CN103887468A - 一种圆柱型锂离子电芯成组电池 - Google Patents

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吕宏
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Abstract

一种圆柱型锂离子电芯成组电池，它包括：钢带、一个以上的锂离子电芯和电极连接线；将一个以上的锂离子电芯以并联方式划为一个单元，并通过钢带以电焊的形式进行固定，然后把划分的复数个单元按成组电池的要求进行串并组合，最后通过电极连接线把所有单元以串并组合的方式按极性正负进行连接。本发明通过多条钢带把锂离子电芯单元化，然后再把各个单元串接起来，这样能使电芯连接更紧密，牢固，通过高温焊接还能有效的降低内阻，增强一致性，即使其中的某个电芯坏掉，只要找到坏的电芯，拆开所处单元的钢带即可进行更换维修，方便快捷还能提高成组电池的使用寿命。

Description

一种圆柱型锂离子电芯成组电池
技术领域
本发明公开一种圆柱型锂离子电芯成组电池，属于锂电池技术领域。 
背景技术
越来越多的环境问题和能源的短缺不得不使人们思考来开发新能源，而目前的电动自行车、动力汽车和电动工具等都属于我们要共同计划的项目，这些新型的电动工具的承载物都是锂离子动力电池，这些大型动力电池都是由锂离子电芯以串，并联的方式组合在一起的。 
目前，几乎所有的成组电池都是通过电焊、超声焊接将所有的电芯焊接在整个钢片上，这样的成组电池虽然抗震性增强了，也省去了复杂的电极线连线，但是当其中的一块电芯坏掉时，要么换掉整个电池组，要么就得拆开整个成组电池，这样增加了成本更不利于维修。 
中国专利：201220019723.2可随意组合的锂电池，形成一个以上的电池安装槽，锂电芯设置在电池安装槽内，这样虽然可以将电芯分割成单元，可随意取下，维修也方便，但是这样的成组电池内电芯的接触面积不统一，会使内阻变大。而且电芯通过螺纹杆等固定起来会由于震动而发生松动，会导致续接，影响用电设备和电芯的使用寿命。 
发明内容
本发明根据现有成组电池的不足，提供了一种圆柱型锂离子电芯成组电池，它把多个锂离子电芯划为一个单元采用电焊技术焊接到钢带上固定，使之划分为多个单元，然后再把这多个单元进行串、并联组合，形成符合要求的成组电池。这样的成组电池组合方法的好处有：第一，多个锂离子电芯通过各个单元高温焊接到钢带固定，可以使内阻减小，一致性好；第二，这样成组的电池抗震性强、结构紧凑牢固、接线简单，不会因为电动设备的强烈震动而发生松动导致电芯的续接；第三，即使某块电芯坏掉，也不必要拆整个成组电池，找到坏电芯所处单元，拆除该单元钢带即可进行更换维修，并且可以间接的提高成组电池和电动设备的寿命。 
本发明解决其技术问题采用的技术方案如下：一种圆柱型锂离子电芯成组电池包括：钢带、一个以上的锂离子电芯和电极连接线。它们之间的位置连接关系是：将一个以上的锂离子电芯以并联方式划为一个单元，并通过钢带以电焊的形式进行固定，然后把划分的多个单元按成组电池的要求进行串并组合，最后通过电极连接线把所有单元以串并组合的方式按极 性正负进行连接。 
所述的钢带宽度不超过圆柱型锂离子电芯直径，长度应长出各个单元总电芯数2公分方便电极的连接。 
所述锂离子电芯为圆柱型锂离子电芯。 
所述电极连接线为普通电线，按极性正负连接各个钢带固定的单元。 
从上述的技术方案可以看出，本发明的好处为：通过多条钢带把锂离子电芯单元化，然后再把各个单元串接起来，这样能使电芯连接更紧密，牢固，通过高温焊接还能有效的降低内阻，增强一致性，即使其中的某个电芯坏掉，只要找到坏的电芯，拆开所处单元的钢带即可进行更换维修，方便快捷还能提高成组电池的使用寿命。 
附图说明
图1是本发明圆柱型锂离子电芯成组电池结构正视图。 
图1中1代表钢带，2代表圆柱型锂离子电芯，3为电芯的正极，4为电芯的负极，5为点焊结点，6为电极连接线。 
图2是本发明其中四个单元电芯并联图与各单元组互相串联图。 
图2中5为点焊结点，1为钢带，6为电极连接线。 
图3是本发明圆柱型锂离子电芯成组电池串联展开图。 
具体实施方式
本实例为本发明的其中之一实施方式，凡其他原理、方式方法和成组结构，成组方法与本实施例相同或者相似的，均在本发明保护范围之内。 
本实例中采用作为电动三轮车的成组电池为实施例，采用10并14串的方式进行组合。额定电压48V,容量20Ah. 
本实施例的成组电池的连接方式为：并、串组合。 
参看图1整体结构正视图，一种圆柱型锂离子电芯成组电池包括：钢带1、一个以上的锂离子电芯2、和电极连接线6。它们之间的位置连接关系是：将钢带1通过电焊的形式分别把锂离子电芯以并联的方式进行固定，然后把固定好的单元以电芯的正极3和电芯的负极4以串联的方式连接在一起，最后，通过电极连接线6把所有钢带1按极性正负进行连接。 
每10个圆柱型锂离子电芯并联组成一个单元，通过钢带1逐个焊接在一起，此方法并联组合可多样性组合，可根据要求的成组电池所需进行调整每个单元的电芯数，并且用钢带1焊接在一起可以很显著的增加电池组的牢固性和一致性。 
本发明中的此并联组合的原因：采用并联组合的方式中，如果其中的一个锂离子电芯2出现短路或者断路情况下不会影响其他锂离子电芯2的工作，而且方便进行排出故障和进行维修，只需要找到损坏的锂离子电芯2，拆开此单元的钢带1即可，更换或者维修损坏电池，不必大面积拆修。 
基于以上原因本发明实施例中各个单元内的锂离子电芯2采用了并联连接的连接方式。 
参看图2中显示成组电池内四个单元的并、串联结构，钢带1通过电极连接线6连接，以此连接方法来进行每个单元的串联组合。 
参看图3成组电池的展开图，每个单元的电池组通过串联组合，各个单元电池组首尾串联成S型最终固定成成组电池，本实施例中所串数目可多样性组合，同样可根据要求进行调整，可以应用到其它实施例中。并且利用本实施例的成组电池已经在电动三轮车进行长期测试，电动三轮车无续接现象并且一直运行稳定。 
本发明的实施例中钢带1的长度焊接到一个单元上要多出锂离子电芯2公分，此发明为的是方便电极连接线6的连接，电极连接线6通过多出的钢带1进行连接，既方便又能焊接牢固。 
本发明的实施例中钢带1的宽度不能超过圆柱型锂离子电芯2的直径，避免各条钢带1接触而发生短路。 
本发明可根据实际需要组装成适当大小容量和电压伏数的一个大型锂离子电池组，因此，本发明不会被限制于本文所示的这些实施例，而是符合与本文公开的原理、方式方法和组成结构的范围。 

Claims (1)

1.一种圆柱型锂离子电芯成组电池，其特征在于：它包括：钢带、一个以上的锂离子电芯和电极连接线；将一个以上的锂离子电芯以并联方式划为一个单元，并通过钢带以电焊的形式进行固定，然后把划分的复数个单元按成组电池的要求进行串并组合，最后通过电极连接线把所有单元以串并组合的方式按极性正负进行连接；
所述的钢带宽度不超过圆柱型锂离子电芯直径，长度应长出各个单元总电芯数2公分方便电极的连接；
所述锂离子电芯为圆柱型锂离子电芯；
所述电极连接线为普通电线，按极性正负连接各个钢带固定的单元。
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