一种均衡充放电的聚合物锂电池模组及包含其的电池模块的制作方法
一种均衡充放电的聚合物锂电池模组及包含其的电池模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电池技术领域，具体涉及一种均衡充放电的聚合物锂电池模组及包含其的电池模块。
【背景技术】
[0002]在多节串并联锂电池组应用场合:如动力领域，由于各节锂电池的自放电率问题的差异，且充放电保护是以最先达到充放电阀值的电池为准。因此随着电池组使用次数的增多，电池电压及电容的差异会越来越大，导致出现‘一开始充电就过压，一开始发电就欠压’的情况，严重影响电池寿命和性能。
[0003]在电池组装过程中，保护板和单节电池的导线长短差别很大，以13节为例最长和最短的导线相差250mm以上，最长和最短导线的内阻相差10 ι?Ω左右，而电池芯自身只有内阻2.5 m Ω，保护板自身同样有6-8m Ω，所以现在这种保护板导线连接和保护板自身造成的电池模块内阻激增无法避免。而电池内阻大，会产生大量焦耳热引起电池温度升高，导致电池放电工作电压降低，放电时间缩短，对电池性能、寿命等也会造成严重影响。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供了一种充放电均衡、总体内阻小、使用寿命长、整体稳定性强、安全可靠、使用方便的防水防震的均衡充放电聚合物锂电池模组及包含其的电池模块。
[0005]本实用新型采用如下技术方案:
[0006]一种均衡充放电的聚合物锂电池模组，其包括印制有电池保护板电路的基板和电芯组；所述电芯组由若干个聚合物锂电池组成，每个所述聚合物锂电池包括两个电池极片，两个所述电池极片分别为正极片和负极片；所述基板上设置有用于穿过聚合物锂电池上电池极片的电极穿出口 ；各个所述电极极片与电池保护板电路中各个电极接口之间分别通过所述基板上印制的金属布线连接，各条所述金属布线的长度均相同。
[0007]进一步的，所述电池保护板电路采用与型号为BM05-13SC或BM05-13SB或SOPOOSP-39的电池保护板电路相同的结构，或采用其他具有过流、过温、欠压、过充、短路保护功能的电池保护板电路。
[0008]进一步的，所述基板为包含单层或多层布线的介质板。
[0009]进一步的，所述基板和/或电芯组的外表面覆盖有一层导热绝缘胶，又或者所述基板和/或电芯组的四角和边沿上覆盖有一层导热绝缘胶。
[0010]进一步的，所述基板上相邻两个所述电极穿出口之间安装有可拆卸的导电片。
[0011]进一步的，所述基板上还设置有用于与被充电设备连接的接线排端口，所述接线排端口和电池保护板电路之间连接采用在基板上直接印制布线。
[0012]利用均衡充放电的聚合物锂电池模组制成的电池模块，其包括所述均衡充放电的聚合物锂电池模组，其还包括用于放置所述均衡充放电的聚合物锂电池模组的壳体以及与壳体相匹配的盖板。
[0013]进一步的，所述壳体内填充有导热绝缘胶。
[0014]进一步的，所述盖板上设有导热面板，所述导热面板优选导热性能好的金属材质制作。
[0015]本实用新型的有益效果是:
[0016](I)本实用新型通过将各个聚合物锂电池的电池极片穿过基板上的电极穿出口并固定在一起，以串联或并联的方式组合成电池组，大大简化了在锂电池串并联的组装过程，节省了人力物力，提高了效率，同时基板上印制电池保护板电路，摒弃了跨接的物理铜线，并将各个所述电极极片与电池保护板电路中各个电极接口之间分别通过所述基板上印制的金属布线连接，且各条所述金属布线的长度均相同，既能达到均衡，又能真正的减少内阻。本实用新型提供了一种新的思维方式，在电芯极片上直接进行保护，同时均衡放置保护装置的位置，对电芯直接进行过充、过放、短路、均衡充放管理，彻底改变锂电池组装方式，达到内阻减小最大化。
[0017](2)本实用新型在基板和/或电芯组的外表面覆盖导热绝缘胶，或者在基板和/或电芯组的四角和边沿上覆盖有一层导热绝缘胶，能够增强散热，同时防水防尘，减轻振动对电池本身及其连接线的影响。
[0018](3)本实用新型通过在带有电池保护板电路的基板上设置电极穿出口，不仅实现串并联一体式固定，而且同时对电池的过充、过放和过热进行保护，降低内阻内耗，实现集成化，有利于整体封装，安全性和稳定性都有很大改善。
[0019](4)本实用新型还可以通过设置外部的壳体和盖板，将聚合物锂电池模组密封起来，方便整体使用，通过在内部灌注导热绝缘胶，将壳体和盖板内层密封，确保利用聚合物锂电池模组制成的电池模块实现防水、防震、防灰尘，避免灰尘进入增加内阻，导致发热量增加，减损使用寿命。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型的结构示意图。
[0021]图2为本实用新型组成电池模块的爆炸结构示意图。
[0022]图3为本实用新型中基板的布局示意图。
[0023]其中，I壳体、2导热绝缘胶、3基板、4电极穿出口、5导电片、6电池极片、7电池保护板电路、8金属布线、9接线排端口、10聚合物锂电池、11螺钉、12固定片、13盖板、14导热面板。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图1~3对本实用新型作进一步说明。
[0025]实施例1，参照图1~3:其包括印制有电池保护板电路7的基板3和电芯组；所述电芯组由若干个聚合物锂电池10组成，每个所述聚合物锂电池10包括两个电池极片6，两个所述电池极片6分别为正极片和负极片；所述基板3上设置有用于穿过聚合物锂电池10上电池极片6的电极穿出口 4 ;各个所述电极极片6与电池保护板电路7中各个电极接口之间分别通过所述基板3上印制的金属布线8连接，各条所述金属布线8的长度均相同。
[0026]所述电极穿出口 4至少呈两列并排分布在基板3上，所述聚合物锂电池10的正极片和负极片分别穿过横向并排的两个电极穿出口 4，纵向排列的相邻电 极穿出口 4中伸出的电池极片6连接固定。
[0027]进一步的，所述电池保护板电路7采用与型号为BM05-13SC或BM05-13SB或SOPOOSP-39的电池保护板电路相同的结构，或采用其他具有过流、过温、欠压、过充、短路保护功能的电池保护板电路。
[0028]进一步的，所述基板3为包含单层或多层布线的介质板。
[0029]进一步的，所述基板3和/或电芯组的外表面覆盖有一层导热绝缘胶2，又或者所述基板3和/或电芯组的四角和边沿上覆盖有一层导热绝缘胶2。
[0030]进一步的，所述基板3上相邻两个所述电极穿出口 4之间安装有可拆卸的导电片5 ;优选的，所述导电片5设置在同一列的所述电极穿出口4中相邻两个电极穿出口4之间，即不是每两个相邻所述电极穿出口 4之间均需要设置导电片5，而是在间隔设置在一列电极穿出口 4之间，如图3所示。
[0031]进一步的，所述基板3上还设置有用于与被充电设备连接的接线排端口 9，方便外界设备插拔连接，所述接线排端口 9和电池保护板电路7之间连接采用在基板3上直接印制布线，或者采用铜质导线或其他导线的方式直接连接被充电设备。
[0032]利用一种防水防震的均衡充放电聚合物锂电池模组制成的电池模块，其包括所述防水防震的均衡充放电聚合物锂电池模组，其还包括用于放置所述防水防震的均衡充放电聚合物锂电池模组的壳体I以及与壳体I相匹配的盖板13。
[0033]进一步的，所述壳体I内填充有导热绝缘胶2。
[0034]进一步的，所述盖板13上设有导热面板14，在基板上的电池保护板电路与盖板13相对的位置上设置的导热面板14能够很好的提高该电路的散热性能。
[0035]本实用新型结构简单成本低，基板3覆盖在聚合物锂电池10上能很好地保护聚合物锂电池10，同时通过正、负极片在基板3上固定的方式，将至少两个聚合物锂电池10的正极片和负极片同相或反相相接，组成一体化电芯组，能够方便使用和搬运，且在基板3上固定的方式易于拆装，不会损坏电池本身。通过电池保护板电路7与基板3合二为一，在电芯极片6上直接进行保护，同时均衡放置保护装置的位置，对电芯直接进行过充、过放、短路、均衡充放管理，彻底改变锂电池组装方式，达到内阻减小最大化。
[0036]以上所述实施方式仅为本实用新型的优选实施例，而并非本实用新型可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本实用新型原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。
【主权项】
1.一种均衡充放电的聚合物锂电池模组，其特征在于:其包括印制有电池保护板电路(7)的基板(3)和电芯组；所述电芯组由若干个聚合物锂电池芯(10)组成，每个所述聚合物锂电池芯(10)包括两个电池极片(6)，两个所述电池极片(6)分别为正极片和负极片；所述基板(3)上设置有用于穿过聚合物锂电池(10)上电池极片(6)的电极穿出口(4);各个所述电极极片(6)与电池保护板电路(7)中各个电极接口之间分别通过所述基板(3)上印制的金属布线(8 )连接，各条所述金属布线(8 )的长度均相同。2.根据权利要求1所述的一种均衡充放电的聚合物锂电池模组，其特征在于:所述电池保护板电路(7)采用与型号为BM05-13SC或BM05-13SB的电池保护板电路相同的结构，或采用其他具有过流、过温、欠压、过充、短路保护功能的电池保护板电路。3.根据权利要求1或2所述的一种均衡充放电的聚合物锂电池模组，其特征在于:所述基板(3)为包含单层或多层布线的介质板。4.根据权利要求1或2所述的一种均衡充放电的聚合物锂电池模组，其特征在于:所述基板(3)和/或电芯组的外表面覆盖有一层导热绝缘胶(2)。5.根据权利要求1或2所述的一种均衡充放电的聚合物锂电池模组，其特征在于:所述基板(3)和/或电芯组的四角和边沿上覆盖有一层导热绝缘胶(2)。6.根据权利要求1或2所述的一种均衡充放电的聚合物锂电池模组，其特征在于:所述基板(3)上相邻两个所述电极穿出口(4)之间安装有可拆卸的导电片(5)。7.根据权利要求1或2所述的一种均衡充放电的聚合物锂电池模组，其特征在于:所述基板(3 )上还设置有用于与被充电设备连接的接线排端口( 9 )。8.利用权利要求1或2所述的一种均衡充放电的聚合物锂电池模组制成的电池模块，其特征在于:其包括所述均衡充放电发聚合物锂电池模组，其还包括用于放置所述均衡充放电的聚合物锂电池模组的壳体(I)以及与壳体(I)相匹配的盖板(13)。9.根据权利要求8所述的均衡充放电的聚合物锂电池模块，其特征在于:所述壳体(I)内填充有导热绝缘胶(2)。10.根据权利要求9所述的均衡充放电的聚合物锂电池模块，其特征在于:所述盖板(13)上设有导热面板(14)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种均衡充放电的聚合物锂电池模组及包含其的电池模块，其包括印制有电池保护板电路的基板和电芯组；所述电芯组由若干个聚合物锂电池组成，每个所述聚合物锂电池包括两个电池极片，两个所述电池极片分别为正极片和负极片；所述基板上设置有用于穿过聚合物锂电池上电池极片的电极穿出口；各个所述电极极片与电池保护板电路中各个电极接口之间分别通过所述基板上印制的金属布线连接，各条所述金属布线的长度均相同。本实用新型的有益效果是在电芯极片上直接进行保护，同时均衡放置保护装置的位置，对电芯直接进行过充、过放、短路、均衡充放管理，彻底改变锂电池组装方式，达到内阻减小最大化。
【IPC分类】H01M10/42, H01M2/26, H01M10/613, H01M2/10, H01M10/6551
【公开号】CN204696185
【申请号】CN201520326414
【发明人】陈建锋
【申请人】陈建锋
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年5月20日
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电池技术领域，具体涉及一种均衡充放电的聚合物锂电池模组及包含其的电池模块。
【背景技术】
[0002]在多节串并联锂电池组应用场合:如动力领域，由于各节锂电池的自放电率问题的差异，且充放电保护是以最先达到充放电阀值的电池为准。因此随着电池组使用次数的增多，电池电压及电容的差异会越来越大，导致出现‘一开始充电就过压，一开始发电就欠压’的情况，严重影响电池寿命和性能。
[0003]在电池组装过程中，保护板和单节电池的导线长短差别很大，以13节为例最长和最短的导线相差250mm以上，最长和最短导线的内阻相差10 ι?Ω左右，而电池芯自身只有内阻2.5 m Ω，保护板自身同样有6-8m Ω，所以现在这种保护板导线连接和保护板自身造成的电池模块内阻激增无法避免。而电池内阻大，会产生大量焦耳热引起电池温度升高，导致电池放电工作电压降低，放电时间缩短，对电池性能、寿命等也会造成严重影响。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供了一种充放电均衡、总体内阻小、使用寿命长、整体稳定性强、安全可靠、使用方便的防水防震的均衡充放电聚合物锂电池模组及包含其的电池模块。
[0005]本实用新型采用如下技术方案:
[0006]一种均衡充放电的聚合物锂电池模组，其包括印制有电池保护板电路的基板和电芯组；所述电芯组由若干个聚合物锂电池组成，每个所述聚合物锂电池包括两个电池极片，两个所述电池极片分别为正极片和负极片；所述基板上设置有用于穿过聚合物锂电池上电池极片的电极穿出口 ；各个所述电极极片与电池保护板电路中各个电极接口之间分别通过所述基板上印制的金属布线连接，各条所述金属布线的长度均相同。
[0007]进一步的，所述电池保护板电路采用与型号为BM05-13SC或BM05-13SB或SOPOOSP-39的电池保护板电路相同的结构，或采用其他具有过流、过温、欠压、过充、短路保护功能的电池保护板电路。
[0008]进一步的，所述基板为包含单层或多层布线的介质板。
[0009]进一步的，所述基板和/或电芯组的外表面覆盖有一层导热绝缘胶，又或者所述基板和/或电芯组的四角和边沿上覆盖有一层导热绝缘胶。
[0010]进一步的，所述基板上相邻两个所述电极穿出口之间安装有可拆卸的导电片。
[0011]进一步的，所述基板上还设置有用于与被充电设备连接的接线排端口，所述接线排端口和电池保护板电路之间连接采用在基板上直接印制布线。
[0012]利用均衡充放电的聚合物锂电池模组制成的电池模块，其包括所述均衡充放电的聚合物锂电池模组，其还包括用于放置所述均衡充放电的聚合物锂电池模组的壳体以及与壳体相匹配的盖板。
[0013]进一步的，所述壳体内填充有导热绝缘胶。
[0014]进一步的，所述盖板上设有导热面板，所述导热面板优选导热性能好的金属材质制作。
[0015]本实用新型的有益效果是:
[0016](I)本实用新型通过将各个聚合物锂电池的电池极片穿过基板上的电极穿出口并固定在一起，以串联或并联的方式组合成电池组，大大简化了在锂电池串并联的组装过程，节省了人力物力，提高了效率，同时基板上印制电池保护板电路，摒弃了跨接的物理铜线，并将各个所述电极极片与电池保护板电路中各个电极接口之间分别通过所述基板上印制的金属布线连接，且各条所述金属布线的长度均相同，既能达到均衡，又能真正的减少内阻。本实用新型提供了一种新的思维方式，在电芯极片上直接进行保护，同时均衡放置保护装置的位置，对电芯直接进行过充、过放、短路、均衡充放管理，彻底改变锂电池组装方式，达到内阻减小最大化。
[0017](2)本实用新型在基板和/或电芯组的外表面覆盖导热绝缘胶，或者在基板和/或电芯组的四角和边沿上覆盖有一层导热绝缘胶，能够增强散热，同时防水防尘，减轻振动对电池本身及其连接线的影响。
[0018](3)本实用新型通过在带有电池保护板电路的基板上设置电极穿出口，不仅实现串并联一体式固定，而且同时对电池的过充、过放和过热进行保护，降低内阻内耗，实现集成化，有利于整体封装，安全性和稳定性都有很大改善。
[0019](4)本实用新型还可以通过设置外部的壳体和盖板，将聚合物锂电池模组密封起来，方便整体使用，通过在内部灌注导热绝缘胶，将壳体和盖板内层密封，确保利用聚合物锂电池模组制成的电池模块实现防水、防震、防灰尘，避免灰尘进入增加内阻，导致发热量增加，减损使用寿命。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型的结构示意图。
[0021]图2为本实用新型组成电池模块的爆炸结构示意图。
[0022]图3为本实用新型中基板的布局示意图。
[0023]其中，I壳体、2导热绝缘胶、3基板、4电极穿出口、5导电片、6电池极片、7电池保护板电路、8金属布线、9接线排端口、10聚合物锂电池、11螺钉、12固定片、13盖板、14导热面板。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图1~3对本实用新型作进一步说明。
[0025]实施例1，参照图1~3:其包括印制有电池保护板电路7的基板3和电芯组；所述电芯组由若干个聚合物锂电池10组成，每个所述聚合物锂电池10包括两个电池极片6，两个所述电池极片6分别为正极片和负极片；所述基板3上设置有用于穿过聚合物锂电池10上电池极片6的电极穿出口 4 ;各个所述电极极片6与电池保护板电路7中各个电极接口之间分别通过所述基板3上印制的金属布线8连接，各条所述金属布线8的长度均相同。
[0026]所述电极穿出口 4至少呈两列并排分布在基板3上，所述聚合物锂电池10的正极片和负极片分别穿过横向并排的两个电极穿出口 4，纵向排列的相邻电 极穿出口 4中伸出的电池极片6连接固定。
[0027]进一步的，所述电池保护板电路7采用与型号为BM05-13SC或BM05-13SB或SOPOOSP-39的电池保护板电路相同的结构，或采用其他具有过流、过温、欠压、过充、短路保护功能的电池保护板电路。
[0028]进一步的，所述基板3为包含单层或多层布线的介质板。
[0029]进一步的，所述基板3和/或电芯组的外表面覆盖有一层导热绝缘胶2，又或者所述基板3和/或电芯组的四角和边沿上覆盖有一层导热绝缘胶2。
[0030]进一步的，所述基板3上相邻两个所述电极穿出口 4之间安装有可拆卸的导电片5 ;优选的，所述导电片5设置在同一列的所述电极穿出口4中相邻两个电极穿出口4之间，即不是每两个相邻所述电极穿出口 4之间均需要设置导电片5，而是在间隔设置在一列电极穿出口 4之间，如图3所示。
[0031]进一步的，所述基板3上还设置有用于与被充电设备连接的接线排端口 9，方便外界设备插拔连接，所述接线排端口 9和电池保护板电路7之间连接采用在基板3上直接印制布线，或者采用铜质导线或其他导线的方式直接连接被充电设备。
[0032]利用一种防水防震的均衡充放电聚合物锂电池模组制成的电池模块，其包括所述防水防震的均衡充放电聚合物锂电池模组，其还包括用于放置所述防水防震的均衡充放电聚合物锂电池模组的壳体I以及与壳体I相匹配的盖板13。
[0033]进一步的，所述壳体I内填充有导热绝缘胶2。
[0034]进一步的，所述盖板13上设有导热面板14，在基板上的电池保护板电路与盖板13相对的位置上设置的导热面板14能够很好的提高该电路的散热性能。
[0035]本实用新型结构简单成本低，基板3覆盖在聚合物锂电池10上能很好地保护聚合物锂电池10，同时通过正、负极片在基板3上固定的方式，将至少两个聚合物锂电池10的正极片和负极片同相或反相相接，组成一体化电芯组，能够方便使用和搬运，且在基板3上固定的方式易于拆装，不会损坏电池本身。通过电池保护板电路7与基板3合二为一，在电芯极片6上直接进行保护，同时均衡放置保护装置的位置，对电芯直接进行过充、过放、短路、均衡充放管理，彻底改变锂电池组装方式，达到内阻减小最大化。
[0036]以上所述实施方式仅为本实用新型的优选实施例，而并非本实用新型可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本实用新型原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。
【主权项】
1.一种均衡充放电的聚合物锂电池模组，其特征在于:其包括印制有电池保护板电路(7)的基板(3)和电芯组；所述电芯组由若干个聚合物锂电池芯(10)组成，每个所述聚合物锂电池芯(10)包括两个电池极片(6)，两个所述电池极片(6)分别为正极片和负极片；所述基板(3)上设置有用于穿过聚合物锂电池(10)上电池极片(6)的电极穿出口(4);各个所述电极极片(6)与电池保护板电路(7)中各个电极接口之间分别通过所述基板(3)上印制的金属布线(8 )连接，各条所述金属布线(8 )的长度均相同。2.根据权利要求1所述的一种均衡充放电的聚合物锂电池模组，其特征在于:所述电池保护板电路(7)采用与型号为BM05-13SC或BM05-13SB的电池保护板电路相同的结构，或采用其他具有过流、过温、欠压、过充、短路保护功能的电池保护板电路。3.根据权利要求1或2所述的一种均衡充放电的聚合物锂电池模组，其特征在于:所述基板(3)为包含单层或多层布线的介质板。4.根据权利要求1或2所述的一种均衡充放电的聚合物锂电池模组，其特征在于:所述基板(3)和/或电芯组的外表面覆盖有一层导热绝缘胶(2)。5.根据权利要求1或2所述的一种均衡充放电的聚合物锂电池模组，其特征在于:所述基板(3)和/或电芯组的四角和边沿上覆盖有一层导热绝缘胶(2)。6.根据权利要求1或2所述的一种均衡充放电的聚合物锂电池模组，其特征在于:所述基板(3)上相邻两个所述电极穿出口(4)之间安装有可拆卸的导电片(5)。7.根据权利要求1或2所述的一种均衡充放电的聚合物锂电池模组，其特征在于:所述基板(3 )上还设置有用于与被充电设备连接的接线排端口( 9 )。8.利用权利要求1或2所述的一种均衡充放电的聚合物锂电池模组制成的电池模块，其特征在于:其包括所述均衡充放电发聚合物锂电池模组，其还包括用于放置所述均衡充放电的聚合物锂电池模组的壳体(I)以及与壳体(I)相匹配的盖板(13)。9.根据权利要求8所述的均衡充放电的聚合物锂电池模块，其特征在于:所述壳体(I)内填充有导热绝缘胶(2)。10.根据权利要求9所述的均衡充放电的聚合物锂电池模块，其特征在于:所述盖板(13)上设有导热面板(14)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种均衡充放电的聚合物锂电池模组及包含其的电池模块，其包括印制有电池保护板电路的基板和电芯组；所述电芯组由若干个聚合物锂电池组成，每个所述聚合物锂电池包括两个电池极片，两个所述电池极片分别为正极片和负极片；所述基板上设置有用于穿过聚合物锂电池上电池极片的电极穿出口；各个所述电极极片与电池保护板电路中各个电极接口之间分别通过所述基板上印制的金属布线连接，各条所述金属布线的长度均相同。本实用新型的有益效果是在电芯极片上直接进行保护，同时均衡放置保护装置的位置，对电芯直接进行过充、过放、短路、均衡充放管理，彻底改变锂电池组装方式，达到内阻减小最大化。
【IPC分类】H01M10/42, H01M2/26, H01M10/613, H01M2/10, H01M10/6551
【公开号】CN204696185
【申请号】CN201520326414
【发明人】陈建锋
【申请人】陈建锋
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年5月20日
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