[發(fā)明專(zhuān)利]方形鋁殼鋰離子電池、模組及裝配方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210651385.2
• 申請(qǐng)日: 2022-06-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115051094A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅懿
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 楚能新能源股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01M50/209
• 分類(lèi)號(hào): H01M50/209;H01M50/244;H01M50/249;H01M50/236;H01M10/058;H01M10/0525;H01M10/04
• 代理公司: 武漢紅觀專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 42247
• 代理人: 陳凱

本發(fā)明提出了一種方形鋁殼鋰離子電池、模組及裝配方法，通過(guò)在方形鋁殼四個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)角處分別設(shè)置加強(qiáng)筋，可改善電池在豎直方向受力性能，同時(shí)不會(huì)與卷芯干涉，不會(huì)降低電池整體的體積能量密度；省略了端板、扎帶、電池箱等一系列的輔助件，大幅提高了電池能量密度，同時(shí)，加強(qiáng)后的方形鋁殼鋰離子電池的豎直方向受力強(qiáng)度也能滿足要求；加強(qiáng)筋向上下方向伸出，并插入容納槽內(nèi)，防止水平位移，又能將受力直接作用于加強(qiáng)筋上，防止電池其余部分受力變形；另外，加強(qiáng)筋將上集成板頂起，防止電池極柱與匯流排等部件受壓變形或者接觸短路，便于快速裝配成組。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及動(dòng)力電池領(lǐng)域，尤其涉及一種方形鋁殼鋰離子電池、模組及裝配方法。

背景技術(shù)

電動(dòng)車(chē)因其節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)得到了社會(huì)的認(rèn)可，電池能量密度是影響車(chē)輛續(xù)航里程的關(guān)鍵指標(biāo)。目前的車(chē)用電池包，一般由若干單體電芯排列成組，再加上端板，用扎帶捆扎，形成電池模組；若干個(gè)電池模組排列在箱體內(nèi)，形成電池包；然后將電池包裝載在車(chē)上。以上成組方式，需要加入端板、扎帶、電池箱等一系列的輔助件，占用空間的同時(shí)，也大幅降低了電池能量密度。

CTC電池技術(shù)是最新的電池集成技術(shù)，通過(guò)將電芯直接集成到車(chē)輛底盤(pán)上，車(chē)身、電池和底盤(pán)融為一體，大幅提升電池包的體積密度。采用CTC電池技術(shù)的電動(dòng)車(chē)，由于電池成為車(chē)體結(jié)構(gòu)的一部分，因此需要保證電池的整體強(qiáng)度也能滿足要求。目前的方形鋁殼鋰離子電池，其鋁蓋板相對(duì)較厚，因此水平方向受力強(qiáng)度較高；但是，方形的鋁殼體，為了盡量提高能量密度，其厚度會(huì)設(shè)計(jì)得盡量薄。這樣一來(lái)，方形鋁殼鋰離子電池在豎直方向的受力強(qiáng)度就會(huì)比較薄弱。但是，CTC電池技術(shù)一般會(huì)在電池上方直接鋪設(shè)座艙底板，座椅直接安裝在座艙底板上，電池主要承受的是豎直方向的力。這樣一來(lái)，方形鋁殼鋰離子電池在豎直方向受力不足的缺點(diǎn)就體現(xiàn)出來(lái)了。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提出了一種方形鋁殼鋰離子電池、模組及裝配方法，能改善電池在豎直方向受力性能。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一方面，本發(fā)明提供了一種方形鋁殼鋰離子電池，其包括方形鋁殼、鋁蓋板和卷芯，其中，方形鋁殼頂部開(kāi)口，鋁蓋板設(shè)置于頂部開(kāi)口處并與之密封，卷芯設(shè)置于方形鋁殼內(nèi)，所述卷芯轉(zhuǎn)角處與方形鋁殼四個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)角處形成中空區(qū)域，所述方形鋁殼四個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)角處分別設(shè)置有加強(qiáng)筋，所述加強(qiáng)筋設(shè)置于中空區(qū)域內(nèi)，加強(qiáng)筋向上延伸至方形鋁殼頂部并與鋁蓋板焊接固定、向下延伸至方形鋁殼底部。

在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，所述加強(qiáng)筋與方形鋁殼一體成型。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述加強(qiáng)筋包括依次連接并一體成型的第一直邊段、弧形段和第二直邊段，第一直邊段位于方形鋁殼窄側(cè)面上，第二直邊段位于方形鋁殼寬側(cè)面上，弧形段位于方形鋁殼轉(zhuǎn)角處。

更進(jìn)一步優(yōu)選的，所述加強(qiáng)筋還包括若干弧面突筋，分別間隔設(shè)置于第一直邊段、弧形段和第二直邊段上。

更進(jìn)一步優(yōu)選的，所述弧面突筋設(shè)置有三個(gè)，且分別位于第一直邊段、弧形段和第二直邊段上，所述卷芯轉(zhuǎn)角處外面分別與三個(gè)弧面突筋相抵持。

第二方面，本發(fā)明提供了一種方形鋁殼鋰離子電池模組，包括上集成板和下集成板，其中，

下集成板，與車(chē)輛底盤(pán)集成設(shè)置，若干個(gè)本發(fā)明第一方面所述的方形鋁殼鋰離子電池并排設(shè)置于下集成板上；

上集成板，設(shè)置于方形鋁殼鋰離子電池上方，并將車(chē)輛座艙底板豎直方向的受力傳遞給方形鋁殼鋰離子電池上的四個(gè)加強(qiáng)筋。

在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，所述加強(qiáng)筋上方伸出鋁蓋板頂部端面且高于鋁蓋板上的極柱頂部端面，加強(qiáng)筋下方伸出方形鋁殼底部端面，所述上集成板和下集成板上分別開(kāi)設(shè)有與加強(qiáng)筋形狀相適應(yīng)的容納槽，加強(qiáng)筋上下兩端分別插入容納槽內(nèi)并與上集成板和下集成板相抵持。