一种储能模块及电池的制作方法

1.本实用新型属于电池技术领域，尤其涉及一种储能模块及电池。


背景技术：

2.储能模块作为组成电池的核心部件，占据电池组装成本与生产工时的主要部分。
3.在储能模块组装过程中，需要将多个电芯单体与硅胶垫组成电芯组。其中电芯单体之间需要加装硅胶垫，并在电芯单体的侧面涂布结构胶，以使多个电芯稳固安装到一起。而且，端板与电芯单体之间同样需要涂布结构胶，以增加端板与电芯的连接强度。
4.目前，储能模块的安装繁琐，耗时较长，不利于降低生产成本。此外，储能模块内部的结构胶导致拆装不便，容易造成电芯单体损伤。


技术实现要素：

5.本实用新型的一个目的在于提供一种储能模块，以简化装配流程和装配结构，降低生产成本。
6.本实用新型的另一个目的在于提供一种电池，以简化装配流程和装配结构，降低生产成本。
7.为达此目的，本实用新型所采用的技术方案是：
8.一种储能模块，包括：
9.托盘，所述托盘具有容纳腔；
10.多个电芯，多个所述电芯沿第一方向并排设置成电芯单元；
11.汇流排，相邻两个所述电芯的正极柱与负极柱通过所述汇流排电连接；
12.端板，所述电芯单元沿所述第一方向的两端均设置有所述端板，以形成与所述容纳腔相适配的电芯组，所述电芯组的下端嵌置于所述容纳腔内。
13.进一步地，所述储能模块还包括扎带，所述扎带套设于所述电芯组的上端。
14.进一步地，所述托盘包括底板和侧板，多个所述侧板围设于所述底板的边缘，并围成所述容纳腔。
15.进一步地，所述底板开设有散热孔，所述散热孔朝向所述电芯组的投影面积落入所述电芯组的下端面。
16.进一步地，所述托盘上沿第二方向相对设置的两个所述侧板的上部朝向所述容纳腔的内部延伸增厚部，所述第一方向垂直于所述第二方向。
17.进一步地，所述储能模块还包括第一绝缘板，所述第一绝缘板设置于所述电芯组的下端面与所述底板之间。
18.进一步地，所述储能模块还包括位于所述汇流排的上方的第二绝缘板，所述第二绝缘板的两端分别固定安装于对应的所述端板上。
19.进一步地，所述端板为金属板，所述储能模块还包括第三绝缘板，所述端板与所述电芯单元上对应外侧的所述电芯之间设置有所述第三绝缘板。
20.进一步地，所述储能模块还包括固定块，所述固定块被配置为固定并支撑所述电芯单元的正极输出排或负极输出排；所述端板的顶端开设有限位槽，所述固定块与所述限位槽卡接配合。
21.一种电池，包括上述的储能模块
22.本实用新型的有益效果为：多个电芯并排设置成电芯单元，电芯单元、端板以及汇流排组成电芯组，电芯组嵌置于托盘的容纳腔内。通过托盘对电芯组进行限位，使得电芯之间以及电芯与端板之间无需进行打胶处理，且节省了电芯之间的硅胶垫，简化了储能模块的装配流程和装配结构，降低了生产成本。
23.此外，储能模块拼装组成，没有结构胶连接，便于拆装，有利于减少对电芯的损伤。
附图说明
24.图1是本实用新型实施例提供的储能模块的结构示意图；
25.图2是本实用新型实施例提供的储能模块的结构分解示意图；
26.图3是本实用新型实施例提供的端板的结构示意图。
27.图中部件名称和标号如下：
28.1、托盘；11、底板；111、散热孔；12、侧板；121、增厚部；2、电芯；21、正极柱；22、负极柱；3、汇流排；4、端板；41、限位槽；42、安装孔；5、扎带；6、固定块；7、第一绝缘板；8、第二绝缘板；81、定位孔；9、第三绝缘板。
具体实施方式
29.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。
30.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
32.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
33.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
34.本实施例公开了一种电池，该电池包括箱体和储能模块，多个储能模块串并联，并安装于箱体内。
35.如图1和图2所示，储能模块包括托盘1、多个电芯2、汇流排3和端板4。托盘1具有容纳腔。多个电芯2沿第一方向并排设置成电芯单元。相邻两个电芯2的正极柱21与负极柱22通过汇流排3电连接。电芯单元沿第一方向的两端均设置有端板4，以形成与容纳腔相适配的电芯组，电芯组的下端嵌置于容纳腔内。多个电芯2并排设置成电芯单元，电芯单元、端板4以及汇流排3组成电芯组，电芯组嵌置于托盘1的容纳腔内。
36.本实施例的储能模块通过托盘1对电芯组进行限位，使得电芯2之间以及电芯2与端板4之间无需进行打胶处理，且节省了电芯2之间的硅胶垫，简化了储能模块的装配流程和装配结构，降低了生产成本。
37.由于储能模块拼装组成，没有结构胶连接，便于拆装，有利于减少对电芯2的损伤。
38.如图2所示，托盘1包括底板11和侧板12，多个侧板12围设于底板11的边缘，并围成容纳腔。
39.本实施例的托盘1为矩形盘，底板11为矩形板。侧板12的数量为四个，四个侧板12两两相对设置。具体地，底板11与侧板12一体成型，有利于提高托盘1的结构强度。
40.需要说明的是，托盘1的长度方向为上述的第一方向，即电芯2的排列方向。托盘1的宽度方向为第二方向，第一方向垂直于第二方向。托盘1的宽度与电芯2的宽度相适配，以避免电芯2在托盘1内发生晃动或位置偏移，有利于提高储能模块的结构稳定性。
41.优选地，托盘1上沿第二方向相对设置的两个侧板12的上部朝向容纳腔的内部延伸增厚部121。当电芯组嵌置于托盘1的容纳腔时，两个侧板12上的增厚部121在第二方向共同夹持电芯组，避免电芯2之间发生位置移动，同时有利于提高侧板12的结构强度。
42.本实施例的侧板12的上部朝向容纳腔的内、外两侧同时延伸有增厚部121，以进一步提高侧板12对电芯组的限位强度以及托盘1的结构强度。
43.继续如图2所示，底板11上开设有散热孔111，改善了储能模块的散热效率，减轻了托盘1的重量。散热孔111朝向电芯组的投影面积落入电芯组的下端面，即散热孔111的开孔面积小于电芯组的下端面的面积，使得底板11对电芯组起到限位和支撑的作用。
44.具体地，散热孔111为与底板11形状相同的矩形孔，使得托盘1底壁为绕散热孔111的周向分布的裙边。当然，散热孔111还可以为圆形孔或其他多边形孔，数量可以为一个或多个。
45.本实施例的储能模块还包括第一绝缘板7，第一绝缘板7设置于电芯组的下端面与底板11之间。电芯组的下端通过第一绝缘板7保持良好的绝缘效果。此外，第一绝缘板7还能够起到支撑电芯组的作用。
46.继续如图2所示，储能模块还包括扎带5，扎带5套设于电芯组的上端。该扎带5为金属扎带，捆扎力高。例如，扎带5可以为钢带。托盘1与扎带5上下相对设置，托盘1对电芯组的下端进行限位固定，扎带5对电芯组的上端进行限位固定，加强了储能模块的稳定性和连接强度。
47.本实施例的扎带5的数量为一个。当然，还可以根据电芯组的具体高度适应性地增加扎带5的数量。例如，扎带5的数量为两个，其中一个扎带5套设于电芯组的上端，另一个扎
带5套设于电芯组的中间位置。
48.储能模块的端板4可以为塑料板，还可以为金属板。本实施例的端板4为金属板，以保证端板4的结构强度，实现储能模块的稳固组装。
49.为了实现电芯2与端板4之间的绝缘要求，储能模块还包括第三绝缘板9，端板4与电芯单元上对应外侧的电芯2之间设置有第三绝缘板9。
50.继续如图2所示，多个电芯2并排设置，电芯2的正极柱21与负极柱22均位于电芯单元的顶端。多个汇流排3将电芯2进行串联，其中两个汇流排3分别为电芯单元的正极输出排和负极输出排。汇流排3可以为铝排或铜排等导电片。
51.本实施例的储能模块还包括固定块6，该固定块6用于固定并支撑电芯单元的正极输出排或负极输出排。具体地，固定块6内埋设有紧固螺母。当单个储能模块与外部电路相连时，正极输出排或负极输出排与外部接线通过紧固螺母电连接。或者多个储能模块之间进行串并时，两个储能模块的正极输出排与负极输出排搭接于固定块6上，并通过紧固螺母电连接。
52.本实施例的固定块6安装于端板4的上端。如图2和图3所示，端板4为矩形板，端板4的顶端开设有限位槽41。限位槽41的数量为两个，两个限位槽41相隔设置，并分别与电芯2的正极柱21和负极柱22正对，固定块6与其中一个限位槽41卡接配合。
53.需要说明的是，当储能模块的正极输出排和负极输出排在同一侧时，两个固定块6分别卡接于同一端板4上对应的限位槽41内。当储能模块的正极输出排和负极输出排在电芯组的两侧时，两个固定块6分别卡接于两个端板4上的限位槽41内。
54.本实施例的储能模块还包括位于汇流排3的上方的第二绝缘板8，第二绝缘板8的两端分别固定安装于对应的端板4上，实现了储能模块的上端绝缘。
55.继续如图2和图3所示，端板4上端在两个限位槽41中间具有安装孔42，第二绝缘板8沿其长度方向的两端对应开设有定位孔81。本实施例的端板4与第二绝缘板8通过螺栓固定连接。螺栓穿过定位孔81，并与对应的安装孔42螺纹连接。
56.在其他可替代的实施例中，端板4与第二绝缘板8还可以通过卡接等形式实现紧固安装。
57.本实施例的储能模块的具体组装过程为：
58.安装时，先将多个电芯2放到生产车间的流水线的工作台上，再将多个电芯2按照串并联的方式并排设置成电芯单元，将第一绝缘板7、电芯单元、第三绝缘板9以及端板4组装到托盘1上。再安装扎带5和固定块6。随后将多个电芯2的正极柱21与负极柱22通过汇流排3串联到一起，并将电芯2的正极柱21、负极柱22和汇流排3进行焊接，最后将第二绝缘板8通过螺栓安装于端板4上，即可完成储能模块的组装。
59.本实施例的储能模块通过拼装组成，无需使用结构胶以及硅胶垫，简化了储能模块的装配流程和装配结构，降低了生产成本。
60.以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。