CN105870510A - 一种具有免焊接结构的软包锂电池 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有免焊接结构的软包锂电池，属于电池领域，包括多个依次相连的电芯，多个所述电芯通过集流带相连；所述电芯包括极耳，每两个相邻的所述电芯之间形成容置空间，所述集流带包括多个间隔设置的集流件，多个所述集流件的排列方向为该集流带的长度方向，每一个所述集流件的延伸方向垂直于所述集流带的长度方向；所述集流件卡接于所述容置空间内并与所述极耳相连。这种软包锂电池结构紧凑，免除了在成组过程中的焊接工序，提高成组效率，降低成组成本，且能够提高成品率，降低次品率。在后续维护过程中通过简单的步骤即可完成拆卸，使得后续的维护极为方便，降低了使用及维护成本。

Description

一种具有免焊接结构的软包锂电池

技术领域

本发明涉及电池领域，具体而言，涉及一种具有免焊接结构的软包锂电池。

背景技术

软包锂电池是目前多种领域常用的电池种类之一。广泛应用于电动汽车、混合动力汽车等机器设备。软包锂电池内一般是包括了多个相连的电池块或者电芯，通过一定的连接件或者工艺连接起来形成整体式的软包锂电池。

传统的软包锂电池在连接多个电芯时一般是通过焊接方式相连，具体可能是激光焊、电阻焊或者超声焊等，通过这种方式相连的电芯属于固定连接方式。在实际焊接过程中由于焊接技术及设备问题容易出现焊接不良(具体包括虚焊、焊穿等缺陷)、成组效率低等问题。且后期维护比较困难。

后期维护困难主要体现在：由于电芯与电芯之间是焊接关系，很难拆分或者基本不能拆分，强行拆分之后很容易导致电芯被破坏，尤其是电芯极耳部位。导致电池无法继续使用，或者需要经过较大的维修才能使用，提高电池的使用及维护成本，给厂家及使用者均带来了不便。

例如，专利申请号为CN200610030464.2的专利申请公开了一种集成式燃料电池集流板设计，该集成式燃料电池集流板设计包括集流板、后端板、两组或两组以上燃料电池堆，集流板包括中央集流板和后端板前的后端集流板，该中央集流板设在燃料电池堆中间，后端板通过螺杆夹紧固定燃料电池堆进行集成封装；氢气、空气、冷却流体分别从中央集流板进入各电池堆或从各后端板前的后端集流板进入电池堆，从中央集流板出各电池堆或从各后端板前的后端集流板出电池堆。

由其文字记载及说明书附图可知，其电芯通过固定方式相连，在后续维修过程中十分困难，极容易损坏电芯及其极耳。

发明内容

本发明提供了一种具有免焊接结构的软包锂电池，旨在解决现有技术中软包锂电池存在的上述问题。

本发明是这样实现的：

一种具有免焊接结构的软包锂电池，包括多个依次相连的电芯，多个所述电芯通过集流带相连；所述电芯包括极耳，每两个相邻的所述电芯之间形成容置空间，所述集流带包括多个间隔设置的集流件，多个所述集流件的排列方向为该集流带的长度方向，每一个所述集流件的延伸方向垂直于所述集流带的长度方向；所述集流件卡接于所述容置空间内并与所述极耳相连。

进一步地，每一个所述电芯的外围卡接有电芯夹板，每两个相邻的电芯夹板相贴合，每两个相邻的电芯间隔设置；所述电芯夹板的侧部设有开槽，两个所述电芯夹板之间形成所述容置空间。

进一步地，所述极耳与所述电芯夹板相贴合，所述集流件的一侧与极耳相贴合另一侧与所述开槽的侧壁相贴合。

进一步地，每一个所述电芯上连接有两个极耳，每一个所述电芯夹板上设有两个开槽，所述集流带有平行设置的两条。

进一步地，所述电芯夹板的两侧向内凹陷形成安装槽，位于中部的所述电芯的两侧分别位于两个电芯夹板的安装槽内。

进一步地，所述集流件具有弹性，集流件位于所述容置空间内时处于压缩状态。

进一步地，所述开槽的顶部包括圆弧状的过渡段。

进一步地，所述集流带为一体式结构，集流带向内弯折形成所述集流件。

进一步地，所述集流件的顶部为开口结构，该开口结构形成缓冲区；所述集流件上沿其延伸方向开设有多个条形孔。

进一步地，所述电芯夹板上两侧的安装槽相通；所述电芯夹板上未开设安装槽的两侧开设有条形通孔。

本发明的有益效果是：本发明通过上述设计得到的具有免焊接结构的软包锂电池，结构紧凑，免除了在成组过程中的焊接工序，提高成组效率，降低成组成本，且能够提高成品率，降低次品率。在后续维护过程中通过简单的步骤即可完成拆卸，使得后续的维护极为方便，降低了使用及维护成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施方式提供的具有免焊接结构的软包锂电池的轴测图；

图2是本发明实施方式提供的具有免焊接结构的软包锂电池的主视图；

图3是本发明实施方式提供的具有免焊接结构的软包锂电池的侧视图；

图4是本发明实施方式提供的具有免焊接结构的软包锂电池的俯视图；

图5是本发明实施方式提供的具有免焊接结构的软包锂电池中集流带的轴测图；

图6是本发明实施方式提供的具有免焊接结构的软包锂电池中集流带的主视图；

图7是本发明实施方式提供的具有免焊接结构的软包锂电池中集流带的侧视图；

图8是本发明实施方式提供的具有免焊接结构的软包锂电池中集流带的俯视图；

图9是本发明实施方式提供的具有免焊接结构的软包锂电池中电芯的轴测图；

图10是本发明实施方式提供的具有免焊接结构的软包锂电池中电芯夹板的轴测图；

图11是本发明实施方式提供的具有免焊接结构的软包锂电池中电芯夹板的主视图；

图12是本发明实施方式提供的具有免焊接结构的软包锂电池中电芯夹板的侧视图；

图13是本发明实施方式提供的具有免焊接结构的软包锂电池中电芯夹板的俯视图；

图14是本发明实施方式提供的具有免焊接结构的软包锂电池中电芯夹板及电芯相连的轴测图；

图15是本发明实施方式提供的具有免焊接结构的软包锂电池中电芯夹板及电芯相连的轴测图；

图16是本发明实施方式提供的具有免焊接结构的软包锂电池中电芯夹板及电芯相连的俯视图；

图17是本发明实施方式提供的具有免焊接结构的软包锂电池中电芯夹板及电芯相连的侧视图；

图18是本发明实施方式提供的具有免焊接结构的软包锂电池的局部剖视图；

图19是图18中I部放大图。

图中标记分别为：

电芯10；

极耳101；

容置空间102；

集流带20；

集流件201；

缓冲区202；

条形孔203；

电芯夹板30；

开槽301；

安装槽302；

条形通孔303。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例，请参阅图1-图19。

本实施例提供了一种具有免焊接结构的软包锂电池，可以应用于电动汽车、混合动力汽车等机器设备；可以简称为软包锂电池。具有免焊接结构的软包锂电池意思是这种软包锂电池在成组过程中更简便、快捷。

软包锂电池包括多个依次相连的电芯10，电芯10用来存储电能并释放电能，电芯10可以是可充电式的。多个电芯10通过集流带20相连；通过集流带20可以将多个电芯10连起来，同步充电或者向外输出电能。电芯10包括极耳101，每两个相邻的电芯10之间形成容置空间102，集流带20包括多个间隔设置的集流件201，多个集流件201的排列方向为该集流带20的长度方向，每一个集流件201的延伸方向垂直于集流带20的长度方向；集流件201卡接于容置空间102内并与极耳101相连。

如图1所示，集流带20不仅具有连通多个电芯10传递电能的作用，还能将多个电芯10卡接起来，使多个电芯10稳固地连接在一起，使软包锂电池形成紧凑的整体，且免除了在成组过程中的焊接工序，提高成组效率，降低成组成本，且能够提高成品率，降低次品率。在后续维护过程中通过简单的步骤即可完成拆卸，使得后续的维护极为方便，降低了使用及维护成本。

除电芯10及集流带20外，该软包锂电池还包括了电芯夹板30，每一个电芯10的外围卡接有电芯夹板30，每两个相邻的电芯夹板30相贴合，每两个相邻的电芯10间隔设置；电芯夹板30的侧部设有开槽301，两个电芯夹板30之间形成容置空间102。集流带20卡接在容置空间102内，起到连接作用。电芯夹板30卡接在电芯10外围，起到保护及支撑电芯10的作用。

具体而言，极耳101与电芯夹板30相贴合，集流件201的一侧与极耳101相贴合另一侧与开槽301的侧壁相贴合。如图14及图15所示，这种布置方式使各部件连接稳定，使软包锂电池整体紧凑，在使用过程中能够稳定地传输电能，故障率低。

具体地，每一个电芯10上连接有两个极耳101，每一个电芯夹板30上设有两个开槽301，集流带20有平行设置的两条。请进一步参照图1，两条集流带20平行间隔设置，将多个电芯10及电芯夹板30稳定地连接起来。

电芯夹板30卡接在电芯10的外围，具体实现方式可以是多种，在一些具体的实施例中，电芯夹板30的两侧向内凹陷形成安装槽302，位于中部的电芯10的两侧分别位于两个电芯夹板30的安装槽302内。如图10及图14所示，在电芯夹板30的侧部设置了安装槽302，安装槽302的轮廓与电芯10的外轮廓相匹配，使电芯10能够卡接在安装槽302内。在电芯夹板30的两侧面均设置有安装槽302，使得一个电芯夹板30的两侧均能够卡接电芯10，且安装槽302的深度小于电芯10的厚度，使电芯10与一个电芯夹板30卡接后一部分伸出该电芯夹板30，且该部分能够与另一个电芯夹板30相连接，使多个电芯10及电芯夹板30有序地连接成为一体式结构，使其结构更加合理紧凑；同时这种布置方式有利于电芯10的极耳101向上延伸，能够与开槽301的侧壁相贴合，更方便与集流件201的连接。

为更稳定地连接各部件，集流件201具有弹性，集流件201位于容置空间102内时处于压缩状态。具有弹性的集流件201插入容置空间102后向内收缩，处于一定的压缩状态，使集流件201与电芯10及电芯夹板30之间作用力更稳定，各部件连接之后更稳定。

可选地，开槽301的顶部包括圆弧状的过渡段。圆弧状的过渡段方便了集流件201的插入。

如图5-图8所示，在一些优选的实施例中，集流带20为一体式结构，集流带20向内弯折形成集流件201。集流带20采用金属材料一体冲压成型，优选可以采用镍片冲压制成，使其具有良好的导电性，且硬度及韧性均较好。一体式结构的集流带20能够承受的作用力更大，使软包锂电池在后续使用过程中能够更好地应对外在的作用力，提高软包锂电池的使用寿命，在多次拆装后也能够保持良好的性能。

可选地，集流件201的顶部为开口结构，该开口结构形成缓冲区202；集流件201上沿其延伸方向开设有多个条形孔203。开口结构形成了缓冲区202，使其具有更好的弹性，集流件201在插入容置空间102时集流件201的开口结构(即缓冲区202)收缩，使集流件201处于压缩状态。多个沿集流件201延伸方向设置的条形孔203使集流件201在插入过程中能够更顺利，方便集流件201与极耳101的配合，减少二者的接触面积，提高电能传输效率。

如图10及图11，电芯夹板30上两侧的安装槽302相通；电芯夹板30上未开设安装槽302的两侧开设有条形通孔303。这种结构的电芯夹板30在安装了电芯10之后方便电芯10在工作时散热，能够形成良好的对流，散热效率高。进一步提升软包锂电池的使用寿命。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有免焊接结构的软包锂电池，其特征在于，包括多个依次相连的电芯，多个所述电芯通过集流带相连；所述电芯包括极耳，每两个相邻的所述电芯之间形成容置空间，所述集流带包括多个间隔设置的集流件，多个所述集流件的排列方向为该集流带的长度方向，每一个所述集流件的延伸方向垂直于所述集流带的长度方向；所述集流件卡接于所述容置空间内并与所述极耳相连。

2.根据权利要求1所述的具有免焊接结构的软包锂电池，其特征在于，每一个所述电芯的外围卡接有电芯夹板，每两个相邻的电芯夹板相贴合，每两个相邻的电芯间隔设置；所述电芯夹板的侧部设有开槽，两个所述电芯夹板之间形成所述容置空间。

3.根据权利要求2所述的具有免焊接结构的软包锂电池，其特征在于，所述极耳与所述电芯夹板相贴合，所述集流件的一侧与极耳相贴合另一侧与所述开槽的侧壁相贴合。

4.根据权利要求3所述的具有免焊接结构的软包锂电池，其特征在于，每一个所述电芯上连接有两个极耳，每一个所述电芯夹板上设有两个开槽，所述集流带有平行设置的两条。

5.根据权利要求2-4任一项所述的具有免焊接结构的软包锂电池，其特征在于，所述电芯夹板的两侧向内凹陷形成安装槽，位于中部的所述电芯的两侧分别位于两个电芯夹板的安装槽内。

6.根据权利要求2-4任一项所述的具有免焊接结构的软包锂电池，其特征在于，所述集流件具有弹性，集流件位于所述容置空间内时处于压缩状态。

7.根据权利要求6所述的具有免焊接结构的软包锂电池，其特征在于，所述开槽的顶部包括圆弧状的过渡段。

8.根据权利要求6所述的具有免焊接结构的软包锂电池，其特征在于，所述集流带为一体式结构，集流带向内弯折形成所述集流件。

9.根据权利要求8所述的具有免焊接结构的软包锂电池，其特征在于，所述集流件的顶部为开口结构，该开口结构形成缓冲区；所述集流件上沿其延伸方向开设有多个条形孔。

10.根据权利要求5所述的具有免焊接结构的软包锂电池，其特征在于，所述电芯夹板上两侧的安装槽相通；所述电芯夹板上未开设安装槽的两侧开设有条形通孔。