一種電芯縱向排布的電池組件的制作方法

本發明屬于新能源電池技術領域，具體涉及一種電芯縱向排布的電池組件。

背景技術：

眾所周知，將石油發電后以電池儲存能量來驅動汽車，所耗損的能量約直接使用燃油的1/4。同時，隨著環保概念的興起，各種新能源車輛目前更積極的發展。

目前，常用的車載電池，為了追求較高的能量密度，大多數廠家使用的是鋰電池。然而，鋰電池是由多個電芯串接起來，每個電芯包括多個并聯設置的芯體，其最大的缺點就在于不穩定及發熱高，尤其是，當電芯與殼體之間發生碰撞后，電芯受到外部的撞擊發生變形，而且還容易蓄積高溫，甚至起火燃燒、爆炸，因此，電芯的穩定十分的重要，同時電芯的分布將決定電池體積的大小。

技術實現要素：

為了克服現有技術的缺陷，本發明的目的是提供一種改進的電芯縱向排布的電池組件。其不僅十分方便電芯的組裝和拆卸，而且進一步的穩定電芯，防止電池的電芯發生碰撞，確保電池的安全性能，同時合理的布局，縮小電池的體積。

為達到上述目的，本發明提供一種電芯縱向排布的電池組件，其包括具有開口朝上空腔的殼體、位于殼體內的多個電芯、設置在殼體內的分隔件，該分隔件將空腔劃分為多個分腔，多個分腔沿著殼體的長度方向縱向成排分布，電池組件還包括位于每個分腔內的內膽、用于將多個內膽與殼體相定位連接的定位件，多個內膽之間相隔開且獨立設置，電芯對應設置在內膽中，且電芯的厚度方向與分腔的橫向一致。

具體的，殼體呈長方形，分腔有四個，并排設置。

根據本發明的一個具體實施和優選方面，定位件包括用于將多個內膽與殼體的頂部和底部相定位的上定位單元和下定位單元。

優選地，上定位單元包括沿著殼體頂部外輪廓設置且能夠定位在殼體上的圍框條、位于圍框條內且與內膽的布局一一對應的連接框條，內膽上端部可拆卸地設置在連接框條上，連接框條一體成型設置，且將多個內膽相隔開設置。

進一步的，在內膽的頂部設有自頂部邊緣向外水平延伸的連接部，連接框條與連接部相固定連接。

優選地，下定位單元包括自殼體的底面向上凸起的隔條，該隔條沿著殼體的寬度方向延伸，且多個隔條與分隔件相對應設置，分隔件的底部架設在隔條上，當內膽安裝后，內膽的側邊抵觸在隔條的側邊。

進一步的，下定位單元還包括自隔條的兩側向上延伸有多個隔塊、以及自殼體外輪廓的底部向內凸起形成凸起部，該凸起部分布在每個分腔的側邊，當內膽安裝在分腔時，凸起部和隔塊抵觸在內膽的下側部。

更優選地，在隔塊和凸起部上設有沿著豎直方向延伸的缺槽，在內膽的外周設有能夠與缺槽相配合的突棱，凸起部的高度小于等于隔塊的高度；隔塊與隔條的高度之和為殼體高度的1/6~1/3。

具體的，每個定位條在殼體的底部形成開口朝下的繩槽。該繩槽的設置主要方便整個電池組件的提拉，也就是常規的提拉條卡位的設計。

根據本發明的又一個具體實施和優選方面，分隔件由聚乙烯或者聚對苯二甲酸乙二醇酯或者聚苯乙烯制成，且熔點在71~350℃之間，電池組件還包括填充在分隔件內部的滅火劑，滅火劑為阻燃液體、干粉、鹵代烷、氮氣、惰性氣體、及二氧化碳中的一種。分隔件的設置，不僅能夠劃分區域，而且還能夠防火，提高電池的安全性能。

根據本發明的又一個具體實施和優選方面，電芯包括正極板、負極板、橫設在正極板和負極板之間的多個芯體、以及分別貼合在正極板和負極板上并抵觸在每個芯體兩端部的導電片，其中多個芯體通過兩側的導電片相并聯連接，導電片包括片本體、設置在片本體上且與多個芯體一一對應設置的導流接觸部，當某個芯體發生爆炸時，芯體的端部能夠沖斷或導致與之對應的導流接觸部的變形，使得導流接觸部與芯體脫離，該芯體形成的電路斷開。

優選地，在芯體端部對應位置的片本體上形成有避讓孔，導流接觸部位于避讓孔內且與片本體一體成型設置。

優選地，導流接觸部與片本體的連接處所占用的長度為避讓孔周長的1/20~1/6。

根據本發明的又一個具體實施和優選方面，避讓孔呈圓形，導流接觸部與片本體的連接處所占用的弧長為避讓孔周長的1/20~1/6。

優選地，導流接觸部與片本體的連接處形成有便于導流接觸部與本體脫離的易撕線，該易撕線以避讓孔的中心為圓心構成避讓孔的一段圓弧。進一步方便導流接觸部的變形和沖斷。

根據本發明的又一個具體實施和優選方面，導流接觸部包括自圓形避讓孔的周邊向內延伸的接觸片，接觸片的數量至少有一個，當接觸片的數量大于或等于兩個時，相鄰的兩個接觸片之間隔開設置。當接觸片很多時，便于沖斷，多個接觸片以避讓孔的中心為圓心間隔分布設置。

進一步的，在接觸片上設有連接孔，芯體的兩端部分別設有能夠插入連接孔的接頭。便于每個芯體的定位安裝，同時確保相鄰兩個芯體之間不會相互干擾。

更優地，在正極板和負極板上分別設有定位孔，芯體兩端分別定位在定位孔中，接頭穿出定位孔插入連接孔內。

此外，上述的電芯還包括橫設在正極板和負極板之間的定位桿，該定位桿與芯體相互平行設置，且位于正極板和負極板的邊緣。提高電芯整體的強度，提高抗沖擊性能。

優選地，導電片為鎳片或銅片。本例中，為鎳片，其主要有兩個好處：一是方便焊接；二是具有良好的導電性。

同時，導電片還包括自片本體的上邊緣向一側水平延伸的連接部，當導電片安裝后，連接部和片本體分別貼合在正極板或負極板的頂面和外側面。方便導電片的準確安裝，同時確保每個芯體的電路連通。

相較于現有技術，本發明具有如下優點：

本發明不僅十分方便電芯的組裝和拆卸，而且進一步的穩定電芯，防止電池的電芯發生碰撞，確保電池的安全性能，同時合理的布局，縮小電池的體積。

附圖說明

圖1為本發明的電池組件的結構分解示意圖；

圖2為本發明的殼體的主視示意圖；

圖3為圖2中A-A向剖視示意圖；

圖4為本發明的電芯結構放大示意圖（易撕線顯示部分）；

圖5為本發明的正極板、負極板的結構示意圖；

圖6為本發明的導電片的結構示意圖；

附圖中：1、殼體；10、空腔；100、分腔；11、定位條；2A、電芯；1a、正極板；2a、負極板；3a、芯體；4a、導電片；40a、片本體；400、避讓孔；41a、導流接觸部；410、接觸片；42a、連接部；f、連接孔；g、接頭；h、定位孔；5a、定位桿；50a、支桿；X、易撕線；3、分隔件；4、內膽；40、連接部；5、定位件；50、上定位單元；500、圍框條；501、連接框條；51、下定位單元；510、隔條；511、隔塊；512、凸起部；a、插槽；b、插接部；c、缺槽；d、突棱；e、繩槽。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明優選的實施方式進行詳細說明。

如圖1至圖6所示，本實施例涉及的電池組件，其包括具有開口朝上空腔10的殼體1、位于殼體1內的多個電芯2A、設置在殼體1內的分隔件3，該分隔件3將空腔10劃分為多個分腔100，多個分腔100沿著殼體1的長度方向縱向成排分布，電池組件還包括位于每個分腔100內的內膽4、用于將多個內膽4與殼體1相定位連接的定位件5，其中多個內膽4之間相隔開且獨立設置，電芯2A對應設置在內膽4中，且電芯2A的厚度方向與分腔100的橫向一致。

具體的，殼體1呈長方形，分腔100有四個，并排設置。充分利用空腔10的空間，最大化的減小電芯2A占用的體積。

定位件5包括用于將多個內膽4與殼體1的頂部和底部相定位的上定位單元50和下定位單元51。

具體的，上定位單元50包括沿著殼體1頂部外輪廓設置且能夠定位在殼體1上的圍框條500、位于圍框條500內且與內膽4的布局一一對應的連接框條501，其中內膽4上端部可拆卸地設置在連接框條501上，連接框條501一體成型設置，且將多個內膽4相隔開設置。當內膽4拆卸時，只需將圍框條500與殼體1脫離后，向上提起圍框條500，即可將四個內膽4一起取出，操作十分方便。

殼體1與圍框條500相匹配的連接方式有很多，本例中，采用最簡單的方式，在殼體1上設有沿自身周向設置的定位條11，圍框條500的內側由連接框條501形成缺口，殼體1與圍框條500自缺口相卡合設置，且圍框條500的底部抵觸在定位條11上。

而便于內膽4的連接，在每個內膽4的頂部設有自頂部邊緣向外水平延伸的連接部40，連接框條501與連接部40相固定連接。

具體的，在連接部40上設有插槽a，在連接框條501的底部設有相匹配的插接部b。從而方便內膽4與連接框條501的拆卸和安裝。

下定位單元51包括自殼體1的底面向上凸起的隔條510、自隔條510的兩側向上延伸有多個隔塊511、以及自殼體1外輪廓的底部向內凸起形成凸起部512，其中隔條510沿著殼體1的寬度方向延伸，且多個隔條510與分隔件3相對應設置，且分隔件3的底部架設在隔條510上，凸起部512分布在每個分腔100的側邊，該當內膽4安裝在分腔100時，凸起部512和隔塊511抵觸在內膽4的下側部。

同時，在隔塊511和凸起部512上設有沿著豎直方向延伸的缺槽c，在內膽4的外周設有能夠與缺槽c相配合的突棱d，凸起部512的高度等于隔塊511的高度；隔塊511與隔條510的高度之和為殼體1高度的1/6~1/3，具體的，隔塊511與隔條510的高度之和為殼體1高度的1/4。

進一步的，每個隔條510在殼體1的底部形成開口朝下的繩槽e。該繩槽e的設置主要方便整個電池組件的提拉，也就是常規的提拉條卡位的設計。

同時，分隔件3由聚乙烯或者聚對苯二甲酸乙二醇酯或者聚苯乙烯制成，且熔點在71~350℃之間，電池組件還包括填充在分隔件3內部的滅火劑，滅火劑為阻燃液體、干粉、鹵代烷、氮氣、惰性氣體、及二氧化碳中的一種。分隔件的設置，不僅能夠劃分區域，而且還能夠防火，提高電池的安全性能。

本例中電芯2A包括正極板1a、負極板2a、橫設在正極板1a和負極板2a之間的多個芯體3a、以及分別貼合在正極板1a和負極板2a上并抵觸在每個芯體3a兩端部的導電片4a，其中多個芯體3a通過兩側的導電片4a相并聯連接。

導電片4a包括片本體40a、設置在片本體40a上且與多個芯體3a一一對應設置的導流接觸部41a、自片本體40a的上邊緣向一側水平延伸的連接部42a，當導電片4a安裝后，連接部42a和片本體40a分別貼合在正極板1a或負極板2a的頂面和外側面。從而方便導電片4a的準確安裝，確保每個芯體3a的電路連通。

同時，當某個芯體3a發生爆炸時，芯體3a的端部能夠沖斷或導致與之對應的導流接觸部41a的變形，使得導流接觸部41a與芯體3a脫離，該芯體3a形成的電路斷開，進而防止火勢的蔓延，確保不會因單個芯體3a的爆炸或燃燒而引發大的火災，提高電池使用的安全性。

然而，為了實現導流接觸部41a與芯體3a脫離，本實施例采用的具體實施方式如下：

在芯體3a端部對應位置的片本體40a上形成有避讓孔400，導流接觸部41a位于避讓孔400內且與片本體40a一體成型設置。

具體的，避讓孔400呈圓形，導流接觸部41a與片本體40a的連接處所占用的弧長為避讓孔400周長的1/10。

同時，導流接觸部41a與片本體40a的連接處形成有便于導流接觸部41a與片本體40a脫離的易撕線X，該易撕線X以避讓孔400的中心為圓心構成避讓孔400的一段圓弧。從而進一步方便導流接觸部41a的變形和沖斷。

具體的，導流接觸部41a包括自圓形避讓孔400的周邊向內延伸的接觸片410，接觸片410的數量至少有一個，當接觸片410的數量大于或等于兩個時，相鄰的兩個接觸片410之間隔開設置。當接觸片410很多時，便于沖斷，多個接觸片410以避讓孔400的中心為圓心間隔分布設置。本例中，接觸片410有兩個，且兩者之間隔開設置。

同時，本例中為了便于芯體3a的穩定定位，采用的技術手段如下：

在接觸片410上設有連接孔f，芯體3a的兩端部分別設有能夠插入連接孔f的接頭g。便于每個芯體3a的定位安裝，同時確保相鄰兩個芯體3a之間不會相互干擾。

在正極板1a和負極板2a上分別設有定位孔h，芯體3a兩端分別定位在定位孔h中，接頭g穿出定位孔h插入連接孔f內。

此外，上述的電芯還包括橫設在正極板1a和負極板2a之間的定位桿5a，該定位桿5a與芯體3a相互平行設置，且位于正極板1a和負極板2a的邊緣。提高電芯整體的強度，增強抗沖擊性能。

具體的，定位桿5a有四個，呈矩形分布。且每個定位桿5a包括兩節自一端部相對接的支桿50a，同時兩節支桿50a的另一端部分別固定設置在正極板1a和負極板2a上。

本例中，導電片4a為鎳片或銅片。本例中，為鎳片，其主要有兩個好處：一是方便焊接定位；二是具有良好的導電性。

綜上所述，本實施例具有以下優勢：

1、分腔的合理的布局，縮小電池的體積。

2、通過定位件的設置，將多個內膽、內膽和殼體之間隔開設置，準確地進行每個內膽的定位，防止箱體內的各部件之間的碰撞，提高電池的安全性能。

3、通過分隔件的設置，一方面進一步的穩定內膽，防止碰撞；另一方面通過滅火劑全面的將每個電芯的四周包圍，一旦分隔件被破壞（熔化、沖裂等），滅火劑能夠快速排泄至火源處將火源撲滅，達到較好的滅火效果。

4、由內膽、連接框條、圍框條的設置，便于內膽的布局定位，同時也十分方便內膽與殼體的安裝和拆卸。

5、不會因單個芯體的爆炸或燃燒，而引發大的火災，同時通過易撕線和避讓孔的設置，導流接觸部在芯體的沖擊下容易變形或脫落，從而斷開電路，操控十分方便，進一步提高電池的安全性。

上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容并據以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍，凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。