電動車用電池組的製作方法

2023-05-07 10:49:41 2

專利名稱：電動車用電池組的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電動車用電池組，特別涉及具有安全閥的電池組。
技術背景
為滿足功率和能量的要求，實際用於電動車時需要幾百節單體電池串聯，一般 由十來個單體電池串聯封裝成一個電池塊，再由若干個電池塊串聯成電池組。電池塊中 每個單體電池的性能往往不一致。這方面的原因有很多，它涉及到各種原材料和生產工 藝、電池設計參數與加工設備精度、電池組合形式與使用環境條件、電池組管理方式與 電池組充放電模式等很多方面。當電池組/塊充電後期負極會產生氫氣。過多的氫氣導 致內壓過高，具有安全隱患。發明內容
為了解決上述弊端，本發明提供一種電動車用電池組，由多個單體電池組成， 相鄰單體電池的正負極柱形成電子通路，並用導線跟整個電池組的正負極柱分別相連形 成整個電池組塊的正負極，其特徵在於電池組/塊內各個單體電池共用一個安全閥， 所述單體電池為方形或圓柱型，所述多個單體電池具有一外殼。
所述一種電動車用電池組，其特徵在於外殼由不鏽鋼製成。


圖1是本發明結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，單體電池1，正極柱2，負極柱3，安全閥4，不鏽鋼外殼5。
其中，多個單體電池組成的電池組/塊結構中，相鄰的單體電池的正極柱和負 極柱或通過導線焊接或通過雙極性金屬板形成電子通路，並用導線跟整個電池組/塊的 正負極柱分別連接。電池組/塊內各個單體電池共用一個安全閥，當電池組/塊的整體 內壓高於一個特定值時，安全閥自動打開。而不是每個單體電池都安裝一個獨立的安全 閥。
以上兩個結構特徵，能夠平衡電池組塊中各個單體電池的內壓，起到保護「落 後」電池的作用，這是因為
1.電池組/塊充電後期負極會產生氫氣。為防止過多的氫氣導致內壓過高，電 池設計時負極比正極多留了一部分處於可充電態的容量。當電池組共用一個安全閥時， 即使某一電池的可充電態容量較低，其中的氫氣也會通過透氣膜分散到其它的單體電池 並被消耗，不會導致內壓上升。
2.電池組/塊放電後期負極合金可能被強制氧化。為防止出現這種情況，電池 設計時負極比正極又多了一部分處於可放電態的容量，當電池組共用一個安全閥時，即使某單體電池的可放電態容量較低，在平衡態氫氣壓力的作用下，體系也會自發地向該 單體補充氫氣，這相當於增加了該單體電池的可放電態容量，從而避免它的負極合金被氧化。
3.電池組/塊整體耐壓能力提高。如果某個單體電池由於氧氣、氫氣或是氫氧 混合氣體引起內壓升高，氣體會通過半透膜分散到整體電池組/塊內其它的單體電池中 並被消耗，氣體多的單體就不會因此而排氣，從而避免了由此引起的電池內阻增加和電 池壽命縮短。
4.電池組/塊內各單體電池電解液的貧液程度會趨於一致，有利於電池內阻和充 放電電壓的一致。在富液的單體電池中，氣體複合速度低，其中的氧氣和氫氣會更多地 逸出使水減少，氣體更多地在富液程度低處複合使水增加。
5.電池組/塊內溫度分布會更加均勻，避免熱失控。充電後期當某單體電池正 極實際可充容量低時會較早地析出氧氣，氧氣在該單體內複合會使溫度升高而導致正極 析氧更嚴重，即溫度更高，充電效率更低。負極也會因溫度升高導致貯氫合金有效吸氫 量降低，內壓升高，氧化也會更嚴重。公用安全閥使氧氣也在其它的正常電池(即尚未 大量析氧的電池)中複合。
6.單體電池不單獨設安全閥，整個電池組/塊僅設一個公共安全閥，因此在一組 /塊電池中只需一個壓力傳感器即可監控整個電池組/塊的內壓，這樣同時還降低了電池 組/塊的重量，提高了電池組/塊的比特性，也降低了體系的成本。當整體內壓高於一 個特定值時，安全閥自動開啟。
本發明不限於上述實施例，在本發明的構思範圍內，根據上述說明書的描述， 本領域的普通技術人員還可作出一些顯而易見的改變，但這些改變均應落入本發明權利 要求的保護範圍之內。
權利要求
1.一種電動車用電池組，由多個單體電池組成，相鄰單體電池的正負極柱形成電子 通路，並用導線跟整個電池組的正負極柱分別相連形成整個電池組塊的正負極，其特徵 在於電池組/塊內各個單體電池共用一個安全閥，所述單體電池為方形或圓柱型，所 述多個單體電池具有一外殼。
2.按權利要求1所述一種電動車用電池組，其特徵在於外殼由不鏽鋼製成。
全文摘要
本發明涉及一種電動車用電池組，特別涉及具有安全閥的電池組。該電池組，由多個單體電池組成，相鄰單體電池的正負極柱形成電子通路，並用導線跟整個電池組的正負極柱分別相連形成整個電池組塊的正負極，電池組/塊內各個單體電池共用一個安全閥，所述單體電池為方形或圓柱型，所述多個單體電池具有一外殼，外殼由不鏽鋼製成。安全閥可溢出多於氣體控制電池組內外壓差。
文檔編號H01M2/02GK102024927SQ20101054604
公開日2011年4月20日 申請日期2010年11月16日 優先權日2010年11月16日
發明者聶在和 申請人:成都振中電氣有限公司