復合極柱及具有其的電池模塊的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電池領域，具體地涉及一種由不同金屬材料制成的復合極柱及具有該復合極柱的電池模塊。
【背景技術】
[0002]動力電池極柱是將電池內部電流引出電池外部的接線端子。在電動車等領域內，常常需要將各個單體電池模塊通過串聯或并聯的方式組合起來形成電池組，一般而言，電池的正極極柱通常為鋁，負極極柱通常為銅，因此，不管是使用銅匯流排作為將各單體電池相連的外部導體還是使用鋁匯流排作為將各單體電池相連的外部導體，在各個單體電池模塊的連接中都會出現異種金屬的焊接。
[0003]然而，異種金屬之間不僅在焊接過程中存在一定困難，而且異種金屬的相互焊接處也存在一定問題，具體如下:
異種金屬焊接的主要困難:(I)異種金屬的熔點相差越大，越難進行焊接；(2)異種金屬的線脹系數相差越大，越難進行焊接；(3)異種金屬的熱導率和比熱容相差越大，越難進行焊接；(4)異種金屬的電磁性相差越大，越難進行焊接；(5)異種金屬的氧化性越強，越難進行焊接；(6)異種金屬之間形成的金屬間化合物越多，越難進行焊接；(7)異種金屬焊接時，焊縫和兩種母材金屬不易達到等強度；
異種金屬焊接存在的問題:(I)異種金屬之間不能形成合金，例如:焊接鐵與鉛時，兩種金屬在固態時不能相互溶解，而且在液態時彼此之間也不能互相溶解，這類異種金屬的接合部位不能形成任何的新相結構；(2)異種金屬的線脹系數不同，容易引起熱應力，而且這種熱應力往往不易消除，結果會產生很大的焊接變形；(3)異種金屬在焊接過程中，由于金相組織變化或生成新的組織，都可使焊接接頭的組織性能變差，給焊接帶來很大困難；(4)異種金屬焊接的熔合區及熱影響區的力學性能較差，特別是塑性明顯下降；(5)異種金屬的焊接接頭，由于焊接應力和脆性的增加，容易產生裂紋，尤其是熱影響區更容易產生裂紋，甚至發生斷裂。
[0004]綜上可知，現需提供一種能夠避免電池正、負極與外部導體之間出現異種金屬焊接的復合極柱。
【發明內容】
[0005]因此，本發明所要解決的問題在于現有技術中的復合極柱存在異種金屬焊接而異種金屬焊接存在困難且焊接后焊接處容易出現問題;進而提供一種能夠避免異種金屬焊接的復合極柱。
[0006]為此，本發明提供了一種復合極柱，復合極柱包括采用不同的金屬材料制成的第一端和第二端;其中，與外部導體相連的一端采用與所述外部導體相同的金屬材料制成。
[0007]所述第一端采用銅材料制成，所述第二端采用鋁材料制成。
[0008]所述第一端和所述第二端采用爆炸復合法制成一體。
[0009]所述第一端和所述第二端采用擴散焊或摩擦焊或釬焊或乳制復合法或熱熔乳制法制成一體。
[0010]所述復合極柱呈圓柱形。
[0011]所述復合極柱上還設有輔助安裝部。
[0012]—種電池模塊，包括若干單體電池，相鄰兩個所述單體電池之間的電極端子通過外部導體相連，所述電極端子包括設為正極/負極的常規極柱，以及如上所述的復合極柱所構成的負極/正極;其中，所述復合極柱與所述外部導體相連的一端、所述常規極柱以及所述外部導體三者相同采用金屬材料制成。
[0013]所述復合極柱、所述常規極柱都與所述外部導體焊接。
[0014]所述復合極柱的所述第一端的所采用的金屬材料設為鋁，所述第二端所采用的金屬材料設為銅，所述常規極柱采用鋁/銅制成;其中，與所述常規極柱采用相同金屬材料制成的所述第一端/所述第二端與所述外部導體相連。
[0015]所述常規極柱與所述外部導體一體成型，且所述外部導體上具有供所述復合極柱安裝的安裝孔。
[0016]本發明相對于現有技術，具有如下優點之處:
1、本發明提供的所述復合極柱包括采用不同金屬材料的第一端和第二端，且與所述外部導體相連的一端采用與所述外部導體相同的金屬材料制成；因此，相同金屬之間的焊接，在焊接過程中不存在異種金屬焊接的困難，相對于異種金屬焊接易于操作，同時焊接處容易達到相同強度且不易發生電腐蝕。
[0017]2、本發明提供的所述復合極柱的所述第一端和所述第二端采用爆炸復合法制成一體，爆炸復合法與其他金屬復合方式相比，可以將異種金屬很好的復合在一起，復合后的結合強度比常規的焊接方式更高，界面電阻比常規的焊接方式更好;采用爆炸復合法制成的所述第一端和所述第二端之間的復合界面電阻小且結合強度高，因此采用該方法制成的復合極柱電阻小且連接牢靠。
[0018]3、本發明提供的所述電池模塊的電極端子包括常規極柱形成的正極/負極，以及采用復合極柱制成的負極/正極，且所述復合極柱的連接端、所述常規極柱和所述外部導體三者采用相同材料制成，一方面使得三者之間易于連接且避免了異種金屬間的焊接，另一方面使得正極和負極的引出端材料保持一致，提供了電池組的穩定性和安全性。
[0019]4、本發明提供的所述常規極柱與所述外部導體還可以一體成型，從而減少加工環節，提供生產制作效率。
【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本發明【具體實施方式】或現有技術中的技術方案，下面將對【具體實施方式】或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0021 ]圖1為本發明所述復合極柱示意圖；
圖2為本發明所述外部導體示意圖；
圖3為實施例3所述的單體電池示意圖； 圖4為實施例4所述的單體電池示意圖；
附圖標記說明:1-復合極柱；11-第一端；12-第二端;13-復合界面;2-常規極柱;3-單體電池;4-外部導體;5-輔助安裝部。
【具體實施方式】
[0022]下面將結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0023]在本發明的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0024]在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是鎖定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
[0025]此外，下面所描述的本發明不同實施方式中所涉及的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互結合。
[0026]實施例1
如圖1所示，本實施例提供了一種復合極柱，復合極柱I包括采用不同的金屬材料制成的第一端11和第二端12;其中，與外部導體4相連的一端采用與所述外部導體4相同的金屬材料制成。
[0027]本實施例提供的所述復合極柱I包括采用不同金屬材料的第一端11和第二端12，且與所述外部導體4相連的一端采用與所述外部導體4相同的金屬材料制成；因此，相同金屬之間的焊接，在焊接過程中不存在異種金屬焊接的困難，相對于異種金屬焊接易于操作，同時焊接處容易達到相同強度、不易發生電腐蝕等。
[0028]具體地，所述第一端11采用銅材料制成，所述第二端12采用鋁材料制成；當所述外部導體4采用銅材料制成時，所述復合極柱I的所述第一端11與所述外部導體4直接連接;當所述外部導體4采用鋁材料制成時，所述復合極柱I的所述第二端12與所述外部導體4直接連接。其中，可以優選將所述銅材料設為紫銅，所述鋁材料設為1060鋁。
[0029]進一步，在上述實施例的基礎上，所述第一端11和所述第二端12采用爆炸復合法制成一體;本實施例中，采用爆炸復合法制成的所述第一端11和所