專利名稱：船用大功率動力鋰離子電池組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種鋰離子電池，尤其涉及一種船用大功率動力鋰離子電池組。
背景技術(shù)：
鋰離子電池是目前比能量最高的二次電池，在單位重量內(nèi)比能量可以達到最大。目前，鋰離子電池廣泛應(yīng)用于家用數(shù)碼電器、交通工具等領(lǐng)域，但在船用方面還沒有大量普及，還需要對其性能進行進一步的優(yōu)化。船用電池具有與眾不同的特點。首先，船用電池一般在電池艙內(nèi)，溫度較高。此時磷酸鐵鋰電池是比較合適的選擇；其次，船上的環(huán)境是有振動的，特別是諧振會對電池有比較大的影響，需要電池具有比較大的牢固度；另外，船用的動力電池電流比較大，需要進行優(yōu)化的電流通道設(shè)計工作，才能保證電池的使用性能。過去船用電池大都是采用鉛酸電池，通過電纜用螺釘壓緊。這種方式在船上環(huán)境存在以下問題，首先是溫度變化導致的熱脹冷縮會使螺釘逐漸變松，從而造成虛連接，在大電流通過時發(fā)生事故；其次，電纜會在船體晃動的條件下產(chǎn)生摩擦，導致導線疲勞或發(fā)生磨損。在使用鋰離子電池時，電池單體一般通過焊接連接在一起，有較大的剛度。但由于布局不合理，經(jīng)常使一些單體電池發(fā)生過充電或過放電，影響電池的使用壽命。其原因是集流導體布局不合理，在大功率充放電時，電流的分布不均勻，造成電池充放電態(tài)的差異。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種電流分布均勻、使用效率高并且循環(huán)壽命長的船用大功率動力鋰離子電池組。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為:一種船用大功率動力鋰離子電池組，包括單體鋰離子電池，單體鋰離子電池之間通過集流體點焊連接，單體鋰離子電池的左上端的單體鋰離子電池上點焊連接有總極耳，其特征是:所述的單體鋰離子電池橫向上通過橫向集流體點焊連接，單體鋰離子電池縱向上通過發(fā)散集流體點焊連接，發(fā)散集流體與橫向集流體點焊連接。此結(jié)構(gòu)中，發(fā)散集流體為不同長度的集流體從總極耳位置開始進行發(fā)散性連接，越接近總極耳位置越密，越遠離總極耳位置越稀疏。本實用新型的優(yōu)點效果在于:由于本實用新型的這種結(jié)構(gòu)，船用大功率動力鋰離子電池組通過點焊將單體鋰離子電池固定，解決了電池組剛度的問題；該結(jié)構(gòu)具有操作簡單、不改變原有加工方式、價位低廉、集流效果優(yōu)良、熱量和電流分布均勻等效果，所以可以有效地保證使電流在向總極耳集中的過程中，保證集流平面內(nèi)電流密度的相對穩(wěn)定，從而使每個電池負荷接近均勻，保證電池具有同樣的服役條件，提高電池的使用效率和循環(huán)壽命；在用于船用大功率動力電池系統(tǒng)時，具有更高的可靠性。
[0009]圖1為傳統(tǒng)鋰離子電池連接方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型中鋰離子電池連接方式的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中:1、總極耳；2、單體鋰離子電池；3、橫向集流體；4、發(fā)散集流體。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明:本實用新型如圖1、2所示，一種船用大功率動力鋰離子電池組，包括單體鋰離子電池2，單體鋰離子電池2之間通過集流體點焊連接，單體鋰離子電池2的左上端的單體鋰離子電池2上點焊連接有總極耳I，其特征是:所述的單體鋰離子電池2橫向上通過橫向集流體3點焊連接，單體鋰離子電池2縱向上通過發(fā)散集流體4點焊連接，發(fā)散集流體4與橫向集流體3點焊連接；在本實施例中，發(fā)散集流體4為不同長度的集流體從總極耳位置開始進行發(fā)散性連接，越接近總極耳位置越密，越遠離總極耳位置越稀疏。設(shè)計一種具有發(fā)散效果的集流體結(jié)構(gòu)，通過電流的優(yōu)化，使電流密度分布均勻。其原理是，在接近電池組總極耳端口的地方，集流體分布密度大幅度提高，而在遠離電池組總極耳端口的地方，集流體密度降低，從而有效地保證在鋰離子電池的整個平面上，電流分布均勻。制造時，將單體鋰離子電池放在固定模具內(nèi)，首先點焊橫向集流體，此時的工作與傳統(tǒng)步驟相同，然后，利用不同長度的集流體從總極耳位置開始進行發(fā)散性連接，越接近總極耳位置越密，越遠離總極耳位置越稀疏，總體保證電流密度的均勻性，這樣每個電池的充電和放電態(tài)基本一致，可以保證電池在同一狀態(tài)工作，有效提高電池的一致性。通過實際應(yīng)用測試，證明本工藝沒有增加操作工藝的復雜程度，但動力鋰離子電池的一致性有了較大的提高。試驗證明，經(jīng)過改進集流體結(jié)構(gòu)的動力鋰離子電池組，經(jīng)過500次循環(huán)后，單體鋰離子電池的不均勻性容量下降5%計，由原來連接方法的3%降低到1%以下。本技術(shù)可以有效提高船用大功率動力鋰離子的工作效能，降低電池成本。
權(quán)利要求1.一種船用大功率動力鋰離子電池組，包括單體鋰離子電池(2)，單體鋰離子電池(2)之間通過集流體點焊連接，單體鋰離子電池(2)的左上端的單體鋰離子電池(2)上點焊連接有總極耳(1)，其特征是:所述的單體鋰離子電池(2)橫向上通過橫向集流體(3)點焊連接，單體鋰離子電池(2)縱向上通過發(fā)散集流體(4)點焊連接，發(fā)散集流體(4)與橫向集流體(3)點焊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船用大功率動力鋰離子電池組，其特征是:發(fā)散集流體(4)為不同長度的集流體從總極耳位置開始進行發(fā)散性連接，越接近總極耳位置越密，越遠離總極耳位置越稀疏。
專利摘要一種電流分布均勻、使用效率高并且循環(huán)壽命長的船用大功率動力鋰離子電池組，包括單體鋰離子電池，單體鋰離子電池之間通過集流體點焊連接，單體鋰離子電池的左上端的單體鋰離子電池上點焊連接有總極耳，所述的單體鋰離子電池橫向上通過橫向集流體點焊連接，單體鋰離子電池縱向上通過發(fā)散集流體點焊連接，發(fā)散集流體與橫向集流體點焊連接。
文檔編號H01M4/75GK202977606SQ20122064890
公開日2013年6月5日 申請日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者王淑芹, 陳凡偉, 陳鑫, 關(guān)成善, 宗繼月 申請人:海特電子集團有限公司