專利名稱:一種電池組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于電池領(lǐng)域,尤其涉及一種電池組。
背景技術(shù):
電池組利用多個(gè)單體電池通過連接片連接起來的方式來滿足動(dòng)力設(shè)備的電力需求,其中連接片通常采用單一的鎳片,這是因?yàn)殒嚻哂休^低的電阻并且具有優(yōu)良的焊接性能,因此廣泛用于小型設(shè)備等不需要大電流放電的場合,但是在需要高倍率放電的情況下,厚度較薄的鎳片無法滿足通過大電流的要求,出現(xiàn)溫度過高甚至連接片熔斷的現(xiàn)象,因而使得電池組在高倍率放電時(shí)性能下降,變得不可靠;而采用較厚的鎳片,又會(huì)導(dǎo)致其與電池焊接加工困難,因焊接產(chǎn)生的熱容易將電池殼體擊穿導(dǎo)致漏液,使電池組的制作工藝難度增大。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為解決電池組高倍率放電性能差、制作困難的技術(shù)問題,提供一種能通過大電流,滿足高倍率放電要求,且制作容易的電池組。為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型提供一種電池組,包括若干單體電池和兩片連接片, 所述單體電池之間由所述連接片并聯(lián)連接,所述連接片包括相疊加的電焊片和導(dǎo)電金屬片,所述導(dǎo)電金屬片的導(dǎo)電率高于所述電焊片的導(dǎo)電率,所述導(dǎo)電金屬片的厚度大于所述電焊片的厚度,所述導(dǎo)電金屬片上開設(shè)有便于電焊片與單體電池進(jìn)行焊接的焊接窗口,所述電焊片上位于焊接窗口處為焊接區(qū)域,所述焊接區(qū)域與單體電池上的電極端子電連接。優(yōu)選地,所述電焊片為鎳片,所述導(dǎo)電金屬片為銅片、鋁片、銀片中的一種。優(yōu)選地,所述導(dǎo)電金屬片上還設(shè)有鍍鎳層。優(yōu)選地,所述電焊片為鍍鎳鋼片,所述導(dǎo)電金屬片為銅片、鋁片、鋁鎳復(fù)合片中的一種。優(yōu)選地,所述電焊片的硬度為160-180HV。優(yōu)選地,所述電焊片的厚度為0. 08-0. 3mm,所述導(dǎo)電金屬片的厚度為0. 5_4mm。優(yōu)選地,所述電焊片和導(dǎo)電金屬片通過激光焊接結(jié)合在一起。優(yōu)選地,所述電焊片或?qū)щ娊饘倨系募す夂更c(diǎn)排列形成波浪型。優(yōu)選地,所述電焊片和導(dǎo)電金屬片在同一端的相同位置形成有U型槽。優(yōu)選地,所述電焊片在焊接區(qū)域設(shè)有線型通孔,所述焊接區(qū)域與單體電池上的電極端子通過電阻焊電連接,電阻焊點(diǎn)分別位于所述線型通孔的兩側(cè)。本實(shí)用新型的有益效果是相對于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型使用了具有良好導(dǎo)電性的導(dǎo)電金屬片,可以通過大的輸出電流,滿足電池組高倍率放電要求;同時(shí)又保留了電焊片與電芯之間的優(yōu)良焊接性,不會(huì)導(dǎo)致漏液。并且只用兩片連接片就能將若干單體電池并聯(lián)起來,使得電池組制作工藝更加簡單。
圖1是本實(shí)用新型提供的電池組立體示意圖。圖2是本實(shí)用新型提供的電池組分解示意圖。圖3是圖1沿A-A線的截面示意圖。圖4是實(shí)用新型提供的電池組俯視圖。圖中標(biāo)記1-電池組、2-單體電池、21-電極端子、211-正極端子、22-電池殼體、3-第一連接片、31-第一電焊片、311-第一焊接區(qū)域、312-第一線型通孔、32-第一導(dǎo)電金屬片、321-第一焊接窗口、4-第二連接片、41-第二電焊片、42-第二導(dǎo)電金屬片、421-第二焊接窗口、5-U型槽、H-U型槽的寬度、6-激光焊點(diǎn)、7-電阻焊點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。參閱圖1和圖3,本實(shí)用新型提供一種電池組1,包括若干單體電池2和兩片連接片,所述單體電池2之間由所述連接片并聯(lián)連接,所述連接片包括相疊加的電焊片和導(dǎo)電金屬片,所述導(dǎo)電金屬片的導(dǎo)電率高于所述電焊片的導(dǎo)電率,所述導(dǎo)電金屬片的厚度大于所述電焊片的厚度,所述導(dǎo)電金屬片上開設(shè)有便于電焊片與單體電池2進(jìn)行焊接的焊接窗口,所述電焊片上位于焊接窗口處為焊接區(qū)域,所述焊接區(qū)域與單體電池2上的電極端子 21電連接。參閱圖1和圖2,本實(shí)用新型的單體電池2可以為本領(lǐng)域所公知的各種單體電池 2,如鋰離子電池或鐵電池。單體電池2包括電池殼體22及收容于電池殼體22內(nèi)的電芯(未圖示),所述電芯的各組成部分及位置關(guān)系,如正極片、負(fù)極片、隔膜等均與現(xiàn)有技術(shù)相同, 在此不再贅述。所述電芯連接有電極端子21,包括與正極片連接的正極端子211和與負(fù)極片連接的負(fù)極端子(未圖示),本實(shí)施例的正極端子211位于單體電池2上方,負(fù)極端子位于單體電池2下方。本實(shí)用新型的兩片連接片結(jié)構(gòu)相同,為方便描述,設(shè)定該兩片連接片分別為第一連接片3和第二連接片4,其中第一連接片與單體電池2的正極端子211電連接,第二連接片與單體電池2的負(fù)極端子電連接。這樣,電池組通過兩片連接片實(shí)現(xiàn)并聯(lián)連接。參閱圖2和圖3,這里以第一連接片3為例對連接片的結(jié)構(gòu)進(jìn)行介紹,第一連接片 3有兩層,包括相疊加地結(jié)合在一起的第一導(dǎo)電金屬片32和第一電焊片31,第一電焊片31 位于下方并與單體電池2的正極端子211相焊接。上述第一導(dǎo)電金屬片32和第一電焊片31的結(jié)合方式可以為本領(lǐng)域各種結(jié)合方式,如冷軋、焊接、鉚合,作為本實(shí)用新型一優(yōu)選實(shí)施例,采用激光焊接將第一導(dǎo)電金屬片32和第一電焊片31相結(jié)合,激光焊接機(jī)發(fā)出高能量的激光脈沖對第一導(dǎo)電金屬片32或第一電焊片31進(jìn)行微小區(qū)域內(nèi)的局部加熱,激光輻射的能量通過熱傳導(dǎo)向材料的內(nèi)部擴(kuò)散,將材料熔化后形成特定熔池,從而將第一導(dǎo)電金屬片32與第一電焊片31焊接在一起。如圖 4,圖中的排列形成波浪型的點(diǎn)表示激光焊點(diǎn)6,排列成這樣的形狀保證了第一電焊片31與第一導(dǎo)電金屬片32之間的充分接觸,以滿足電池高倍率放電的需求。激光焊點(diǎn)6的數(shù)量與電流載荷成正比,點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離相同,優(yōu)選在1. 0-2. 0mm。參閱圖4,本實(shí)施例還在第一電焊片31和第一導(dǎo)電金屬片32的同一端的相同位置通過沖壓、切割等工藝形成有U型槽5,U型槽5作為電池組1的輸出端與外部設(shè)備的端子連接,設(shè)置成U型槽5的形狀是為了便于安裝和維護(hù),U型槽5的寬度H與外部設(shè)備的端子
直徑一致。第一電焊片31用于與單體電池2的正極端子211焊接,因此第一電焊片31的厚度應(yīng)較薄,相當(dāng)于現(xiàn)有技術(shù)單一的薄鎳片與單體電池2進(jìn)行焊接,不僅方便焊接并且不會(huì)擊穿電池殼體導(dǎo)致漏液,第一電焊片31的厚度優(yōu)選為0. 08-0. 3mm。其與單體電池2的正極端子211的焊接方式優(yōu)選為電阻焊。根據(jù)第一電焊片31的特點(diǎn),第一電焊片31的材質(zhì)可選用現(xiàn)有技術(shù)連接片的材質(zhì), 如鎳片或鍍鎳鋼片,但因鍍鎳鋼片焊接后易氧化,導(dǎo)致電阻增大,因此進(jìn)一步優(yōu)選為鎳片。優(yōu)選第一電焊片31的硬度為160-180HV,該硬度的第一電焊片31具有良好的柔韌性,能夠很好地與第一導(dǎo)電金屬片32貼合,從而激光焊接時(shí)不會(huì)產(chǎn)生虛焊。第一導(dǎo)電金屬片32的導(dǎo)電率高于第一電焊片31的導(dǎo)電率,以及第一導(dǎo)電金屬片 32的厚度大于第一電焊片31的厚度,均是為了能夠通過大電流,避免第一連接片3溫度升高甚至熔斷。第一導(dǎo)電金屬片32的厚度優(yōu)選為0.5-4mm。當(dāng)?shù)谝浑姾钙?1采用鎳片時(shí),第一導(dǎo)電金屬片32可選擇導(dǎo)電率比鎳的導(dǎo)電率高的銅片、鋁片、銀片中的一種,并進(jìn)一步優(yōu)選在第一導(dǎo)電金屬片32上通過電鍍或化學(xué)鍍鍍上一層鎳,便于第一導(dǎo)電金屬片32與第一電焊片31進(jìn)行激光焊接時(shí),同種材料相焊接能增大焊點(diǎn),焊接更為牢固,該鍍鎳層的厚度為10-15μπι。當(dāng)?shù)谝浑姾钙?1采用鍍鎳鋼片時(shí),第一導(dǎo)電金屬片32可選擇導(dǎo)電率比鋼的導(dǎo)電率高的銅片、鋁片、鋁鎳復(fù)合片中的一種,并進(jìn)一步優(yōu)選在第一導(dǎo)電金屬片32上通過電鍍或化學(xué)鍍鍍上一層鎳,第一電焊片31與第一導(dǎo)電金屬片32的鍍鎳層的厚度均為10-15 μ m。參閱圖2,在第一導(dǎo)電金屬片32上通過沖壓、切割等工藝開設(shè)第一焊接窗口 321以露出第一電焊片31,第一電焊片31在第一焊接窗口 321露出的區(qū)域?yàn)榈谝缓附訁^(qū)域311, 如圖4,已復(fù)合在一起的第一導(dǎo)電金屬片32和第一電焊片31通過第一焊接區(qū)域311與正極端子211相焊接。優(yōu)選在第一焊接區(qū)域311中間設(shè)有第一線型通孔312,所述第一焊接區(qū)域311與單體電池2上的正極端子211的電阻焊點(diǎn)7分別位于所述第一線型通孔312的兩側(cè)。這樣增大了第一焊接區(qū)域311與單體電池2的正極端子211電阻焊時(shí)的電阻,方便焊接。第一焊接窗口 321的形狀不作限制,可以是本實(shí)施例的方形,也可以是圓形、多邊形或其他不規(guī)則形狀。第二連接片4的結(jié)構(gòu)與第一連接片3的結(jié)構(gòu)相同,第二導(dǎo)電金屬片42也設(shè)有第二焊接窗口 421,第二電焊片41在第二焊接窗口 421露出的區(qū)域?yàn)榈诙附訁^(qū)域(未圖示),第二焊接區(qū)域與單體電池2的負(fù)極端子電連接。這樣,整個(gè)電池組1只用了兩片連接片就將若干個(gè)單體電池2并聯(lián)起來,制作工藝更加簡單。下面介紹本實(shí)用新型電池組1的制作過程,單體電池2的制作過程與現(xiàn)有技術(shù)相同,不再贅述。同時(shí)可進(jìn)行第一、第二連接片的準(zhǔn)備工作,先在第一導(dǎo)電金屬片32上通過沖壓、切割等工藝設(shè)置第一焊接窗口 321、U型槽,以及在第一電焊片31上通過沖壓、切割等工藝設(shè)置第一線型通孔、U型槽,然后將第一導(dǎo)電金屬片32與第一電焊片31相重疊,其中第一導(dǎo)電金屬片32的U型槽與第一電焊片31的U型槽對應(yīng),第一焊接窗口 321與第一線型通孔312對應(yīng),由治具夾緊后進(jìn)行激光焊接。第一導(dǎo)電金屬片32與第一電焊片31通過激光焊接結(jié)合在一起后,使第一電焊片31朝下,放置在制作并排列好的若干單體電池2上,其中每個(gè)單體電池2的正極端子211與在第一焊接窗口 321露出的第一焊接區(qū)域311對應(yīng),通過電阻焊將第一焊接區(qū)域311與正極端子焊接,其中電阻焊點(diǎn)分別位于第一線型通孔的兩側(cè)。第二連接片的制作及安裝過程同第一連接片3。由此完成整個(gè)電池組1的制作過程。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電池組,其特征在于包括若干單體電池和兩片連接片,所述單體電池之間由所述連接片并聯(lián)連接,所述連接片包括相疊加的電焊片和導(dǎo)電金屬片,所述導(dǎo)電金屬片的導(dǎo)電率高于所述電焊片的導(dǎo)電率,所述導(dǎo)電金屬片的厚度大于所述電焊片的厚度,所述導(dǎo)電金屬片上開設(shè)有便于電焊片與單體電池進(jìn)行焊接的焊接窗口,所述電焊片上位于焊接窗口處為焊接區(qū)域,所述焊接區(qū)域與單體電池上的電極端子電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的電池組,其特征在于所述電焊片為鎳片,所述導(dǎo)電金屬片為銅片、鋁片、銀片中的一種。
3.如權(quán)利要求2所述的電池組,其特征在于所述導(dǎo)電金屬片上還設(shè)有鍍鎳層。
4.如權(quán)利要求1所述的電池組,其特征在于所述電焊片為鍍鎳鋼片,所述導(dǎo)電金屬片為銅片、鋁片、鋁鎳復(fù)合片中的一種。
5.如權(quán)利要求1所述的電池組,其特征在于所述電焊片的硬度為160-180HV。
6.如權(quán)利要求1所述的電池組,其特征在于所述電焊片的厚度為0.08-0.3mm,所述導(dǎo)電金屬片的厚度為0. 5-4mm。
7.如權(quán)利要求1所述的電池組,其特征在于所述電焊片和導(dǎo)電金屬片通過激光焊接結(jié)合在一起。
8.如權(quán)利要求7所述的電池組,其特征在于所述電焊片或?qū)щ娊饘倨系募す夂更c(diǎn)排列形成波浪型。
9.如權(quán)利要求1所述的電池組,其特征在于所述電焊片和導(dǎo)電金屬片在同一端的相同位置形成有U型槽。
10.如權(quán)利要求1所述的電池組,其特征在于所述電焊片在焊接區(qū)域設(shè)有線型通孔, 所述焊接區(qū)域與單體電池上的電極端子通過電阻焊電連接,電阻焊點(diǎn)分別位于所述線型通孔的兩側(cè)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種電池組,包括若干單體電池和兩片連接片,所述單體電池之間由所述連接片并聯(lián)連接,所述連接片包括相疊加的電焊片和導(dǎo)電金屬片,所述導(dǎo)電金屬片的導(dǎo)電率高于所述電焊片的導(dǎo)電率,所述導(dǎo)電金屬片的厚度大于所述電焊片的厚度,所述導(dǎo)電金屬片上開設(shè)有便于電焊片與單體電池進(jìn)行焊接的焊接窗口,所述電焊片上位于焊接窗口處為焊接區(qū)域,所述焊接區(qū)域與單體電池上的電極端子電連接。本實(shí)用新型使用了具有良好導(dǎo)電性的導(dǎo)電金屬片,可以通過大的輸出電流,滿足電池組高倍率放電要求;同時(shí)又保留了電焊片與電芯之間的優(yōu)良焊接性,不會(huì)導(dǎo)致漏液。并且只用兩片連接片就能將若干單體電池并聯(lián)起來,使得電池組制作工藝更加簡單。
文檔編號H01M2/20GK202268424SQ201120362798
公開日2012年6月6日 申請日期2011年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月26日
發(fā)明者張志梅, 范紅波 申請人:比亞迪股份有限公司