CN104377336A - 锂离子电池组 - Google Patents

Abstract

一种锂离子电池组。其包括：由至少两个锂离子电池单体排列在一起组成的电池组本体；第一转接板、第二转接板，分别包括绝缘基板，在各绝缘基板的顶面设置有至少两金属层，在任一金属层的侧面分别设置有一贯穿绝缘基板的开槽，第一转接板、第二转接板分别设置在电池组本体的端部顶面，各电池单体的其中一极耳从第一转接板的一开槽伸出且弯折在开槽侧的金属层的顶部，另一极耳从第二转接板的一开槽伸出且弯折在开槽侧的金属层的顶部；金属条，各金属条分别固定在各金属层顶面，且将各极耳固定在金属层与金属条之间。采用该技术方案得到的锂离子电池组拆装简便，且有利于避免串并联连接对电芯体性能造成不良损伤，有利于提高电池的性能。

Description

锂离子电池组

技术领域

本发明涉及锂离子电池领域，特别涉及一种无需焊锡的锂离子电池组。 

背景技术

锂离子电池由于其环保节能的特性，已经成为了目前应用最广泛的动力能源，由多个单体电池串联或者并联或者串并联组成的锂离子电池组由于其大容量、高倍率放电的特性，已被越来越被广泛的作为动力提供能源应用到各种领域。 

在现有技术中，利用多个电芯体组进行串并联连接组装构成锂离子电池组时，需要对各电芯体极耳续接镍条，然后按照当前电池组的串并联结构将续接的镍条分别焊接到设置有电路板的转接板上，完成电池组的串并联连接。 

本发明人在进行本发明的研究过程中发现，现有技术存在以下的缺陷： 

组装好的锂离子电池组拆卸难度较大，且现有技术在进行电芯体的串并联连接时，至少进行两次焊接，且拆卸时，需要将各虚接镍条进行焊接熔锡操作，烙铁温度高达380℃，其长时间在极耳上作业容易导致电芯松皮、胀气、偏软等不良现象。 

发明内容

本发明实施例目的在于提供一种无需焊锡的锂离子电池组，采用该技术方案得到的锂离子电池组拆装简便，且有利于避免串并联连接对电芯体性能造成不良损伤，有利于提高电池的性能。 

第一方面，本发明实施例提供的一钟锂离子电池组，包括： 

由至少两个锂离子电池单体排列在一起组成的电池组本体； 

第一转接板、第二转接板，分别包括绝缘基板，在各所述绝缘基板的顶 面设置有至少两金属层，在任一金属层的侧面分别设置有一贯穿所述绝缘基板的开槽，所述第一转接板、第二转接板分别设置在所述电池组本体的端部顶面， 

各所述电池单体的其中一极耳从所述第一转接板的一所述开槽伸出且弯折在所述开槽侧的所述金属层的顶部，另一极耳从所述第二转接板的一所述开槽伸出且弯折在所述开槽侧的所述金属层的顶部； 

金属条，各所述金属条分别固定在各所述金属层顶面，且将各所述极耳固定在所述金属层与所述金属条之间； 

各所述电池单体形成串联或者并联连接关系。 

结合第一方面，在第一种实现方式下，各所述电芯体的正极耳为铝条。 

结合第一方面，在第一种实现方式下，所述金属条为铜条。 

结合第一方面，在第一种实现方式下，各所述金属条分别通过螺钉固定在各所述金属层的顶部。 

结合第一方面，在第一种实现方式下，各所述第一转接板、第二转接板均位于所述电池组本体的端部顶面内，且窄于所述电池组本体的端部顶面。 

结合第一方面，在第一种实现方式下，还包括两放电端子，各所述放电端子分别由水平的第一金属片、以及相对所述第一金属片向下直角弯折的垂直接线端构成， 

在所述第一金属片上设置螺孔，所述第一金属片通过贯穿所述螺孔的螺钉紧贴固定在所述第一转接板或者第二转接板的顶面； 

所述垂直接线端包括：所述第一金属片向下弯折形成的第二金属片、以及第一延伸片、第二延伸片构成， 

所述第一延伸片、第二延伸片分别沿所述第二金属片的两纵向边缘伸出，且分别相向地向位于所述两纵向边缘之间的外垂直面弯折，使所述第一延伸片、第二延伸片与所述外垂直面构成一具有纵向间隙的通孔，所述通孔内紧固有作为所述电池组的放电导线，所述纵向间隙由所述第一延伸片、第二延 伸片与所述外垂直面相对且不连接形成。 

结合第一方面，在第一种实现方式下，所述放电端子均 

所述垂直接线端位于所述第一转接板或者第二转接板外，直立在所述电池组本体的端部顶面上。 

结合第一方面，在第一种实现方式下，还包括两放电插件，各所述放电插件分别由水平的第三金属片、以及由所述第三金属片水平延伸的金属管构成， 

在所述第三金属片上设置螺孔，所述第三金属片通过贯穿所述螺孔的螺钉紧贴固定在所述第一转接板或者第二转接板的顶面； 

所述金属管作为所述电池组的放电插口。 

结合第一方面，在第一种实现方式下，所述金属管位于所述第一转接板或者第二转接板外，水平悬空位于所述电池组本体的端部顶面上，不超出所述端部顶面。 

结合第一方面，在第一种实现方式下，所述金属条的背面设置有凹位，当所述金属条固定在所述金属层顶面时，所述金属层顶面的凸点陷入在所述凹位内。 

由上可见，应用本实施例技术方案，由于本实施例采用第一转接板、第二转接板，使各锂离子电池单体的极耳分别通过其上的金属层与金属条的紧固机械连接，实现了需要串并联组合的各锂离子电池单体的极耳的引出，其相对为了使各单体通过极耳的焊接而实现串并联连接从而需要在串并联焊接前在铜条以及铝条的极耳上进一步焊接便于焊接的镍条的现有技术，采用本实施例技术方案无需进行转镍焊接，采用机械的、可拆卸的紧固连接即实现了各单体的串并联连接，有利于提高电池组装配的工艺效率，且便于电池组的拆卸以及维护。 

附图说明

图1为本发明实施例1中提供的锂离子电池单体101结构示意图； 

图2为本发明实施例1中提供的电池组本体102与两转接板1031、1032的装配结构示意图； 

图3为本发明实施例1中图2的俯视结构示意图； 

图4为本发明实施例1中提供的第一转接板1031的主视结构示意图； 

图5为本发明实施例1中图4的立体结构示意图； 

图6为本发明实施例1中提供的第二转接板1032的主视结构示意图； 

图7为本发明实施例1中图6的立体结构示意图； 

图8为本发明实施例1中提供的一种金属条104的主视结构示意图； 

图9为本发明实施例1中图8的立体结构示意图； 

图10为本发明实施例1中提供的另一种金属条104的立体结构示意图； 

图11为本发明实施例1中提供的带插线型端子的锂离子电池组立体装配结构示意图； 

图12为本发明实施例1中图11的俯视结构示意图； 

图13为本发明实施例1中提供的放电端子108主视结构示意图； 

图14为本发明实施例1中图13的一立体结构示意图； 

图15为本发明实施例1中图13的另一立体结构示意图； 

图16为本发明实施例1中提供的带放电插件110的锂离子电池组立体装配结构示意图； 

图17为本发明实施例1中图16的俯视结构示意图； 

图18为本发明实施例1中提供的放电插件110的立体结构示意图。 

附图标记： 

101：锂离子电池单体；       102：电池组本体；   1031：第一转接板； 

1032：第二转接板；          104：金属条；       1041：凹位； 

105：金属层；               106：开槽；         107：螺钉； 

108 放电端子；              1081：第一金属片；  1082：垂直接线端； 

10821：第二金属片；         10822：第一延伸片； 10823：第二延伸片； 

1083：通孔；                109：放电导线；     110：放电插件； 

1101：第三金属片；          1102：金属管。 

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。 

实施例1： 

参见图1所示，本实施例提供一种锂离子电池组，其是由至少两个锂离子电池单体101排列在一起组成的电池组本体102。 

在电池组本体102的端部顶面还固定有两转接板1031、1032(记为第一转接板1031、第二转接板1032)，各转接板1031、1032分别包括绝缘基板，在各绝缘基板的顶部固定有多个相互隔离的金属层105，该金属层105可以但不限于将金属块或者金属片镶嵌在绝缘基板的顶部表面实现。 

在各转接板1031、1032的各金属层105侧分别设置有一贯穿绝缘层的开槽106，这样，当将两转接板1031、1032分别置于电池组本体102的端部顶面时，使每个锂离子电池单体101的其中一极耳(正极耳或负极耳的任一)从第一转接板1031穿过，另一极耳(正极耳或负极耳的另一)从第二转接板1032穿过。其中：极耳从各转接板1031、1032穿出具体是从该极耳正对的开槽106穿出，并弯折在该开槽106侧的金属层105的顶面。 

在各金属层105的顶面还分别固定有一金属条104，紧固该金属条104以将极耳压紧在金属层105的顶面且与金属层105紧密接触。这样，通过第一转接板1031、第二转接板1032实现了各锂离子电池单体101极耳的转接，而实现了电池组本体102内各单体101的串联或者并联连接。 

譬如，当当前锂离子电池单体101之间相互并联时，将各相互并联的各锂离子电池单体101的所有正极耳均从第一转接板1031上的开槽106穿出并分别采用金属条104固定并且使第一转接板1031上的各金属层105或者金属条104相互连接，将各锂离子电池单体101的所有负极耳均从第一转接板1031上的开槽106穿出并分别采用金属条104固定并且使第一转接板1031上的各金属层105或者金属条104相互连接，即得并联组成的电池组本体102。 

譬如：当当前锂离子电池单体101之间相互串联时，对任意相邻的两锂离子电池单体101(记为第一单体101、第二单体101)，使第一单体101的正极耳、第二单体101的负极耳分别贯穿第一转接板1031的开槽106并弯折在旁边的金属层105上，使第一单体101的负极耳、第二单体101的正极耳分别贯穿第二转接板1032的开槽106并弯折在其旁边的金属层105上，然后分别将第一转接板1031、第二转接板1032上的所有金属层105或者金属条104相互连接(可以但不限于通过螺钉107连接)，即得到串联组成的电池组本体102。 

由上可见，应用本实施例技术方案，由于本实施例采用第一转接板1031、第二转接板1032，使各锂离子电池单体101的极耳分别通过其上的金属层105与金属条104的紧固机械连接，实现了需要串并联组合的各锂离子电池单体101的极耳的引出，其相对为了使各单体101通过极耳的焊接而实现串并联连接从而需要在串并联焊接前在铜条以及铝条的极耳上进一步焊接便于焊接的镍条的现有技术，采用本实施例技术方案无需进行转镍焊接，采用机械的、可拆卸的紧固连接即实现了各单体101的串并联连接，有利于提高电池组装配的工艺效率，且便于电池组的拆卸以及维护。 

作为本实施例的示意，在金属条104上设置有螺孔，金属条104具体通过螺钉107紧固在第一转接板1031、第二转接板1032上。 

作为本实施例的示意，在设置金属条104的长度时，分别使各金属条104的长度均不大于第一转接板1031或者第二转接板1032的宽度，以避免其相对转接板1031、1032突出，有利于提高电池组的外形整齐程度，便于电池组的组装以及外形一致性。 

作为本实施例的示意，金属条104的结构可以如图8、9所示，也可以如图10、11所示。当采用图10、11结构时，通过金属条104背面的凹位1041与金属层105上的凸点的对位，更有利于金属条104的紧固安装。 

作为本实施例的示意，在设置各所述第一转接板1031、第二转接板1032的尺寸时，确保第一转接板1031、第二转接板1032均位于电池组本体102的端部顶面内，且窄于电池组本体102的端部顶面，即不超出其端部顶面，有利于提高电池组的外形整齐程度，便于电池组的组装以及外形一致性。 

作为本实施例的示意，本实施例的两放电端子108可以为插线型端子，各放电端子108分别由水平的第一金属片1081、以及垂直接线端1082构成，其中垂直接线端1082与第一金属片1081一体化设计，且相对于第一金属片1081向下直角弯折。在第一金属片1081上设置螺孔，第一金属片1081通过贯穿螺孔的螺钉107而紧紧的贴在所述第一转接板1031或者第二转接板1032的顶面。 

垂直接线端1082包括：第二金属片10821、以及第一延伸片10822、第二延伸片10823，其中第二金属片10821与第一金属片1081一体化，相对于第一金属片1081向下弯折。 

第一延伸片10822、第二延伸片10823分别沿第二金属片10821的两纵向边缘伸出，且分别相向地向位于该两纵向边缘之间的外垂直面弯折，使第一延伸片10822、第二延伸片10823与外垂直面构成一具有纵向间隙的通孔1083，纵向间隙由第一延伸片10822、第二延伸片10823与外垂直面相对且不连接形成，在通孔1083内紧固有作为电池组的放电导线109，以对外提供 放电电流。采用本实施例结构的放电端子108，由于通孔1083为具有纵向间隙的非封闭性通孔1083，故在将放电导线109插入通孔1083后，可以人手或者采用器具捏合第一延伸片10822、第二延伸片10823，使其分别相互靠拢，即使放电导线109牢牢地被固定在通孔1083中。 

作为本实施例的示意，本实施例的放电端子108的第一金属片1081的长度小于或者等于其所在的第一转接板1031或者第二转接板1032的宽度，以使其位于其上的金属层105上，且向下弯折的垂直接线端1082在第一转接板1031或者第二转接板1032外向下弯折，而直立在电池组本体102的端部顶面上，有利于提高电池组的外形整齐程度，减少电池组的体积，便于电池组的组装以及外形一致性。 

作为本实施例的示意，本实施例的两放电端子可以为放电插件110，各放电插件110分别由水平的第三金属片1101、以及金属管1102构成，该金属管1102与第三金属片1101一体化设计，且呈水平状，该金属管1102作为所述电池组的放电插口，以供用户插线取电。 

在第三金属片1101上设置螺孔，第三金属片1101通过贯穿螺孔的螺钉107紧贴固定在其对应的第一转接板1031或者第二转接板1032的顶面，这样即将放电插件110水平状的安装在电池组本体102的端部顶面。 

作为本实施例的示意，本实施例的放电插件110的第三金属片1101的长度小于或者等于其所在的第一转接板1031或者第二转接板1032的宽度，以使其位于其上的金属层105上且延伸的金属管1102位于第一转接板1031或者第二转接板1032外，而水平悬空位于电池组本体102的端部顶面上，不超出所述端部顶面。这样有利于提高电池组的外形整齐程度，减少电池组的体积，便于电池组的组装以及外形一致性。 

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保由上护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。 

Claims (10)

1.一种锂离子电池组，其特征是，包括：

由至少两个锂离子电池单体排列在一起组成的电池组本体；

第一转接板、第二转接板，分别包括绝缘基板，在各所述绝缘基板的顶面设置有至少两金属层，在任一金属层的侧面分别设置有一贯穿所述绝缘基板的开槽，所述第一转接板、第二转接板分别设置在所述电池组本体的端部顶面，

各所述电池单体的其中一极耳从所述第一转接板的一所述开槽伸出且弯折在所述开槽侧的所述金属层的顶部，另一极耳从所述第二转接板的一所述开槽伸出且弯折在所述开槽侧的所述金属层的顶部；

金属条，各所述金属条分别固定在各所述金属层顶面，且将各所述极耳固定在所述金属层与所述金属条之间；

各所述电池单体形成串联或者并联连接关系。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池组，其特征是，

各所述电芯体的正极耳为铝条。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池组，其特征是，

所述金属条为铜条。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池组，其特征是，

各所述金属条分别通过螺钉固定在各所述金属层的顶部。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池组，其特征是，

各所述第一转接板、第二转接板均位于所述电池组本体的端部顶面内，且窄于所述电池组本体的端部顶面。

6.根据权利要求1至5之任一所述的锂离子电池组，其特征是，

还包括两放电端子，各所述放电端子分别由水平的第一金属片、以及相对所述第一金属片向下直角弯折的垂直接线端构成，

在所述第一金属片上设置螺孔，所述第一金属片通过贯穿所述螺孔的螺钉紧贴固定在所述第一转接板或者第二转接板的顶面；

所述垂直接线端包括：所述第一金属片向下弯折形成的第二金属片、以及第一延伸片、第二延伸片构成，

所述第一延伸片、第二延伸片分别沿所述第二金属片的两纵向边缘伸出，且分别相向地向位于所述两纵向边缘之间的外垂直面弯折，使所述第一延伸片、第二延伸片与所述外垂直面构成一具有纵向间隙的通孔，所述通孔内紧固有作为所述电池组的放电导线，所述纵向间隙由所述第一延伸片、第二延伸片与所述外垂直面相对且不连接形成。

7.根据权利要求6所述的锂离子电池组，其特征是，所述放电端子均

所述垂直接线端位于所述第一转接板或者第二转接板外，直立在所述电池组本体的端部顶面上。

8.根据权利要求1至5之任一所述的锂离子电池组，其特征是，

还包括两放电插件，各所述放电插件分别由水平的第三金属片、以及由所述第三金属片水平延伸的金属管构成，

在所述第三金属片上设置螺孔，所述第三金属片通过贯穿所述螺孔的螺钉紧贴固定在所述第一转接板或者第二转接板的顶面；

所述金属管作为所述电池组的放电插口。

9.根据权利要求1至5之任一所述的锂离子电池组，其特征是，

所述金属管位于所述第一转接板或者第二转接板外，水平悬空位于所述电池组本体的端部顶面上，不超出所述端部顶面。

10.根据权利要求1至5之任一所述的锂离子电池组，其特征是，

所述金属条的背面设置有凹位，当所述金属条固定在所述金属层顶面时，所述金属层顶面的凸点陷入在所述凹位内。