CN103943807A - 一种锂电池组的电极连接部件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种锂电池组的电极连接部件，包括电极片与集流板，所述电极片包括固定部，所述固定部的左侧通过弓形部与左连接部连接，固定部的右侧通过熔断部与右连接部连接；所述左连接部、右连接部的中空部位均焊接有过渡片；所述固定部焊接在集流板的底端面，所述过渡片固定在电池单体的电极上，而将电池单体串并联构成锂电池组。本发明的锂电池组的电极连接部件极大地降低了产品成本，提高了电极片的抗振能力,防止电动汽车在行驶过程的振动造成电极片的断裂，从而提高了电池组的安全性能。

Description

一种锂电池组的电极连接部件
技术领域
本发明涉及锂电池技术领域，具体涉及一种锂电池组的电极连接部件。
 
背景技术
目前, 在新能源电动汽车行业中,电池组上通常将多个电池单体进行串并联而组成大容量的电池组,从而达到给电动汽车供电的要求。在电池组的串并联结构中主要由电池单体、电池塑料定位板以及集流板构成，其中电池塑料定位板主要实现将电池单体进行定位，在电池组中起到电池骨架支撑的作用；集流板安装于电池塑料定位板上,主要实现电池单体的电流汇集；电极片是连接集流板与电池单体的导电体,起到将电池单体电流传导到集流板上的作用。
由于电池单体的电极表面材料通常是镍或钢镀镍，所以在电池组中要实现各个电池单体之间的串并联，其连接部件集流板与电极片的材料通常也要采用镍材、铜材或铜镀镍材料，然后通过电阻焊接工艺将它们之间连接。但由于镍和铜都属于成本较贵的材料，一般是铝材料的价格的3-10倍。如果将连接部件直接采用铝材料，则会影响焊接牢固性以及锂电池组的整体性能。并且随着电动汽车的发展对电池组中单体电池的安全性能要求越来越高，如何保证当一个电池单体发生故障或外短路造成电流突然增大时, 电池单体的自保护作用防止过电流而影响其它电池单体的功能,是极为重要的电池组安全性能设计。
发明内容
本发明的目的就是提供一种锂电池组的电极连接部件，达到成本低、安全性高的目的。
为了达到上述效果，本发明提供一种锂电池组的电极连接部件，包括电极片与集流板，所述电极片包括固定部，所述固定部的左侧通过弓形部与左连接部连接，固定部的右侧通过熔断部与右连接部连接；所述左连接部、右连接部的中空部位均焊接有过渡片；所述固定部焊接在集流板的底端面，所述过渡片固定在电池单体的电极上，而将电池单体串并联构成锂电池组。
进一步，所述电极片与集流板的材质均为铝；所述过渡片为铝镍双层结构，其下层为镍片，上层为铝片。
进一步，所述过渡片的下层镍片通过超声波焊接、电阻焊接或激光焊接工艺焊接在电池单体的电极上。
本发明中的集流板与电极片的材料不采用常用的镍或铜，而选用铝，这是因为铝是工业产品中的常用材料，从而降低了本装置的成本。另外，过渡片是一面为铝一面为镍的双层复合型材料, 其焊接在电极片的左、右连接部的中空部位，将其下层镍片通过超声波焊接、电阻焊接或激光焊接工艺焊接在电池单体的电极上。
本装置连接时是先将电极片的固定部焊接在集流板的底端面，再将集流板、电极片、过渡片三者焊接在一起的焊合件装配到电池组电池塑料定位盖板上；然后通过超声波焊接、电阻焊接或激光焊接工艺将过渡片的下层镍片焊接在电池单体的电极上，实现电极片与电池单体电极的连接作用，从而将电池单体串并联构成锂电池组。电极片通过铝镍双层结构的过渡片将单体电池电流传导到集流板，集流板再将各单体电池的电流汇集起来形成大电流供车辆使用。
由于本发明的电极片中含有过电流熔断结构设计的熔断部，且是采用低熔点的铝材，铝的熔点只有650度，当单体电池单体出现故障或短路而造成电流瞬间过大时,则电极片载体也会随着电流过大而造成温度瞬间升高,当其温度达到铝材熔点时,则熔断部熔断, 从而防止影响到其它单体电池，达到保护整个电池组的作用。另外，电极片的熔断部的宽度设计较窄, 熔断电流跟过电流载体面积成正比,载体面积越大,熔断电流越大；在电极片厚度一致的情况下, 改变电极片熔断区的宽度可以改变载体的过电流面积从而改变熔断电流的大小。
同时，在电极片的结构包含一个折弯变形的弓形部,使集流板与电池单体通过电极片实现柔性抗振动连接设计,防止电动汽车在行驶过程的振动造成电极片的断裂。
所以本发明的有益效果有：
1、由于本发明的锂电池组的电极连接部件中的集流板与电极片的材质均为铝, 从而极大地降低了产品成本。
2、由于电极片的熔断部采用铝质的电流熔断结构设计, 从而极大地提高了电池组的安全性能。
3、由于电极片的固定部与左连接部之间通过弓形部连接，该弓部使集流板与单体电池通过电极片实现柔性抗振动连接设计，提高了电极片的抗振能力,防止电动汽车在行驶过程的振动造成电极片的断裂, 也提高了电池组的性能。
 
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是发明结构示意图；
图2是电极片的结构示意图；
图3是电极片与过渡片结合示意图；
图中：1-电极片，1-1左连接部，1-2弓形部，1-3固定部，1-4熔断部，1-5右连接部，2-过渡片，3-集流板。
 
具体实施方式
如图1、2、3所示，一种锂电池组的电极连接部件，包括电极片1与集流板3，所述电极片1包括固定部1-3，所述固定部1-3的左侧通过弓形部1-2与左连接部1-1连接，固定部1-3的右侧通过熔断部1-4与右连接部1-5连接；所述左连接部1-1、右连接部1-5的中空部位均焊接有过渡片2；所述固定部1-3焊接在集流板3的底端面，所述过渡片2固定在电池单体的电极上而将电池单体串并联构成锂电池组。
进一步，所述电极片1与集流板3的材质均为铝；所述过渡片2为铝镍双层结构，其下层为镍片、上层为铝片。过渡片2的下层镍片通过超声波焊接、电阻焊接或激光焊接工艺焊接在电池单体的电极上。
本装置是先将电极片的固定部焊接在集流板的底端面，再将集流板、电极片、过渡片三者焊接在一起的焊合件装配到电池组电池塑料定位盖板上；然后通过超声波焊接、电阻焊接或激光焊接工艺将过渡片的下层镍片焊接在电池单体的电极上，实现电极片与电池单体电极的连接作用，从而将电池单体串并联构成锂电池组。电极片通过铝镍双层结构的过渡片将单体电池电流传导到集流板，集流板再将各单体电池的电流汇集起来形成大电流供车辆使用。
以上实施例并非仅限于本发明的保护范围，所有基于本发明的基本思想而进行修改或变动的都属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种锂电池组的电极连接部件，包括电极片与集流板，其特征在于：所述电极片包括固定部，所述固定部的左侧通过弓形部与左连接部连接，固定部的右侧通过熔断部与右连接部连接；所述左连接部、右连接部的中空部位均焊接有过渡片；所述固定部焊接在集流板的底端面，所述过渡片固定在电池单体的电极上，而将电池单体串并联构成锂电池组。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池组的电极连接部件，其特征在于：所述电极片与集流板的材质均为铝；所述过渡片为铝镍双层结构，其下层为镍片，上层为铝片。
3.根据权利要求2所述的一种锂电池组的电极连接部件，其特征在于：所述过渡片的下层镍片通过超声波焊接、电阻焊接或激光焊接工艺焊接在电池单体的电极上。
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