一種方形鋼殼電池及其集合成電池系統(tǒng)的模組技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種方形鋼殼電池及其集合成電池系統(tǒng)的模組，包括電芯極組、一級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片、二級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片、引出端、電池殼、電池蓋、側(cè)支架和格柵，所述電芯極組設(shè)置在電池殼的內(nèi)部，電芯極組兩側(cè)設(shè)置有一級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片，一級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片上設(shè)置有二級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片，二級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片中部設(shè)置有中心孔，中心孔處焊接有引出端；所述電池殼兩側(cè)蓋設(shè)有電池蓋；所述側(cè)支架之間設(shè)置有格柵；本發(fā)明專利技術(shù)能使得電池一致性好，密封件可靠，材料厚度薄，能量密度高，安全閥不易堵塞，抗振性好，不易短路，溫度分布均勻，可以進(jìn)行廣泛推廣和應(yīng)用。

Square steel shell battery and module thereof for synthesizing battery system

The invention discloses a square steel shell and battery set synthesis cell system module, which comprises an electric core pole group, a connecting guide vane, two stage connecting the deflector, terminal, battery shell, a battery cover, side bracket and grille, the electric core pole set inside in the battery shell the electric core pole group set on both sides of a connecting guide plate in a level, a connecting guide plate is provided with a connecting guide plate two, two connected in the guide plate is arranged in the middle part of the center hole, the center hole is welded with a terminal; the battery case cover is provided with a battery cover on both sides of a grid; set between the side brackets; the invention can make the battery consistency, reliable seal, material thickness, high energy density, safety valve easy to plug, good vibration resistance, not easy to short circuit, temperature distribution, and can be widely popularized and applied.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種方形鋼殼電池及其集合成電池系統(tǒng)的模組
本專利技術(shù)涉及電池的
，特別是方形鋼殼電池及其集合成電池系統(tǒng)的模組的

技術(shù)介紹
隨著綠色環(huán)保的新能源事業(yè)發(fā)展，出現(xiàn)了多種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的強(qiáng)堿性水溶液的方形鋼殼電池，總結(jié)其特點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：1、單體或模塊電池的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)有頂部集流(湖南神舟、福建衛(wèi)東、四川萬凱豐、山東國力、安徽國軒等)和一級(jí)導(dǎo)流匯流+側(cè)邊集流引出(日本PEVE、湖南科霸、四川萬凱豐等)兩種常見的形式；2、電池殼或電池蓋的為了增加其自身的強(qiáng)度，抗形變和扭曲的能力，通常采用增加材料厚度和沖壓凹凸結(jié)構(gòu)以及通過模組捆綁設(shè)計(jì)的方式實(shí)現(xiàn)；3、對于電池內(nèi)壓異常的處理方式采用在頂部加裝可多次開啟閉合的安全閥進(jìn)行泄壓的方式；4、集合成電池系統(tǒng)的模組散熱多采用風(fēng)道通風(fēng)的風(fēng)冷、浸沒接觸的液冷和金屬接觸導(dǎo)熱的固冷三種散熱方式，常見的是風(fēng)道通風(fēng)的風(fēng)冷，采用夾帶隔柵或者電池凸點(diǎn)設(shè)計(jì)形成風(fēng)道的結(jié)構(gòu)。對于這些常見的強(qiáng)堿性水溶液的方形鋼殼電池，在實(shí)際應(yīng)用中常遇到以下的問題：1、內(nèi)部活性物質(zhì)在進(jìn)行電池活化時(shí)容易出現(xiàn)反應(yīng)不夠均勻造成電池間的一致性差異；2、脈沖放電時(shí)引出端因加載較大電流發(fā)熱嚴(yán)重，造成密封件失效；3、充放電時(shí)電池易出現(xiàn)電池殼體的鼓脹變形，目前常見的強(qiáng)堿性水溶液的方形鋼殼電池殼體和蓋體的材料厚度為：1.0～1.5mm，繼續(xù)增加其厚度對于提高抗膨脹變形的作用有限，且增加壁厚會(huì)造成電池總重量增加，能量密度降低等；4、安全閥開啟排氣泄壓時(shí)易堵塞，出現(xiàn)安全隱患；5、塑料件與金屬件組裝后因使用過程中的震動(dòng)、扭動(dòng)等造成金屬件對塑料件的破壞，從而使塑料件的功能失效；6、頂部正負(fù)極引出端因距離較近，易在集合成系統(tǒng)時(shí)造成外部短路損傷電池等問題；7、電池系統(tǒng)內(nèi)模塊散熱能力有限，溫度分布不均勻。針對以上問題，有必要設(shè)計(jì)電池及其模組。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提出一種方形鋼殼電池及其集合成電池系統(tǒng)的模組，能夠使電池一致性好，密封件可靠，材料厚度薄，能量密度高，安全閥不易堵塞，抗振性好，不易短路，溫度分布均勻。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提出了一種方形鋼殼電池及其集合成電池系統(tǒng)的模組，包括電芯極組、一級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片、二級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片、引出端、電池殼、電池蓋、側(cè)支架和隔柵，所述電芯極組設(shè)置在電池殼的內(nèi)部，電芯極組兩側(cè)設(shè)置有一級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片，一級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片上設(shè)置有二級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片，二級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片中部設(shè)置有中心孔，中心孔處焊接有引出端；所述電池殼兩側(cè)蓋設(shè)有電池蓋；所述側(cè)支架之間設(shè)置有隔柵。作為優(yōu)選，所述電芯極組與一級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片通過激光焊接進(jìn)行連接，一級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片的數(shù)量為2-6片，數(shù)量為偶數(shù)，一級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片的高度為25-35mm，一級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片寬度為20-60mm，一級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片的厚度為1.0-3.0mm，相鄰的一級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片之間的間距為20-30mm；所述二級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片的數(shù)量為1-3片，二級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片與一級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片之間通過激光焊接相連接，焊接點(diǎn)距離一級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片一端的距離為40-60mm，二級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片的高度為50-70mm，二級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片的寬度為20-60mm，二級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片的厚度為1.5-3.0mm，所述一級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片與二級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片的形狀均為〕型。作為優(yōu)選，所述電池殼殼體厚度為0.5-0.8mm，電池殼的外側(cè)設(shè)置有加強(qiáng)筋，加強(qiáng)筋的形狀為U形，加強(qiáng)筋的長度為15-25mm，加強(qiáng)筋的寬度為30-60mm，加強(qiáng)筋的高度為3-5mm，加強(qiáng)筋板厚0.6-0.8mm，電池殼的一側(cè)還設(shè)置有安全爆破口和安全閥，安全爆破口呈+形，安全爆破口的厚度為0.2-0.25mm，承受壓力不大于2.5MPa，安全閥由安全閥定位片和安全閥防堵帽構(gòu)成，安全閥防堵帽設(shè)置在安全閥定位片下側(cè)，安全閥定位片長度為25-30mm，安全閥定位片的寬度為15-25mm，安全閥定位片的高度為5-7mm，安全閥定位片材料厚度為2.5-3.5mm，安全閥防堵帽長度為25-30mm，安全閥防堵帽的寬度為15-25mm，安全閥防堵帽的高度為5-7mm，安全閥防堵帽材料厚度為0.6-1.0mm，安全閥防堵帽形狀呈倒幾字形。作為優(yōu)選，所述電池蓋的外側(cè)設(shè)置有加強(qiáng)折板，加強(qiáng)折板之間設(shè)置有引出端孔，引出端孔的數(shù)量為2個(gè)，電池蓋上還設(shè)置有方向標(biāo)識(shí)，電池蓋的材料厚度為0.5-0.8mm，電池蓋四周設(shè)置的外翻邊緣高度為3-4mm，加強(qiáng)折板呈幾字形，加強(qiáng)折板的長度為25-30mm，加強(qiáng)折板的寬度為30-60mm，加強(qiáng)折板的高度為5-10mm，加強(qiáng)折板的材料厚度為0.6-0.8mm，加強(qiáng)折板的距離為20-30mm，加強(qiáng)折板距離電池蓋邊緣的距離為20-30mm，兩個(gè)引出端孔之間的間距為55-65mm，方向標(biāo)識(shí)為圓形凹槽，圓形凹槽的直徑為5-7mm，圓形凹槽的深度為0.1-0.2mm，方向標(biāo)識(shí)距離電池蓋一端的距離為10-15mm。作為優(yōu)選，所述隔柵由寬隔柵和窄隔柵組成，窄隔柵位于寬隔柵兩旁，寬隔柵的寬度為60-80mm，寬隔柵厚度為6-10mm，寬隔柵的高度為120-260mm，窄隔柵的寬度為30-40mm，窄隔柵的厚度為6-10mm，窄隔柵的高度為120-260mm，側(cè)支架和隔柵的材料為PP、PE或PA中的一種，側(cè)支架和隔柵的材料中還加入5-15％的玻纖改性材料。本專利技術(shù)的有益效果：本專利技術(shù)通過將一級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片和二級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片的設(shè)計(jì)使得電池在在進(jìn)行電池活化、電池充放電時(shí)，使通過電流更加均勻化、分散化，使得電池反應(yīng)更加均勻化，熱量分散化，防止或改善因電流分布不均造成的反應(yīng)不均和局部熱量過大的問題；正負(fù)極引出端從電池的頂端改成側(cè)邊的新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，基本上杜絕了正負(fù)極引出端在同一平面且距離靠近，易出現(xiàn)相互連通造成外部短路的問題；引出端位于電池內(nèi)部的部分，浸沒于強(qiáng)堿性水溶液，更有利于防止引出端局部發(fā)熱嚴(yán)重，造成密封件失效，也更有利于脈沖大電流充放使用；電池蓋四周設(shè)置有外翻邊，減薄電池蓋自身材料厚度的同時(shí)增加電池蓋的自身強(qiáng)度，抗形變和扭曲的能力；電池蓋外側(cè)設(shè)置有加強(qiáng)折板，可以進(jìn)一步增加電池蓋的自身強(qiáng)度，抗形變和扭曲的能力，方向標(biāo)識(shí)便于電池蓋的正確安裝；電池殼上設(shè)置有加強(qiáng)筋，可以在原有厚度的情況下增加其自身的強(qiáng)度，抗形變和扭曲的能力，安全爆破口在出現(xiàn)安全閥排氣不順暢或者堵死的情況下，一旦電池內(nèi)壓大于2.5MPa時(shí)，能破裂排氣，杜絕安全隱患；安全閥防堵帽形狀呈倒幾字形，可以有效防止排氣泄壓易出現(xiàn)氣流中夾帶的固形物質(zhì)堵塞氣路，造成安全隱患，設(shè)置有隔柵，有利于提高系統(tǒng)的散熱了能力和熱量均勻性，側(cè)支架和隔柵的材料中還加入5-15％的玻纖改性材料，進(jìn)一步提高了強(qiáng)度、絕緣性、絕熱性和防火性。本專利技術(shù)的特征及優(yōu)點(diǎn)將通過實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明?！靖綀D說明】圖1是本專利技術(shù)一種方形鋼殼電池及其集合成電池系統(tǒng)的模組的部分結(jié)構(gòu)裝配側(cè)視圖；圖2是本專利技術(shù)一種方形鋼殼電池及其集合成電池系統(tǒng)的模組的部分結(jié)構(gòu)裝配剖面圖；圖3是本專利技術(shù)一種方形鋼殼電池及其集合成電池系統(tǒng)的模組的部分結(jié)構(gòu)裝配剖面局部視圖圖；圖4是本專利技術(shù)一種方形鋼殼電池及其集合成電池系統(tǒng)的模組的部分結(jié)構(gòu)裝配立體示意圖；圖5是本專利技術(shù)一種方形鋼殼電池及其集合成電池系統(tǒng)的模組的電池蓋側(cè)視圖；圖6是本專利技術(shù)一種方形鋼殼電池及其集合成電池系統(tǒng)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種方形鋼殼電池及其集合成電池系統(tǒng)的模組，其特征在于：包括電芯極組(1)、一級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片(2)、二級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片(3)、引出端(4)、電池殼(5)、電池蓋(6)、側(cè)支架(7)和隔珊(8)，所述電芯極組(1)設(shè)置在電池殼(5)的內(nèi)部，電芯極組(1)兩側(cè)設(shè)置有一級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片(2)，一級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片(2)上設(shè)置有二級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片(3)，二級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片(3)中部設(shè)置有中心孔，中心孔處焊接有引出端(4)；所述電池殼(5)兩側(cè)蓋設(shè)有電池蓋(6)；所述側(cè)支架(7)之間設(shè)置有隔珊(8)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種方形鋼殼電池及其集合成電池系統(tǒng)的模組，其特征在于：包括電芯極組(1)、一級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片(2)、二級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片(3)、引出端(4)、電池殼(5)、電池蓋(6)、側(cè)支架(7)和隔珊(8)，所述電芯極組(1)設(shè)置在電池殼(5)的內(nèi)部，電芯極組(1)兩側(cè)設(shè)置有一級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片(2)，一級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片(2)上設(shè)置有二級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片(3)，二級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片(3)中部設(shè)置有中心孔，中心孔處焊接有引出端(4)；所述電池殼(5)兩側(cè)蓋設(shè)有電池蓋(6)；所述側(cè)支架(7)之間設(shè)置有隔珊(8)。2.如權(quán)利要求1所述的一種方形鋼殼電池及其集合成電池系統(tǒng)的模組，其特征在于：所述電芯極組(1)與一級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片(2)通過激光焊接進(jìn)行連接，一級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片(2)的數(shù)量為2-6片，數(shù)量為偶數(shù)，一級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片(2)的高度為25-35mm，一級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片(2)寬度為20-60mm，一級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片(2)的厚度為1.0-3.0mm，相鄰的一級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片(2)之間的間距為20-30mm；所述二級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片(3)的數(shù)量為1-3片，二級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片(3)與一級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片(2)之間通過激光焊接相連接，焊接點(diǎn)距離一級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片(2)一端的距離為40-60mm，二級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片(3)的高度為50-70mm，二級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片(3)的寬度為20-60mm，二級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片(3)的厚度為1.5-3.0mm，所述一級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片(2)與二級(jí)內(nèi)連接導(dǎo)流片(3)的形狀均為〕型。3.如權(quán)利要求1所述的一種方形鋼殼電池及其集合成電池系統(tǒng)的模組，其特征在于：所述電池殼(5)殼體厚度為0.5-0.8mm，電池殼(5)的外側(cè)設(shè)置有加強(qiáng)筋(51)，加強(qiáng)筋(51)的形狀為U形，加強(qiáng)筋(51)的長度為15-25mm，加強(qiáng)筋(51)的寬度為30-60mm，加強(qiáng)筋(51)的高度為3-5mm，加強(qiáng)筋(51)板厚0.6-0.8mm，電池殼(5)的一側(cè)還設(shè)置有安全爆破口(52)和安全閥(53)，安全爆破口(52)呈+形，安全爆破口(52)的厚度為0.2-0.25mm，承受壓力不大于2.5MPa，安全閥(53)由安全閥定位片(531)和安全閥防堵帽(...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：田新軍，張青青，周賽軍，
申請(專利權(quán))人：中科泰能高銘科技發(fā)展有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：浙江,33