电池模组以及锂电池的制作方法

1.本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种电池模组以及锂电池。


背景技术：

2.锂离子电池是一种高性能、轻量、高能量密度的可充电电池。随着世界能源危机的加剧、便捷化出行需求的不断提升以及环保意识的逐步增强，锂离子电池已广泛应用于电动交通工具、移动设备、家用电器、新能源储能系统、紧急备用电源等领域。
3.经过近些年的高速发展之后，锂离子电池包产品质量和性能逐步提升，但仍面临诸多问题有待解决，其中电流引出连接片存在的局部电流集中是常见问题之一。电流集中会导致连接片局部发热飙升，可能导致电池包内部温度升高，增加了过热的风险。过高的温度可能会导致电池的性能下降，甚至引发热失控、热失灵等严重安全问题，如火灾或爆炸。此外，连接片电流集中还可能会引发功率不均衡、电池容量不充分利用以及电池寿命降低等危害，对电池的安全性、性能和寿命产生不良影响。


技术实现要素：

4.本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种有效降低热失控几率的电池模组以及锂电池。
5.本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
6.一种电池模组，包括：电芯组以及两个相对设置的汇流组件；所述电芯组包括多个电芯单体；每一所述汇流组件包括一个汇流件以及至少一个对外连接件，两个所述汇流件之间设置有所述电芯组，每一个所述汇流件具有至少一个汇流导电区，每一所述汇流导电区与至少两个所述电芯单体对应电连接，且每一所述汇流导电区还与一所述对外连接件对应电连接，所述对外连接件用于所述电芯组的电能输出，其中，所述对外连接件与对应汇流导电区内的各电芯单体的距离相等。
7.在其中一个实施例中，所述汇流件开设有至少一个外接通孔，每一所述外接通孔位于一个所述汇流导电区内，每一所述外接通孔内穿设有一个所述对外连接件。
8.在其中一个实施例中，所述汇流件包括汇流连接排以及汇流固定支架，所述汇流固定支架与所述电芯组连接，所述汇流连接排位于所述汇流固定支架背离所述电芯组的一面，所述外接通孔开设于所述汇流连接排上。
9.在其中一个实施例中，所述汇流固定支架开设有与所述外接通孔连通的固定安装槽，所述固定安装槽的开口朝向所述汇流连接排，所述对外连接件的部分卡设于所述固定安装槽内。
10.在其中一个实施例中，所述汇流固定支架开设有多个电芯容置孔，每一所述电芯容置孔内收容有一所述电芯单体的部分。
11.在其中一个实施例中，所述汇流件还包括多个电芯限位环，每一所述电芯限位环设置于一所述电芯容置孔内，所述电芯限位环与所述电芯单体抵接。
12.在其中一个实施例中，所述对外连接件包括对外连接管以及连接螺柱，所述对外连接管用于与导电线连接，所述对外连接管套设于所述连接螺柱上，所述连接螺柱的部分位于对应的外接通孔内。
13.在其中一个实施例中，所述对外连接件还包括对外连接座，所述连接螺柱与所述对外连接座可拆卸连接，所述对外连接座卡设于所述外接通孔内。
14.在其中一个实施例中，所述对外连接件包括相互连接的对外连接片以及对外连接栓，所述对外连接片开设有固定通孔，所述对外连接栓穿设于所述固定通孔内，且所述对外连接栓的部分卡设于所述外接通孔内。
15.一种锂电池，包括上述任一实施例所述的电池模组。
16.与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：
17.在汇流导电区内，多个电芯单体与之对应电连接，便于多个电芯单体通过汇流件进行输出电流的汇聚，而对外连接件与对应汇流导电区内各电芯单体的距离相等，使得对外连接件位于汇流导电区的几何中心，从而使得汇流导电区内各电芯单体的输出电流路径相等，进而使得汇流导电区内各电芯单体的电流以均匀路径流至对外连接件上，避免了汇流件的热量分布均匀，有效地降低了热失控几率。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
19.图1为一实施例中电池模组的示意图；
20.图2为图1所示电池模组的分解示意图；
21.图3为另一实施例中电池模组的示意图；
22.图4为图1所示电池模组的另一视角的示意图；
23.图5为图4所示电池模组在a1处的放大示意图；
24.图6为一实施例中汇流连接排的示意图。
具体实施方式
25.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
26.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
27.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具
体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
28.本发明涉及一种电池模组。在其中一个实施例中，所述电池模组包括电芯组以及两个相对设置的汇流组件；所述电芯组包括多个电芯单体；每一所述汇流组件包括一个汇流件以及至少一个对外连接件，两个所述汇流件之间设置有所述电芯组，每一个所述汇流件具有至少一个汇流导电区，每一所述汇流导电区与至少两个所述电芯单体对应电连接，且每一所述汇流导电区还与一所述对外连接件对应电连接，所述对外连接件用于所述电芯组的电能输出，其中，所述对外连接件与对应汇流导电区内的各电芯单体的距离相等。在汇流导电区内，多个电芯单体与之对应电连接，便于多个电芯单体通过汇流件进行输出电流的汇聚，而对外连接件与对应汇流导电区内各电芯单体的距离相等，使得对外连接件位于汇流导电区的几何中心，从而使得汇流导电区内各电芯单体的输出电流路径相等，进而使得汇流导电区内各电芯单体的电流以均匀路径流至对外连接件上，避免了汇流件的热量分布均匀，有效地降低了热失控几率。
29.请参阅图1，其为本发明一实施例的电池模组的结构示意图。
30.一实施例的电池模组10包括电芯组100以及两个相对设置的汇流组件200。所述电芯组100包括多个电芯单体110。每一所述汇流组件200包括一个汇流件210以及至少一个对外连接件220，两个所述汇流件210之间设置有所述电芯组100。每一个所述汇流件210具有至少一个汇流导电区，每一所述汇流导电区与至少两个所述电芯单体110对应电连接，且每一所述汇流导电区还与一所述对外连接件220对应电连接。所述对外连接件220用于所述电芯组100的电能输出，其中，所述对外连接件220与对应汇流导电区内的各电芯单体110的距离相等。
31.在本实施例中，在汇流导电区内，多个电芯单体110与之对应电连接，便于多个电芯单体110通过汇流件210进行输出电流的汇聚，而对外连接件220与对应汇流导电区内各电芯单体110的距离相等，使得对外连接件220位于汇流导电区的几何中心，从而使得汇流导电区内各电芯单体110的输出电流路径相等，进而使得汇流导电区内各电芯单体110的电流以均匀路径流至对外连接件220上，避免了汇流件210的热量分布均匀，有效地降低了热失控几率。
32.在其中一个实施例中，请参阅图2，所述汇流件210开设有至少一个外接通孔202，每一所述外接通孔202位于一个所述汇流导电区内，每一所述外接通孔202内穿设有一个所述对外连接件220。在本实施例中，所述外接通孔202开设于所述汇流件210上，所述外接通孔202位于所述汇流导电区内，具体地，所述外接通孔202与所述汇流导电区一一对应。所述对外连接件220的部分位于所述外接通孔202内，使得所述对外连接件220卡设于所述外接通孔202内，从而使得所述对外连接件220与所述汇流件210卡接，进而使得所述对外连接件220在所述汇流件210上的连接更加稳定。
33.进一步地，请参阅图2，所述汇流件210包括汇流连接排212以及汇流固定支架214，所述汇流固定支架214与所述电芯组100连接，所述汇流连接排212位于所述汇流固定支架214背离所述电芯组100的一面，所述外接通孔202开设于所述汇流连接排212上。在本实施例中，所述汇流连接排212作为所述汇流件210的导电集流盘，便于将所述电芯单体110的电流导向所述汇流件210上。所述汇流固定支架214作为所述汇流连接排212的支撑部件，所述
汇流固定支架214将所述汇流连接排212与所述电芯组100分隔，而且，所述电芯组100两端分别连接一个所述汇流固定支架214，即两个所述汇流固定支架214夹持所述电芯组100，便于在所述电芯组100的两侧分别固定一个导电集流排，以实现所述电芯组100的电能输出。
34.更进一步地，请参阅图2，所述汇流固定支架214开设有与所述外接通孔202连通的固定安装槽204，所述固定安装槽204的开口朝向所述汇流连接排212，所述对外连接件220的部分卡设于所述固定安装槽204内。在本实施例中，所述固定安装槽204开设于所述汇流固定支架214上，所述固定安装槽204与所述外接通孔202对齐，在所述对外连接件220穿过所述外接通孔202后，所述对外连接件220的端部抵持于所述固定安装槽204的底部，使得所述对外连接件220与所述汇流固定支架214卡接，以提高所述对外连接件220与所述汇流固定支架214之间的连接稳定性。
35.又进一步地，请参阅图2，所述汇流固定支架214开设有多个电芯容置孔206，每一所述电芯容置孔206内收容有一所述电芯单体110的部分。在本实施例中，所述电芯容置孔206位于所述汇流固定支架214上，每一个所述汇流导电区对应有多个所述电芯容置孔206，每一个所述电芯容置孔206与一个所述电芯单体110对应，使得所述电芯单体110的部分位于对应汇流导电区的电芯容置孔206内，便于将所述电芯单体110卡设在对应汇流导电区的电芯容置孔206内，通过所述电芯容置孔206，使得所述电芯单体110的正负电极与所述汇流连接排212电连接，便于将所述汇流导电区内各电芯单体110的电流集中输出。
36.又进一步地，所述汇流件还包括多个电芯限位环，每一所述电芯限位环设置于一所述电芯容置孔内，所述电芯限位环与所述电芯单体抵接。在本实施例中，所述电芯限位环与所述电芯容置孔一一对应，所述电芯限位环设置于所述电芯容置孔的内部，即所述电芯限位环与所述电芯容置孔的内壁连接，使得所述电芯限位环与所述电芯单体的端部抵接，便于所述电芯单体被两个相对设置的电芯限位环夹持，从而便于将所述电芯组夹持在两个汇流固定支架之间。
37.在其中一个实施例中，请参阅图2，所述对外连接件220包括对外连接管222以及连接螺柱224，所述对外连接管222用于与导电线连接，所述对外连接管222套设于所述连接螺柱224上，所述连接螺柱224的部分位于对应的外接通孔202内。在本实施例中，所述对外连接管222套接在所述连接螺柱224上，所述连接螺柱224卡设在所述外接通孔202内，便于将所述对外连接管222安装在所述汇流连接排212上，从而便于将所述对外连接管222与所述汇流连接排212电连接，进而便于将所述电芯组100的电能通过所述对外连接管222导向所述导电线，实现电能传输。在另一个实施例中，所述对外连接管222以及所述连接螺柱224的材质均为导电材质。
38.进一步地，请参阅图2，所述对外连接件220还包括对外连接座226，所述连接螺柱224与所述对外连接座226可拆卸连接，所述对外连接座226卡设于所述外接通孔202内。在本实施例中，所述对外连接座226与所述汇流件210卡接，具体地，所述对外连接座226与所述汇流连接排212以及所述汇流固定支架214中的至少一个卡接，即所述对外连接座226卡设于所述外接通孔202以及所述固定安装槽204中的至少一个，所述连接螺柱224通过螺接方式与所述对外连接座226连接，以提高所述对外连接件220与所述汇流件210的连接稳定性。
39.在另一个实施例中，请参阅图3，所述对外连接件220包括相互连接的对外连接片
221以及对外连接栓223，所述对外连接片221开设有固定通孔，所述对外连接栓223穿设于所述固定通孔内，且所述对外连接栓223的部分卡设于所述外接通孔202内。在本实施例中，所述对外连接片221以及所述对外连接栓223的材质为导电材质，所述对外连接片221与所述对外连接栓223套接，即通过所述固定通孔将所述对外连接片221套设在所述对外连接栓223上，所述对外连接栓223与所述汇流连接排212卡接，便于将所述对外连接片221固定在所述汇流连接排212上，从而便于将所述汇流连接排212上的电能通过所述对外连接片221导出。
40.在所述电池模组的实际使用过程中，所述电池模组的汇流连接排212容易因受到震动而发生电能传输异常，例如，所述汇流连接排212在所述对外连接件220安装时，所述对外连接件220的安装容易对所述汇流连接排212产生摩擦偏动，导致所述汇流连接排212发生位偏，从而容易导致汇流导电区与电芯单体110之间的对位偏离，直接影响所述电芯组100的电能输出。
41.为了提高所述电芯组100的电能输出稳定性，请一并参阅图4和图5，所述汇流连接排212包括汇流导电基板2122以及多个汇流对位片2124，多个所述汇流对位片2124分别与所述汇流导电基板2122连接，所述汇流导电基板2122开设有多个汇流对位孔208，每一所述汇流对位片2124位于一所述汇流对位孔208内，每一所述汇流对位片2124与一所述电芯单体110对应抵接，且所述汇流对位片2124遮盖所述电芯单体110的电极。
42.在本实施例中，所述汇流导电区对应有多个汇流对位片2124，便于将所述汇流导电区对应的多个电芯单体110与多个汇流对位片2124对齐。所述汇流对位孔208位于所述汇流导电区内，所述汇流对位孔208内对应有所述汇流对位片2124，即所述汇流对位片2124与所述汇流对位孔208一一对应，所述汇流对位孔208作为所述电芯单体110的对位孔，所述汇流对位片2124与所述汇流对位孔208的内壁连接，使得所述汇流对位片2124与所述电芯单体110一一对应，从而使得所述汇流对位片2124与所述电芯单体110对位接触。所述汇流对位片2124遮盖所述电芯单体110的电极，具体地，所述电芯单体110的电极在所述汇流对位片2124所在的区域，使得所述电芯单体110的电极与所述汇流对位片2124充分接触，以提高所述电芯单体110的电极与所述汇流对位片2124的导电速率。而且，所述汇流对位片2124与所述电芯单体110是一一对应的，当所述汇流导电基板2122受到所述对外连接件220的安装偏转时，所述汇流对位片2124将与所述电芯单体110的电极发生位偏，即所述电芯单体110的电极的部分位于所述汇流对位片2124的边缘外，也即所述电芯单体110的电极的部分位于所述汇流对位片2124与所述汇流对位孔208的内壁之间，此时根据所述电芯单体110的电极的暴露出的情况，可以有效地确定所述汇流连接排212与所述电芯单体110之间的位偏状态，便于及时调整对位，以提高所述电芯组100的电能输出稳定性。
43.进一步地，请参阅图5，所述汇流对位片2124开设有增稳线孔201，所述增稳线孔201的线型延伸方向与所述汇流固定支架214的边缘相互垂直设置，所述电池模组10还包括多个增稳杆300，所述增稳线孔201内卡设有至少一个所述增稳杆300，所述增稳杆300与对应的电芯单体110的电极连接。
44.在本实施例中，所述增稳线孔201位于所述汇流对位片2124上，所述增稳线孔201沿着垂直于所述汇流固定支架214的边缘方向分布，使得所述汇流对位片2124的对位方向垂直于所述汇流固定支架214的边缘，所述增稳线孔201可以作为所述汇流对位片2124的对
位防呆孔，起到对所述汇流对位片2124与所述电芯单体110的电极之间的对位防呆作用，以进一步提高所述电芯组100的电能输出稳定性。所述增稳杆300与所述电芯单体110的电极抵接，具体地，所述增稳杆300的部分位于所述增稳线孔201内，所述增稳杆300的其中一端穿设于所述增稳线孔201内与所述电芯单体110的电极抵接，通过所述增稳杆300与所述电芯单体110的电极接触，使得所述汇流对位片2124与所述电芯单体110的电极之间的接触粗糙度提高，从而使得所述汇流对位片2124与所述电芯单体110的电极之间的接触摩擦力增大，以提高所述汇流对位片2124与所述电芯单体110的电极的接触稳定性，有效地提高了所述汇流连接排212与所述电芯组100之间的对位精度。在另一个实施例中，所述增稳杆300与所述汇流对位片2124过盈配合连接。在又一个实施例中，所述汇流对位片2124还开设有与所述增稳线孔201连通的多个卡位槽，所述卡位槽位于所述增稳线孔201的内壁上，所述增稳杆300穿设于所述卡位槽内，以使得所述增稳杆300在所述增稳线孔201内的安装更加稳定。
45.更进一步地，请参阅图6，所述汇流连接排212还包括多个增扭凸筋2126，每一所述汇流对位片2124连接有至少一个所述增扭凸筋2126，所述增扭凸筋2126还与所述电芯单体110的电极抵接，所述增扭凸筋2126具有弧形结构，且在沿所述汇流对位孔208的切向方向上，所述增扭凸筋2126与所述汇流对位片2124的中心之间的距离逐渐减小。
46.在本实施例中，所述增扭凸筋2126分别与所述汇流对位片2124以及所述电芯单体110的电极连接，具体地，所述增扭凸筋2126位于所述汇流对位片2124与所述电芯单体110的电极之间，所述增扭凸筋2126为所述汇流对位片2124与所述电芯单体110的电极的接触增加着力点，使得所述汇流对位片2124与所述电芯单体110的电极之间的接触位置增多。而且，所述增扭凸筋2126具有弧形结构，即所述增扭凸筋2126的结构分布为弧形分布，也即所述增扭凸筋2126的结构为弯曲结构，在沿所述汇流对位孔208的切向方向上，所述增扭凸筋2126与所述汇流对位片2124的中心之间的距离逐渐减小，使得所述增扭凸筋2126在所述汇流对位片2124上的转动偏转接触点增多，从而使得所述增扭凸筋2126在所述汇流对位片2124上的扭矩延长，进而使得所述汇流对位片2124与所述电芯单体110的电极之间的扭矩增大，减少了所述汇流对位片2124与所述电芯单体110的电极之间的转动偏移量，以避免在安装时的转动或者使用过程中的震动导致所述汇流对位片2124与所述电芯单体110的位偏。其中，所述增扭凸筋2126同样为导电材料，以实现电导通。
47.在其中一个实施例中，本技术还提供一种锂电池，包括上述任一实施例所述的电池模组。在本实施例中，所述电池模组包括电芯组以及两个相对设置的汇流组件；所述电芯组包括多个电芯单体；每一所述汇流组件包括一个汇流件以及至少一个对外连接件，两个所述汇流件之间设置有所述电芯组，每一个所述汇流件具有至少一个汇流导电区，每一所述汇流导电区与至少两个所述电芯单体对应电连接，且每一所述汇流导电区还与一所述对外连接件对应电连接，所述对外连接件用于所述电芯组的电能输出，其中，所述对外连接件与对应汇流导电区内的各电芯单体的距离相等。在汇流导电区内，多个电芯单体与之对应电连接，便于多个电芯单体通过汇流件进行输出电流的汇聚，而对外连接件与对应汇流导电区内各电芯单体的距离相等，使得对外连接件位于汇流导电区的几何中心，从而使得汇流导电区内各电芯单体的输出电流路径相等，进而使得汇流导电区内各电芯单体的电流以均匀路径流至对外连接件上，避免了汇流件的热量分布均匀，有效地降低了热失控几率。
48.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种电池模组，其特征在于，包括：电芯组，所述电芯组包括多个电芯单体；两个相对设置的汇流组件，每一所述汇流组件包括一个汇流件以及至少一个对外连接件，两个所述汇流件之间设置有所述电芯组，每一个所述汇流件具有至少一个汇流导电区，每一所述汇流导电区与至少两个所述电芯单体对应电连接，且每一所述汇流导电区还与一所述对外连接件对应电连接，所述对外连接件用于所述电芯组的电能输出，其中，所述对外连接件与对应汇流导电区内的各电芯单体的距离相等。2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述汇流件开设有至少一个外接通孔，每一所述外接通孔位于一个所述汇流导电区内，每一所述外接通孔内穿设有一个所述对外连接件。3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述汇流件包括汇流连接排以及汇流固定支架，所述汇流固定支架与所述电芯组连接，所述汇流连接排位于所述汇流固定支架背离所述电芯组的一面，所述外接通孔开设于所述汇流连接排上。4.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述汇流固定支架开设有与所述外接通孔连通的固定安装槽，所述固定安装槽的开口朝向所述汇流连接排，所述对外连接件的部分卡设于所述固定安装槽内。5.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述汇流固定支架开设有多个电芯容置孔，每一所述电芯容置孔内收容有一所述电芯单体的部分。6.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，所述汇流件还包括多个电芯限位环，每一所述电芯限位环设置于一所述电芯容置孔内，所述电芯限位环与所述电芯单体抵接。7.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述对外连接件包括对外连接管以及连接螺柱，所述对外连接管用于与导电线连接，所述对外连接管套设于所述连接螺柱上，所述连接螺柱的部分位于对应的外接通孔内。8.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，所述对外连接件还包括对外连接座，所述连接螺柱与所述对外连接座可拆卸连接，所述对外连接座卡设于所述外接通孔内。9.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述对外连接件包括相互连接的对外连接片以及对外连接栓，所述对外连接片开设有固定通孔，所述对外连接栓穿设于所述固定通孔内，且所述对外连接栓的部分卡设于所述外接通孔内。10.一种锂电池，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的电池模组。

技术总结
本申请提供一种电池模组以及锂电池。上述的电池模组包括电芯组以及两个相对设置的汇流组件；电芯组包括多个电芯单体；每一汇流组件包括一个汇流件以及至少一个对外连接件，每一汇流导电区与至少两个电芯单体对应电连接，且每一汇流导电区还与一对外连接件对应电连接，对外连接件与对应汇流导电区内的各电芯单体的距离相等。对外连接件与对应汇流导电区内各电芯单体的距离相等，使得对外连接件位于汇流导电区的几何中心，从而使得汇流导电区内各电芯单体的输出电流路径相等，进而使得汇流导电区内各电芯单体的电流以均匀路径流至对外连接件上，避免了汇流件的热量分布均匀，有效地降低了热失控几率。地降低了热失控几率。地降低了热失控几率。


技术研发人员：刘俊 宗占迪 叶国华 张志平
受保护的技术使用者：广东博力威科技股份有限公司
技术研发日：2023.08.03
技术公布日：2023/10/20