專利名稱：柱型電池的電池組的制作方法
技術領域：
本發明涉及ー種柱型電池的電池組。
背景技術：
目前，由圓柱型単體電池組成的電池組，通常通過并聯或串聯，或者并聯加串聯ー定數量的圓柱型電池單體來構成。生產中，需要在電池的正負極上焊接ー個導電性好的連接極片，然后將連接極片焊接在電池組的極板上，以實現并聯和/或串聯。但是，復雜的串/并聯同時又會帶來許多其它的問題。一個電池組中有很多個圓柱型單體電池，每個圓柱型單體電池的參數之間有差異，即單體電池一致性問題。當經過一段時間的充放電使用之后，這種差異可能會被進ー步放大，電池組中會有個別單體電池(或幾個單體電池)不能滿足規定性能范圍，結果是電池組的電性能將不能滿足使用的需求。由于傳統的電池組是將連接極片焊接在電池組的極板 上，如果將性能變壞的單體電池取出，需要將整個極板取下，工作效率較低，大多數情況會直接將整個電池組報廢，這樣的做法將造成極大的浪費和潛在環境影響。
發明內容
為了解決上述技術問題，本發明提供了一種柱型電池的電池組，包括單體電池、単體電池連接極片、電池組正負極板和保持架，單體電池的正極端子和負極端子上各焊接一個連接極片，連接極片的另一端焊接在電池組的極板上；正極端的保持架和負極端的保持架之間用定位銷柱定位，以保證保持架之間的位置與距離固定；其特征在干電池組正負極板上有兩種尺寸大、小不同的極片孔，大極片孔的大小能夠使連接單體電池穿過，小極片孔的大小能夠使連接極片穿過但是不能使單體電池穿過；對于同一個單體電池的正極端子或負極端子，當一個極的端子對應大極片孔，則另ー個極的端子必須對應小極片孔，反之亦然；電池組正負極板上的大極片孔和小極片孔至少在行或列上間隔排列。所述電池組極板上設計兩種大小的極片孔，若全部設為大極片孔，因為電池組極板需要具有通過大電流的能力，勢必增加極片孔之間的間隔寬度，以保證極片孔之間有足夠的金屬過電流面積，結果使得電池組的體積變大，體積能量密度變低；若全部設為小極片孔，性能降低的電池單體就很難取出，可能導致整個電池組報廢。換言之，為了保證電池組的體積能量密度，又要方便性能降低的電池單體容易取出和更換，同一個單體電池的正極或負極，必須有一個極對應大極片孔，另ー個極對應小極片孔，不能ニ個極同時對應大極片孔或同時對應小極片孔。電池組正負極板上的大小極片孔的排列方式，要保證電池組正負極板上的大極片孔和小極片孔至少在行或列上間隔排列，當然，也可以在行和列上均間隔排列。相對應的電池組正極板和負極板呈大、小極片孔相對設置。這樣，既保證單體電池能夠方便地取出，又保證了大電流的通過能力且電池組的體積能量密度不受到影響。所述大極片孔在滿足大電池通過的前提下，可以為任意形狀，但是為了使電池組極板通過電流的過流面積最大化，一般選用與電池形狀相同的形狀，比如在圓柱型電池的情形下為圓形，在方形柱電池的情形下為方形，在矩形柱電池的情形下為矩形。小極片孔能滿足讓極片通過即可，但不能使單體電池通過。可以為任意形狀，但是為了使電池組極板通過電流的過流面積最大化，一般選用矩形或方形。電池的正極連接極片焊接在電池正極端子上，電池的負極連接極片孔焊接到電池負極端子上；正極連接極片通過大極片孔焊接在電池組極板上，負極連接極片通過小極片孔焊接在對應的電池組極板上；或者，正極連接極片通過小極片孔焊接在電池組極板上，負極連接極片通過大極片孔焊接在對應的電池組極板上。所述柱型電池的電池組中的柱型電池至少包括圓柱型電池和方柱型電池或矩形電池，同樣也適用于以其他形狀為底面的柱型電池。為保證電池組有良好的導電能力和較強的機械抗拉伸性能，即使電池組在使用過程中產生強烈震動，連接極片也能夠很牢固的連接電池組極板，所以連接極片的材料和電池組極板的材料均采用導電較好的金屬材料。
采用本發明所提供的方案之后，柱型電池的電池組內部的電池會非常穩固，不會因為外部的震動而發生位移；柱型電池的電池組內部的電池正負極都通過連接極片焊接到電池組極板上，保證了電池組的電流穩定輸送；如果電池組內單體電池性能降低，需要更換，只需要輕輕銼開損壞電池的正負極連接極片，通過極板的大極片孔，很方便地取出損壞的單體電池，然后選擇符合要求的單體電池，先在單體電池的正負極端子分別焊上連接極片，通過大極片孔，把單體電池推到位，再重新把正負連接極片分別焊接到電池組的正極板和負極板上，即完成單體電池的更換，這種方式進行單體電池更換既方便、省料，又節約成本，同時效率得以很大提高。
圖I為圓柱型電池的電池組的側視圖。圖2為圓柱型電池的電池組的極板俯視圖。圖3為焊接連接極片的柱型電池示意圖。圖4為圓柱型電池的電池組的焊接正極連接極片的極板俯視圖。圖5為與圖4對應的圓柱型電池的電池組的焊接負極連接極片的極板俯視圖。圖6為方型柱電池的電池組的極板俯視圖。圖7為圓柱型型電池的電池組的另ー種極板俯視圖。
具體實施例方式實施例I下面結合附圖和實施例對本發明進ー步說明。如圖1-5所示，圓柱型電池電池組包括單體電池3、正極連接極片4、負極連接極片41、電池組正極極板2、電池組負極極板21、正極保持架I和負極保持架11，電池的正極上焊接正極連接極片4，負極上焊接負極連接極片41 ;此實施例中的柱型電池為圓柱型電池。在電池組的正極極板2和負極極板21上都加工出兩種大小不同的極片孔，大小極片孔在列方向呈間隔排列，小極片孔51為矩形孔，小極片孔51的大小剛好能夠使連接極片穿過，連接極片通過小極片孔51伸出，然后焊接在電 池組極板上；大極片孔5，為圓形孔，大極片孔5的大小剛好能夠使單體電池穿過。若單體電池的正極連接極片4通過大極片孔5伸出并焊接在電池組正極極板2上，則這個單體電池對應的負極連接極片41就必須通過小極片孔51伸出并焊接在電池組的負極極板21上；反之若單體電池的正極連接極片4通過小極片孔51伸出并焊接在電池組正極極板2上，則這個單體電池對應的負極連接極片41就必須通過大極片孔5伸出并焊接在電池組的負極極板21上，確保整個電池組中的每個單體電池的正極連接極片4與負極連接極片41所對應的極片孔相異。電池組的正極極板2或負極極板21上的大小極片孔是排排交替的，如果第一排(行)極片孔全部為大極片孔5，則第二排(行)必然全部為小極片孔51，因為只有這樣才能保證ー排小極片孔51和ー排大極片孔5中之間的間隔寬度能夠滿足電池組大電流通過的需求。若電池組正極極板2上第一排(行)極片孔設置為大極片孔5，則相對應的電池組負極極板21上第一排(行)極片孔設置為小極片孔51，這樣才能保證正極極板2上相鄰兩排連接極片孔之間極板間隙的寬度，足夠電池組大電流通過的同吋，負極極板21上相鄰兩排極片孔之間極板間隙的寬度也足夠電池組大電流通過；反之負極極板21第一排(行)也可以設置為大極片孔5，正極極板2第一排(行)就必須設置為小極片孔51。無論電池組正極極板2和負極極板21的第一排(行)設置為大極片孔5還是小極片孔51，只需要將正極極板2和負極極板21的對應的每ー排(行)極片孔形狀設置相反即可，這樣就能滿足電池組大電流通過的需求和方便地更換電池組中的性能降低的并需要更換的單體電池。實施例2本實施例的方形柱電池電池組包括單體電池、正極連接極片、負極連接極片、電池組正極極板、負極極板、正極保持架和負極保持架，單體電池的正極上焊接正極連接極片，負極上焊接負極連接極片。本實施例中的柱型単體電池為方柱型電池。如圖6所示，在正極板2上，大極片孔5和小極片孔51在列上呈間隔排列。與實施例I中所不同的是，本實施例中采用方形電池，電池組極板上的大極片孔5為方形孔，大小剛好能讓方形單體電池通過。其它結構及連接方式與實施例I中相同。實施例3本實施例中圓柱型電池電池組包括單體電池、正極連接極片、負極連接極片、電池組正極極板、負極極板、正極保持架和負極保持架，電池的正極上焊接正極連接極片，負極上焊接負極連接極片；此實施例中的柱型電池為圓柱型單體電池，電池組極板上的大極片孔與小極片孔在行和列上均呈間隔排列。如圖7所示，在電池組正極板2上，大極片孔5和小極片孔51在行和列上均呈間隔排列。此結構同樣也適用于矩形柱電池和其他柱型電池，只需將大極片孔的大小、形狀加工成能夠讓矩形柱單體電池方便取出即可，其他設置與上述圓形柱單體電池或方形柱單體電池的結構一祥。
權利要求
1.一種柱型電池的電池組,包括單體電池、連接極片、正負極板和保持架，電池的正極端子和負極端子上各焊接一個連接極片，連接極片的另一端焊接在電池組的極板上；正極端的保持架和負極端的保持架之間用定位銷柱定位，以保證二個保持架之間的位置與距離固定，其特征在于，電池組正負極板上均有兩種尺寸大、小不同的極片孔，大極片孔的大小能夠使單體電池穿過，小極片孔的大小能夠使連接極片穿過但是不能使單體電池穿過；對于同一個單體電池的正極端子或負極端子，當一個極的端子對應大極片孔，則另一個極的端子對應小極片孔，反之亦然；電池組正負極板上的大極片孔與小極片孔至少在行或列上呈間隔排列。
2.根據權利要求I所述的柱型電池的電池組，其特征在于，所述大極片孔為圓形、方形或矩形，小極片孔為圓形、方形或矩形。
3.根據權利要求I所述的柱型電池的電池組，其特征在于，正極連接極片通過大極片孔焊接在電池組正極極板上，負極連接極片通過小極片孔焊接在電池組負極極板上。
4.根據權利要求I所述的柱型電池的電池組，其特征在于，正極連接極片通過小極片孔焊接在電池組正極極板上，負極連接極片通過大極片孔焊接在電池組負極極板上。
5.根據權利要求I所述的柱型電池的電池組，其特征在于，所述電池為圓柱型電池、方柱型電池或矩形電池。
6.根據權利要求I所述的柱型電池的電池組，其特征在于，正負極板上的大極片孔與小極片孔在行和列上均呈間隔排列。
全文摘要
本發明公開了一種柱型電池的電池組，包括單體電池、連接極片、正負極板、保持架，電池的正極和負極上各焊接一個連接極片，連接極片的另一端焊接在極板上；電池組正負極板上均有兩種尺寸的極片孔，大極片孔能使單體電池穿過，小極片孔能使連接極片穿過但不能使單體電池穿過；對于同一個單體電池的正極端子或負極端子，當一個極的端子對應大極片孔，另一個極的端子只能對應小極片孔，電池組正負極板上的大極片孔與小極片孔在行或列上間隔排列。本發明的柱型電池的電池組，在保證較高體積能量密度的前提下，又能保證電池組大電流充放，同時，還使得電池組中性能降低的單體電池能夠很方便地進行更換，避免整個電池組性能惡化。
文檔編號H01M2/26GK102810659SQ20111014560
公開日2012年12月5日 申請日期2011年6月1日 優先權日2011年6月1日
發明者肖調坤, 趙彪 申請人:微宏動力系統(湖州)有限公司