集微网 · 2020年09月02日

【专利解密】增加使用时间?东莞新能源最新电池模组黑科技

【嘉德点评】东莞新能源最新电池模组专利,通过改进电池整体结构,使得电芯时刻处于压紧状态,整体结构更加紧凑,显著延长了电池模组的整体循环寿命。

集微网消息,作为国内顶尖的高新科技企业,东莞新能源在锂离子电池领域投入了大量资金与人力进行研发,其技术水平和销量在全国范围内占据领先地位,在消费电子、电动汽车、储能系统等领域具有广阔的市场前景。

随着电动交通工具的普及,电池的使用寿命也直接关系到交通系统的安全与稳定。而现有电池的寿命往往不够长,容量会随着充电次数的增加而急剧下降,如广泛使用的软包锂电池在充放电过程中,由于负极材料的嵌锂行为导致电芯膨胀或者电芯极片变形,电芯的厚度变厚,电池容量迅速衰减,导致整个电池的循环寿命缩短。为解决这一问题,通常在电芯之间预留间隙,但是这种结构又会导致电池模组整体结构松弛,也会缩短电芯使用寿命。

为此,东莞新能源于2019年9月29日申请了一项名为“电池模组”的发明专利(申请号:201910933711.7),申请人为东莞新能源科技有限公司。

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图1 电池模组整体结构示意图

本发明创新性的提出一种电池模组,其结构如图1所示,包括电芯1、电芯支架3、端板41、42、固定件5以及多个缓冲件。电池模组的多个电芯依次层叠设置,通常为不同形状的平板状结构,用于储存能量,而电芯支架3可包括框架结构,以包覆电芯1的周边防止外露,端板41和端板42夹持电芯支架和电芯,固定件5套设于端板41和端板42上。

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图2 电池模组分解图

图2为图1中的电池模组分解示意图,多个电芯1层叠设置,缓冲件2置于电芯之间,可发生弹性变形,以当电芯1膨胀时吸收膨胀,电芯收缩时缓冲件复原。当电池充电时,电芯发生膨胀,缓冲件始终对电芯提供0至1Mpa的作用力,不仅能够有效地为与电芯提供缓冲,同时也给该电芯提供适当的压力。而在放电的过程中,随着电芯1的收缩,缓冲件2由于弹性而复原,仍给电芯施加一定压力,使得电芯继续保持压紧状态,通过这种方式电池模组整体的循环寿命得到显著延长。

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图3 子模块分解示意图

参考图3,电池模块的子模块300分解结构可包括多个单元A,而一个电池模组中可包括多个子模组300。如前所述,一个单元A包括一个电芯1、一个缓冲件2和一个电芯支架3,电芯安装于电芯支架的框架内,缓冲件位于电芯一侧,并与相邻的另一个单元A的电芯1隔开。通过这种方式构成的电池模组,可形成“ 缓冲件/电芯/缓冲件/电芯/缓冲件… 电芯/缓冲件”结构,更有利于电池充放电工作,为更好的提供缓冲效果,缓冲件厚度约为电芯厚度的0.15倍,宽度为电芯宽度的0.95倍。

以上就是东莞新能源科技关于锂电池模组专利的主要内容,从电池整体结构出发,当未充电时电芯承受一定压力,电池模组整体结构紧凑,即处于压紧状态,而充电时又允许电芯有一定程度的膨胀,并且随着放电的进行、电芯不断收缩致使电芯仍承受一定压力,从而整个过程都保持压紧,使得电池模组整体循环寿命显著延长。

交通工具的电力化进程是当今时代发展的潮流所在,大大推动了锂离子电池的发展,相信东莞新能源能够借助这一东风,在电池领域乘风破浪。

关于嘉德

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深圳市嘉德知识产权服务有限公司由曾在华为等世界500强企业工作多年的知识产权专家、律师、专利代理人组成,熟悉中欧美知识产权法律理论和实务,在全球知识产权申请、布局、诉讼、许可谈判、交易、运营、标准专利协同创造、专利池建设、展会知识产权、跨境电商知识产权、知识产权海关保护等方面拥有丰富的经验。

(校对/holly)

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