本申請要求2015年10月22日在美國專利商標局提交的美國專利申請no.14/920,750的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用被整體并入本文。

本發(fā)明涉及一種電池單體組件。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的電池單體組件具有電池單體組件重量重并且不易被組裝的問題，因為電池單體組件要求中間框架構(gòu)件以將電池單體聯(lián)接在一起。

發(fā)明人在此已經(jīng)認識到對于具有用于將電池單體聯(lián)接在一起的改進結(jié)構(gòu)的電池單體組件的需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

因此，已經(jīng)做出本發(fā)明以解決上述問題和還未解決的其它技術(shù)問題。

作為各種廣泛和集中的研究和試驗的結(jié)果，本發(fā)明人開發(fā)出具有單一包覆片的電池單體組件，并且發(fā)現(xiàn)單一包覆片能夠被利用以將電池單體容易地聯(lián)接在一起?；谶@些發(fā)現(xiàn)已經(jīng)完成本發(fā)明。

技術(shù)解決方案

提供根據(jù)示例性實施例的電池單體組件。電池單體組件包括具有頂表面和底表面的第一電池單體。電池單體組件進一步包括具有頂表面和底表面的第二電池單體。電池單體組件進一步包括具有頂表面和底表面的第三電池單體。電池單體組件進一步包括單一包覆片，該單一包覆片被布置在第一電池單體上并且直接接觸第一電池單體的頂表面和底表面。單一包覆片進一步被布置在第二電池單體上，使得單一包覆片直接接觸第二電池單體的頂表面和底表面。單一包覆片進一步被布置在第三電池單體上，使得單一包覆片直接接觸第三電池單體的頂表面和底表面。單一包覆片進一步被布置在第一電池單體、第二電池單體以及第三電池單體的組合周緣的一部分上并且包圍該組合周緣的一部分，使得第一電池單體的頂表面、第二電池單體的頂表面以及第三電池單體的頂表面被保持基本上彼此平行。

附圖說明

圖1是根據(jù)示例性實施例的電池單體組件的示意圖；

圖2是沿著圖1中的線2-2截取的圖1的電池單體組件的橫截面示意圖。

圖3是圖2的電池單體組件的片部的放大示意圖。

圖4是圖2的電池單體組件的另一片部的放大示意圖。

圖5是在不具有被示出的第一電池單體、第二電池單體以及第三電池單體的情況下以安裝位置示出的圖1的電池單體組件中利用的單一包覆片的示意圖；

圖6是在第一電池單體、第二電池單體以及第三電池單體周圍包覆之前的圖5的單一包覆片的另一示意圖；

圖7是根據(jù)另一示例性實施例的電池單體組件的示意圖；

圖8是圖7的電池單體組件的另一示意圖；

圖9是沿著圖7中的線9-9截取的圖7的電池單體組件的橫截面示意圖；

圖10是圖9的電池單體組件的片部的放大示意圖；以及

圖11是圖9的電池單體組件的另一片部的放大示意圖。

具體實施方式

參考圖1-6，提供根據(jù)示例性實施例的電池單體組件10。電池單體組件10包括電池單體20、22、24以及單一包覆片30。電池單體組件10的優(yōu)點在于，在不必利用被聯(lián)接到電池單體的中間框架構(gòu)件的情況下，組件10利用單一包覆片30以使電池單體20、22、24相對于彼此保持在基本上平行的取向中。結(jié)果，與其它的電池單體組件相比較，電池單體組件10在重量上更輕并且能夠更加容易地組裝。

電池單體20具有矩形外殼50、第一電端子52以及第二電端子(未示出)。矩形外殼50具有第一端70、第二端72、第三端74以及第四端(未示出)。第一端70和第二端72基本上彼此平行地延伸。此外，第三端74和第四端基本上彼此平行地延伸，并且垂直于第一端70和第二端72。矩形外殼50進一步包括頂表面80和底表面82。電池單體20的第一電端子52和第二電端子分別從矩形外殼50的第三端74和第四端向外延伸。在示例性實施例中，電池單體20是鋰離子袋型電池單體。此外，在示例性實施例中，矩形外殼50是由片構(gòu)成的袋型矩形外殼，通過在由例如鋁制成的金屬片上層壓聚合物膜形成該片。

電池單體22具有矩形外殼150、第一電端子152以及第二電端子(未示出)。矩形外殼150具有第一端170、第二端172、第三端174以及第四端(未示出)。第一端170和第二端172基本上彼此平行地延伸。此外，第三端174和第四端基本上彼此平行地延伸，并且垂直于第一端170和第二端172。矩形外殼150進一步包括頂表面180和底表面182。電池單體22的第一電端子152和第二電端子分別從矩形外殼150的第三端174和第四端向外延伸。在示例性實施例中，電池單體22是鋰離子袋型電池單體。此外，在示例性實施例中，矩形外殼150是由片構(gòu)成的袋型矩形外殼，通過在由例如鋁制成的金屬片上層壓聚合物膜形成該片。

電池單體24具有矩形外殼250、第一電端子252以及第二電端子(未示出)。矩形外殼250具有第一端270、第二端272、第三端274以及第四端(未示出)。第一端270和第二端272基本上彼此平行地延伸。此外，第三端274和第四端基本上彼此平行地延伸，并且垂直于第一端270和第二端272。矩形外殼250進一步包括頂表面280和底表面282。電池單體24的第一電端子252和第二電端子分別從矩形外殼250的第三端274和第四端向外延伸。在示例性實施例中，電池單體24是鋰離子袋型電池單體。此外，在示例性實施例中，矩形外殼250是由片構(gòu)成的袋型矩形外殼，通過在由例如鋁制成的金屬片上層壓聚合物膜形成該片。

單一包覆片30是被布置在電池單體20、22、24上方以將電池單體20、22、24保持在相對于彼此的固定位置中的柔性片。例如，利用單一包覆片30，電池單體20、22、24的頂表面80、180、182分別被保持基本上彼此平行。此外，利用單一包覆片30，電池單體20、22、24的第一端70、170、270分別被保持基本上彼此共面。此外，利用單一包覆片30，電池單體20、22、24的第二端72、172、272被保持基本上彼此共面。單一包覆片30與空氣連通，并且不接觸電解質(zhì)。在示例性實施例中，單一包覆片30是包括聚合物膜、聚合物網(wǎng)以及聚合物織物中的至少一種的聚合物片。在可替選的實施例中，單一包覆片30是包括天然纖維膜、天然纖維網(wǎng)以及天然纖維織物中的至少一種的天然纖維片。在另一可替選的實施例中，單一包覆片30是織造碳纖維片和聚酯纖維片中的至少一種。在又一可替選的實施例中，單一包覆片30是柔性金屬片。

單一包覆片30被布置在電池單體20的矩形外殼50上，并且直接接觸第一電池單體20的頂表面80和底表面82。此外，單一包覆片30被布置在電池單體22的矩形外殼50上，使得單一包覆片30直接接觸電池單體22的頂表面180和底表面182。而且，單一包覆片30被布置在電池單體24上，使得單一包覆片30直接接觸電池單體24的頂表面80和底表面282。更進一步，單一包覆片30被布置在電池單體20、22、24的組合周緣的一部分上并且包圍該組合周緣的一部分，使得電池單體20的頂表面80、電池單體22的頂表面180以及電池單體24的頂表面280被保持基本上彼此平行。在示例性實施例中，單一包覆片30是基本上矩形的片。

參考圖3和圖4，單一包覆片30包括第一片部301、第二片部302、第三片部303、第四片部304、第五片部305、第六片部306、第七片部307、第八片部308、第九片部309、第十片部310、第十一片部311、第十二片部312以及第十三片部313。第二片部302被聯(lián)接到第一片部301和第三片部303并且被布置在第一片部301和第三片部303之間。第四片部304被聯(lián)接到第三片部303和第五片部305并且被布置在第三片部303和第五片部305之間。第六片部306被聯(lián)接到第五片部305和第七片部307并且被布置在第五片部305和第七片部307之間。第八片部308被聯(lián)接到第七片部307和第九片部309并且被布置在第七片部307和第九片部309之間。第十片部310被聯(lián)接到第九片部309和第十一片部311并且被布置在第九片部309和第十一片部311之間。第十二片部312被聯(lián)接到第十一片部311和第十三片部313并且被布置在第十一片部311和第十三片部313之間。

現(xiàn)在將會描述在電池單體20、22、24上的單一包覆片30的布置。

第一片部301被布置在電池單體20的頂表面80上并且直接接觸電池單體20的頂表面80。

第二片部302從第一片部301延伸。第二片部302被布置為靠近并且包圍電池單體20的第一端70。

第三片部303從第二片部302延伸。第三片部303被布置在電池單體20的底表面82上并且直接接觸電池單體20的底表面82。

第四片部304從第三片部303延伸。第四片部304被布置為靠近并包圍電池單體20的第二端72。

第五片部305從第四片部304延伸。第五片部305被布置在電池單體20的頂表面80和電池單體22的底表面182兩者上并且直接接觸電池單體20的頂表面80和電池單體22的底表面182兩者。

第六片部306從第五片部305延伸。第六片部306被布置為靠近并包圍電池單體22的第一端170。

第七片部307從第六片部306延伸。第七片部307被布置在電池單體22的頂表面180和電池單體24的底表面282兩者上并且直接接觸電池單體22的頂表面180和電池單體24的底表面282兩者。

第八片部308從第七片部307延伸。第八片部308被布置為靠近并包圍電池單體24的第二端272。

第九片部309從第八片部308延伸。第九片部309被布置在電池單體24的頂表面280上并且直接接觸電池單體24的頂表面280。

第十片部310從第九片部309延伸。第十片部310被布置為靠近并包圍電池單體24的第一端270。第十片部310進一步被布置為抵靠第六片部306和第二片部302。

第十一片部311從第十片部310延伸。第十一片部311被布置在第三片部303上并且直接接觸第三片部303，使得第三片部303被布置在第十一片部311和電池單體20的底表面82之間。

第十二片部312從第十一片部311延伸。第十二片部312被布置為抵靠第四片部304。第十二片部312進一步被布置為靠近并包圍電池單體22的第二端172。第十二片部312進一步被布置為抵靠第八片部308。

第十三片部313從第十二片部312延伸。第十三片部313被布置在第九片部309上并且直接接觸第九片部309，使得第九片部309被布置在第十三片部313和電池單體24的頂表面280之間。利用超聲波焊接點、粘合劑或者其它的附接設(shè)備將第十三片部313粘接到第九片部309。

參考圖7-11，提供根據(jù)示例性實施例的電池單體組件410。電池單體組件410包括電池單體420、422、424以及單一包覆片430。電池單體組件410的優(yōu)點在于，在不必利用被聯(lián)接到電池單體的中間框架構(gòu)件的情況下，組件410利用單一包覆片430以將電池單體420、422、424相對于彼此保持在基本上平行的取向中。結(jié)果，與其它的電池單體組件相比較，電池單體組件410在重量上更輕并且能夠被更容易地組裝。

電池單體420具有矩形外殼450、第一電端子452以及第二電端子454。矩形外殼450具有第一端470、第二端472、第三端474以及第四端476。第一端470和第二端472基本上彼此平行地延伸。此外，第三端474和第四端476基本上彼此平行地延伸。此外，第三端474和第四端476基本上彼此平行地延伸，并且垂直于第一端470和第二端472。矩形外殼450進一步包括頂表面480和底表面482。第一電端子452和第二電端子454分別從矩形外殼450的第三端474和第四端476向外延伸。在示例性實施例中，電池單體420是鋰離子袋型電池單體。

電池單體422具有矩形外殼550、第一電端子552以及第二電端子554。矩形外殼550具有第一端570、第二端572、第三端574以及第四端576。第一端570和第二端572基本上彼此平行地延伸。此外，第三端574和第四端576基本上彼此平行地延伸，并且垂直于第一端570和第二端572。矩形外殼550進一步包括頂表面580和底表面582。第一電端子552和第二電端子554分別從矩形外殼150的第三端574和第四端576向外延伸。在示例性實施例中，電池單體423是鋰離子袋型電池單體。

電池單體424具有矩形外殼650、第一電端子652以及第二電端子654。矩形外殼650具有第一端670、第二端672、第三端674以及第四端676。第一端670和第二端672基本上彼此平行地延伸。此外，第三端674和第四端676基本上彼此平行地延伸，并且垂直于第一端670和第二端672。矩形外殼650進一步包括頂表面680和底表面682。第一電端子652和第二電端子654分別從矩形外殼250的第三端674和第四端676向外延伸。在示例性實施例中，電池單體424是鋰離子袋型電池單體。

單一包覆片430是被布置在電池單體420、422、424上方以將電池單體420、422、424保持在相對于彼此的固定位置中的柔性片。例如，利用單一包覆片430，電池單體420、422、424的頂表面480、580、682分別被保持基本上彼此平行。此外，利用單一包覆片430，電池單體420、422、424的第一端470、470、470分別被保持基本上彼此共面。此外，利用單一包覆片430，電池單體420、422、424的第二端472、572、672被保持基本上彼此共面。單一包覆片430與空氣連通，并且沒有接觸電解質(zhì)。在示例性實施例中，單一包覆片430是包括聚合物膜、聚合物網(wǎng)以及聚合物織物中的至少一種的聚合物片。在可替選的實施例中，單一包覆片430是包括天然纖維膜、天然纖維網(wǎng)以及天然纖維織物中的至少一種的天然纖維片。在另一可替選的實施例中，單一包覆片430是織造碳纖維片和聚酯纖維片中的至少一種。在又一可替選的實施例中，單一包覆片430是柔性金屬片。

單一包覆片430被布置在電池單體420的矩形外殼450上，并且直接接觸第一電池單體420的頂表面480和底表面482。此外，單一包覆片430被布置在電池單體422的矩形外殼550上，使得單一包覆片430直接接觸電池單體422的頂表面580和底表面582。而且，單一包覆片430被布置在電池單體424上，使得單一包覆片430直接接觸電池單體424的頂表面680和底表面682。更進一步，單一包覆片430被布置在電池單體420、422、424的組合周緣的一部分上并且包圍該組合周緣的一部分，使得電池單體420的頂表面480、電池單體422的頂表面580以及電池單體424的頂表面680被保持基本上彼此平行。在示例性實施例中，單一包覆片430是基本上矩形的片。

參考圖10和圖11，單一包覆片430包括第一片部701、第二片部702、第三片部703、第四片部704、第五片部705、第六片部706、第七片部707、第八片部708、第九片部709、第十片部710、第十一片部711、第十二片部712以及第十三片部713。第二片部702被聯(lián)接到第一片部701和第三片部703并且被布置在第一片部701和第三片部703之間。第四片部704被聯(lián)接到第三片部703和第五片部705并且被布置在第三片部703和第五片部705之間。第六片部706被聯(lián)接到第五片部705和第七片部707并且被布置在第五片部705和第七片部707之間。第八片部708被聯(lián)接到第七片部707和第九片部709并且被布置在第七片部707和第九片部709之間。第十片部710被聯(lián)接到第九片部709和第十一片部711并且被布置在第九片部709和第十一片部711之間。第十二片部712被聯(lián)接到第十一片部711和第十三片部713并且被布置在第十一片部711和第十三片部713之間。

現(xiàn)在將會描述在電池單體420、422、424上的單一包覆片430的布置。

第一片部701被布置在電池單體420的頂表面482上并且直接接觸電池單體420的頂表面482。

第二片部702從第一片部701延伸。第二片部702被布置為靠近并且包圍電池單體420的第二端472。

第三片部703從第二片部702延伸。第三片部703被布置在電池單體420的頂表面480上并且直接接觸電池單體420的頂表面480。

第四片部704從第三片部703延伸。第四片部704被布置為靠近并包圍電池單體420的第一端470。

第五片部705從第四片部704延伸。第五片部705被布置在電池單體420的底表面482和第一片部701兩者上并且直接接觸電池單體420的底表面482和第一片部701兩者。

第六片部706從第五片部705延伸。第六片部706被布置為抵靠第二片部702，使得第二片部702被布置在第六片部706和電池單體420的第二端472之間。第六片部706進一步被布置為靠近并包圍電池單體422的第二端572。

第七片部707從第六片部706延伸。第七片部707被布置在電池單體422的頂表面580和電池單體424的底表面682兩者上并且直接接觸電池單體422的頂表面580和電池單體424的底表面682兩者。

第八片部708從第七片部707延伸。第八片部708被布置為靠近并包圍電池單體422的第一端570。第八片部708進一步被布置為抵靠第四片部704，使得第四片部704被布置在第八片部708和電池單體420的第一端470之間。

第九片部709從第八片部708延伸。第九片部709被布置在第五片部705上并且直接接觸第五片部705，使得第五片部705被布置在第九片部709和電池單體420的底表面482之間。

第十片部710從第九片部709延伸。第十片部710被布置在第六片部706上并且直接接觸第六片部706，使得第六片部706被布置在第十片部710和第二片部702之間。第十片部710進一步被布置為靠近并包圍電池單體424的第二端672。

第十一片部711從第十片部710延伸。第十一片部711被布置在電池單體424的頂表面680上并且直接接觸電池單體424的頂表面680。

第十二片部712從第十一片部711延伸。第十二片部712被布置為靠近并包圍電池單體424的第一端670。第十二片部712進一步被布置在第八片部708上并且直接接觸第八片部708，使得第八片部708被布置在第十二片部712和電池單體422的第一端570之間。

第十三片部713從第十二片部712延伸。第十三片部713進一步被布置在第九片部709上并且直接接觸第九片部709，使得第九片部709被布置在第十三片部713和第五片部705之間。利用超聲波焊接點、粘合劑或者其它的附接設(shè)備中的至少一個，第十三片部713被粘接到第九片部709。

在此描述的電池單體組件提供超過其它的電池單體組件的實質(zhì)性的優(yōu)點。特別地，電池單體組件的優(yōu)點在于，在不必利用被聯(lián)接到電池單體的中間框架構(gòu)件的情況下，各個組件利用單一包覆片以將電池單體相對于彼此保持在基本上平行的取向中。結(jié)果，與其它的電池單體組件相比較，在此描述的電池單體組件在重量上更輕并且能夠被更加容易地組裝。

雖然僅結(jié)合有限數(shù)目的實施例詳細描述了所要求保護的發(fā)明，但應該很容易理解的是，本發(fā)明并不局限于這種公開的實施例。相反，可修改所要求保護的發(fā)明以涵蓋至此未描述但符合本發(fā)明的精神和范圍的任何數(shù)目的變型、改變、替換或等同布置。此外，雖然已經(jīng)描述了所要求保護發(fā)明的各種實施例，但是需要理解的是，本發(fā)明的方面可以僅包括所述實施例中的一些。因此，所要求保護的發(fā)明并不視為受前述描述所限制。

工業(yè)實用性

如在上面所解釋的，利用單一包覆片的根據(jù)本發(fā)明的電池單體組件在重量上更輕，并且電池單體組件的電池單體能夠被更加容易地聯(lián)接。