是軸對稱的。[0029]圖I是本實(shí)用新型的一實(shí)施方式的隔板的結(jié)構(gòu)示意圖。[0030]如圖I所示，電池組用隔板I為全對稱結(jié)構(gòu)，其包含全對稱的板狀基板2和在該基板2上全對稱地設(shè)置的用于對與相鄰電池之間進(jìn)行電連接的連接片進(jìn)行固定和定位的卡扣結(jié)構(gòu)3。為了節(jié)省材料，降低重量和成本，以及有效地散熱，上述基板2的中心部分4可以為中空的，該中心部分可以為圓形或方形。上述隔板為了更好地與相鄰電池本體配合，可以使上述基板的厚度從外周邊部分到中心部分發(fā)生變化，例如從外周邊向中心逐漸變小，從而形成傾斜坡度，也可以在上述基板上設(shè) 置相應(yīng)的結(jié)構(gòu)，例如凹槽或開孔。并且，為了節(jié)省材料，降低重量和成本，也可以在上述基板上設(shè)置多個(gè)凹槽或開孔等結(jié)構(gòu)。而且，因?yàn)橐笊鲜龈舭鍨槿珜ΨQ結(jié)構(gòu)，所以上述凹槽或開孔等結(jié)構(gòu)在基板上的分布也要求是全對稱的。 從充分地保持隔板的強(qiáng)度的觀點(diǎn)考慮，上述凹槽或開孔的寬度優(yōu)選為O. 3mm 2mm。[0031]上述電池組用隔板優(yōu)選通過上述基板和上述卡扣結(jié)構(gòu)一體成型而成，例如可以通過模塑成型方法、注塑成型方法來進(jìn)行一體成型，這樣可以采用與現(xiàn)有技術(shù)幾乎相同的工藝來成型，基本上不會(huì)增加成本。[0032]在本實(shí)用新型中，上述電池組用隔板的主要功能是防止電池之間發(fā)生短路以及使得電池之間的固定和定位更穩(wěn)固，從保證電池的安全性和耐用性。上述隔板的原材料可以采用電池絕緣片和隔離體等通常采用的那些材料，只要能夠達(dá)到所要求的絕緣性能、耐熱和阻燃性以及強(qiáng)度就行，但是因?yàn)殡姵亟M要通過各種方式運(yùn)送到世界各地，所以要滿足相應(yīng)的法規(guī)要求，如UL要求。綜合上述各方面考慮，優(yōu)選上述隔板由聚碳酸酯等聚合物材料制成。另外，基板的厚度沒有特別的限定，但從保持強(qiáng)度和卡扣結(jié)構(gòu)設(shè)置的便利性以及與其它部件的匹配考慮，基板的厚度優(yōu)選為2mm 5mm。如上所述,上述基板的厚度從外周邊部分到中心部分可以發(fā)生變化，例如從外周邊向中心逐漸變小，從而形成傾斜坡度。[0033]圖2(a)是圖I所述的隔板中的卡扣結(jié)構(gòu)3與連接片6進(jìn)行固定和定位的示意圖， 圖2(b)是圖2(a)的隔板的沿K-K線剖切后的剖面K的要部的主視圖(剖面K的顯示比例為I : I)。其中，圖2(b)中將中空部分4等部分用虛線框省略地表示，只示出了兩個(gè)全對稱的邊部。[0034]在電池組中，用于對與相鄰電池之間進(jìn)行電連接的連接片6的兩端部是分別通過點(diǎn)焊等焊接在相鄰兩個(gè)電池的電極端子上。上述連接片6的兩端部之外的中間部分與電池組用隔板中的卡扣結(jié)構(gòu)3發(fā)生卡扣，從而被固定和定位。[0035]圖3是本實(shí)用新型的一實(shí)施方式的電池組用隔板應(yīng)用在鋰電池組中的示意圖，其中圖3(a)是從負(fù)極側(cè)看的視圖，圖3(b)是從正極側(cè)看的視圖。[0036]如圖3(a)和圖3(b)所示，用一個(gè)或多個(gè)連接片6使相鄰兩個(gè)電池的負(fù)極端子相連，用一個(gè)或多個(gè)連接片6使相鄰兩個(gè)電池的正極端子相連，從而使得相鄰兩個(gè)電池實(shí)現(xiàn)并聯(lián)而形成電池組。[0037]上述卡扣結(jié)構(gòu)3的結(jié)構(gòu)、形狀和配置根據(jù)與電池、隔板和上述連接片6的結(jié)構(gòu)、形狀和配置來適宜地進(jìn)行確定。[0038]上述連接片6的結(jié)構(gòu)、形狀和配置根據(jù)焊接連接的工藝、分流要求和卡扣定位等方面來適宜地確定。[0039]本實(shí)用新型的電池組用隔板由于采用全對稱的結(jié)構(gòu)，該隔板中的卡扣結(jié)構(gòu)也是全對稱結(jié)構(gòu)，無論正向或反向安裝，都不會(huì)出現(xiàn)安裝錯(cuò)誤的狀況，減少安裝確認(rèn)時(shí)間。而且，上述卡扣結(jié)構(gòu)對上述連接片進(jìn)行固定和定位后，避免了連接片的翹起，減少了對連接片進(jìn)行點(diǎn)焊連接時(shí)出現(xiàn)的點(diǎn)偏和點(diǎn)爆的不良情況，即使電池劇烈震動(dòng)，由于有卡扣結(jié)構(gòu)的限制，連接片也不會(huì)翹起，減少了連接片斷裂狀況的發(fā)生，提高了電池的抗震性能，同時(shí)也增加了組裝點(diǎn)焊的安全性。[0040]本實(shí)用新型還涉及一種鋰電池組，其包含多個(gè)鋰單電池、對相鄰兩個(gè)鋰單電池進(jìn)行電連接的連接片和位于相鄰兩個(gè)鋰單電池之間的上述隔板，上述隔板的卡扣結(jié)構(gòu)對上述連接片進(jìn)行固定和定位。優(yōu)選的是，在上述鋰電池組中，對相鄰兩個(gè)鋰單電池進(jìn)行電連接的連接片分別焊接在所述兩個(gè)鋰單電池各自的相同極性的電極上，由此上述多個(gè)鋰單電池被并聯(lián)起來。[0041]圖4是本實(shí)用新型的一實(shí)施方式的鋰電池組的立體示意圖，其中圖4(a)是從負(fù)極側(cè)看的視圖，圖4(b)是從正極側(cè)看的視圖。如圖4所示，將多個(gè)鋰單電池10各自之間隔著隔板I重疊，并通過一個(gè)或多個(gè)連接片6將這些鋰單電池并聯(lián)起來，從而獲得鋰電池組11。 所謂的并聯(lián)是指，通過將多個(gè)鋰單電池10各自的負(fù)極通過一個(gè)或多個(gè)連接片6焊接連接起來，多個(gè)鋰單電池10各自的正極通過一個(gè)或多個(gè)連接片6焊接連接起來，這樣就將多個(gè)鋰單電池10并聯(lián)起來。當(dāng)然根據(jù)實(shí)際的需要，也可以將多個(gè)鋰單電池串聯(lián)起來，形成鋰電池組。上述卡扣結(jié)構(gòu)3的結(jié)構(gòu)、形狀和配置根據(jù)與電池、隔板和上述連接片6的結(jié)構(gòu)、形狀和配置來適宜地進(jìn)行確定。上述連接片6的結(jié)構(gòu)、形狀和配置根據(jù)焊接連接的工藝、分流要求和卡扣定位等方面來適宜地確定。[0042]在本實(shí)用新型中，上述電池組可以為鋰離子電池、鎳氫電池等各種電池組，但優(yōu)選為鋰離子二次電池組。[0043]另外，在圖I 4中，雖然示出了電池和隔板為方形，但根據(jù)實(shí)際的需要，也可以為其它形狀。[0044]本實(shí)用新型的其它優(yōu)點(diǎn)和改進(jìn)將是本領(lǐng)域技術(shù)人員容易想到的，因而本實(shí)用新型的范圍不受上述典型的示例和具體的細(xì)節(jié)所限制。因此，在不背離由所附的權(quán)利要求書和其等同物所定義的總的發(fā)明構(gòu)思的精神或范圍內(nèi)，本實(shí)用新型可以進(jìn)行各種改進(jìn)。
權(quán)利要求1.一種電池組用隔板，其特征在于，所述電池組用隔板為全對稱結(jié)構(gòu)，其包含全對稱的板狀基板和在該基板上全對稱地設(shè)置的用于對與相鄰電池之間進(jìn)行電連接的連接片進(jìn)行固定和定位的卡扣結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池組用隔板，其特征在于，所述基板的中心部分為中空的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池組用隔板，其特征在于，所述基板的厚度從外周邊向中心逐漸變小，從而形成傾斜坡度。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池組用隔板，其特征在于，所述基板上設(shè)置有凹槽或開孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求I 4任一項(xiàng)所述的電池組用隔板，其特征在于，所述基板和所述卡扣結(jié)構(gòu)是一體成型的。
6.根據(jù)權(quán)利要求I 4任一項(xiàng)所述的電池組用隔板，其特征在于，所述基板的厚度為 2mm 5mm0
7.根據(jù)權(quán)利要求I 4任一項(xiàng)所述的電池組用隔板，其特征在于，所述凹槽或開孔的寬度為O. 3mm 2mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池組用隔板，其特征在于，所述中心部分為圓形或方形。
9.一種鋰電池組，其特征在于，包含多個(gè)鋰單電池、對相鄰兩個(gè)鋰單電池進(jìn)行電連接的連接片和位于相鄰兩個(gè)鋰單電池之間的權(quán)利要求I 8任一項(xiàng)中所述的隔板，其中所述連接片與所述隔板的卡扣結(jié)構(gòu)進(jìn)行卡扣固定。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鋰電池組，其特征在于，對相鄰兩個(gè)鋰單電池進(jìn)行電連接的連接片分別焊接在所述兩個(gè)鋰單電池各自的相同極性的電極上。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的鋰電池組，其特征在于，其為鋰離子二次電池組。專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電池組用隔板(1)，其特征在于，上述電池組用隔板為全對稱結(jié)構(gòu)，其包含全對稱的板狀基板(2)和在該基板上全對稱地設(shè)置的用于對與相鄰電池之間進(jìn)行電連接的連接片進(jìn)行固定和定位的卡扣結(jié)構(gòu)(3)。還涉及一種采用了該隔板的鋰電池組，其特征在于，包含多個(gè)鋰單電池、對相鄰兩個(gè)鋰單電池進(jìn)行電連接的連接片和位于相鄰兩個(gè)鋰單電池之間的上述隔板，其中上述隔板的卡扣結(jié)構(gòu)與上述連接片卡扣固定。上述隔板采用了全對稱的設(shè)計(jì)理念，無論正向或反向安裝，都不會(huì)出現(xiàn)安裝錯(cuò)誤的狀況，減少安裝確認(rèn)時(shí)間。而且，上述隔板增加了用于對與相鄰電池之間進(jìn)行電連接的連接片進(jìn)行固定和定位的卡扣結(jié)構(gòu)，從而增加了安全性和耐用性。
文檔編號H01M2/10GK202749437SQ20122035484
公開日2013年2月20日 申請日期2012年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月16日
發(fā)明者涂良, 王春廣 申請人:松下能源(無錫)有限公司