CN105990557B - 一种锂电池连接方法及其连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锂电池连接方法及其连接装置。该连接方法是分别于集流体和相应的极柱上设置容纳凹槽，将电芯或电池的极耳插接于集流体的容纳凹槽内，将极耳、集流体与极柱通过相应的凹槽相互固定连接。其锂电池连接装置包括集流体和极柱，所述集流体和极柱分别设有容纳凹槽，所述极耳通过所述集流体的容纳凹槽与集流体相连接，所述极柱通过其容纳凹槽与所述集流体相连接。该锂电池连接方法简单、易于实施；该连接装置结构极其简单、体积小，其连接的电池组具有更好的充、放电一致性和均衡性。

Description

一种锂电池连接方法及其连接装置

技术领域

本发明涉及一种锂电池，尤其涉及一种锂电池连接方法及其连接装置。

背景技术

锂离子电池作为一种新兴的能源存储载体和新能源领域的生力军，将会在变革人类生活方式的过程中扮演越来越重要的角色。随着锂电越来越广泛的应用于各个领域，特别是在一些特殊领域用电器对功率密度、体积能量密度、安全性能要求较高的领域。而用于动力的锂电池都是由若干电芯和/或单体电池通过相应的连接装置进行连接并联形成一个完整的供电电源，在多个电芯或单体电池相互并接时，都需要考虑连接电阻和接触性能，要求具有更好和一致性和均衡性，各电芯或电池要求连接距离尽量短而对称，接触可靠，在确保负载能力的情况下尽可能的缩小连接装置的体积，以增大锂电池的有效体积比。对于电芯或电池组的连接，现有同行业都是采用引出极耳与集流盘平面连接方式的连接结构，以这种连接方式和连接结构不尽合理；一是占用空间大，其极柱和集流盘体积大，占用整体总质量比例高；二是耗费材料,工序复杂，不易操作；三是连接距离长，各电芯或电池组连接接触难以做到平衡、一致，使得各电芯或电池组充电和放电难以做到尽量一致和平衡。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术存在的不足，提供一种锂电池连接方法及其连接装置。该锂电池连接方法简单、易于实施，其锂电池连接装置结构极其简单、合理、体积小，连接简单、可靠，其连接的电池组具有更好的充、放电一致性和均衡性。

本发明锂电池连接方法的技术方案分别于集流体和相应的极柱上设置容纳凹槽，将电芯或电池的极耳插接于所述集流体的容纳凹槽内，再将集流体的设有容纳凹槽的部位插接于极柱的容纳凹槽内，最后将极耳、集流体与极柱相互固定连接。

其锂电池连接装置包括集流体和相应的极柱，所述集流体设有与相应的电池或电芯的极耳对应的容纳凹槽，所述极柱设有与该集流体的设有容纳凹槽的相应部位对应的容纳凹槽，所述极耳通过所述集流体的容纳凹槽与集流体相连接，所述极柱通过其容纳凹槽与所述集流体相连接。

所述极柱与集流体之间设有相应的连接装置。

所述连接装置包括设于所述集流体与极柱之间的螺钉，亦或包括与所述集流体相连接的连接板、以及连接于该连接板与集流体和极柱之间的螺钉。

所述集流体和相应的极柱分别设有多个相应的所述容纳凹槽。

所述集流体包括平板部和拱起部，所述集流体的容纳凹槽设置于该拱起部。

所述极柱包括柱体和连接部。

所述连接部为一矩形块，相应的容纳凹槽设于该矩形块上。

本发明通过其锂电池连接装置使用其相应的连接方法能改善锂离子电池组的整体运行性能，在组装锂离子模块电池（如将各电芯或单体电池进行并联使用）可节省空间，采取集流盘中间开槽的方法，引出极耳与集流盘 连接时把引出极耳插入集流盘中间凹槽，用工装模具压紧并冲孔，再用螺丝拧紧，可减少使用材料消耗，降低其占用空间，集柱体积小，集流盘薄（厚度可至0.7mm），减少模块电池总重量，可提高总质量容量比；其引出极耳与集流盘之间的距离在2-3mm，达到缩小体积，提高锂离电池整体容量比；连接组装工序简单、易于操作；连接可靠、连接电阻少，可降低电池内阻，能满足大电流充、放电，特别适用于大电流的组装锂离子模块电池。

附图说明

图1为本发明一实施例结构示意图；图2为本发明另一实施例侧视结构示意图；图3为本发明的再一实施例结构示意图。

具体实施方式

现通过实施例并结合附图对本发明作进一步说明。本发明的连接方法是分别于集流体和相应的极柱上设置容纳凹槽，将若干需要组装成供电电池组或供电模块的电池或电芯的极耳插接于集流体的容纳凹槽内，再将集流体的设有容纳凹槽的部位插接于极柱的容纳凹槽内，最后使用相应的连接装置将相应的各电芯或单体电池的极耳、集流体和极柱以夹装的方式相互固定连接。

如图1所示，本实施例的锂电池连接装置包括一集流体5和相应的极柱等。该集流体设有与相应的单体电池或电芯的极耳对应的容纳凹槽，所述极柱设有与该集流体的设有容纳凹槽的相应部位对应的容纳凹槽，电池或电芯的极耳通过所述集流体的容纳凹槽与集流体以夹装的方式相互固定连接，所述极柱（或极柱的连接部）通过其容纳凹槽与所述集流体以夹装的方式相互固定连接。

集流体5包括平板部和拱起部5a构成，集流体5上对应于拱起部5a的部位设有一条与若干单体电池或电芯10的极耳7对应的容纳凹槽6，集流体5由一金属板体自其相对两侧向相应的方向两次折弯构成，集流体5的容纳凹槽6由该折弯形成的拱起部5a的内空间构成。

极柱由一矩形块1和连接于矩形块1上壁面的柱体4等构成，极柱的矩形块1的下壁面开设有一条与集流体5的拱起部5a对应的容纳凹槽2。集流体5与极柱相互连接的连接装置包括分别设于极柱的矩形块1上壁面上的若干螺孔或连接孔，分别设于其矩形块1一侧或相对两侧的侧壁面上的螺孔，分别位于集流体5的相对两侧下壁面的连接板8，连接于极柱的矩形块1上壁面、集流体5和连接板8之间连接螺钉3，以及连接于极柱的矩形块1的相应侧壁面与集流体5的拱起部一侧之间的顶紧螺钉9。连接板8为刚性板，可以为不锈钢板构成。

连接时，将若干单体电池或电芯10的各极耳7相互紧贴插入集流体5的容纳凹槽6内，再将集流体5的拱起部5a插入到极柱的矩形块1的容纳凹槽2内，用连接螺钉3通过矩形块的连接孔和置于集流体5的相对两侧下部的连接板8将集流体5压紧固定连接于极柱的矩形块1上，并用顶紧螺钉9通过矩形块1相应侧壁上的螺孔将集流体5的拱起部和各极耳及极柱的矩形块相互挤压固定连接。

对于本发明，通常集流体5的拱起部5a位于相应的中部，亦或拱起部5a两侧的板面相对于拱起部5a或容纳凹槽6相互对称。

本发明的锂电池连接装置另一实施例如图2所示，集流体5设有两条相应的容纳凹槽6，极柱的矩形块（连接部）1设有两条相应的容纳凹槽2，各单体电池或电芯的极耳分成两组分别对应通过集流体的相应的容纳凹槽和极柱的相应的容纳凹槽连接于极柱上。其余结构和连接方法可与上述实施例类同。

本发明、再一实施例如图3所示。在集流体5的拱起部的一侧或相对两侧与极柱的容纳凹槽之间设有刚性顶板11，由极柱的相应侧壁面的顶紧螺钉通过其刚性顶板将各单体电池或电芯的极耳与集流体5和极柱固定连接。其余结构和连接方法可与上述任一实施例类同。

Claims (5)

1.一种锂电池连接方法，其特征是分别于集流体和相应的极柱上设置容纳凹槽，将电芯或电池的极耳插接于所述集流体的容纳凹槽内，再将集流体的设有容纳凹槽的部位插接于极柱的容纳凹槽内，最后将极耳、集流体与极柱相互固定连接；所述极柱通过其容纳凹槽与所述集流体以夹装的方式相互固定连接；连接时，将集流体的拱起部插入到极柱的矩形块的容纳凹槽内，用连接螺钉通过矩形块的连接孔和置于集流体的相对两侧下部的连接板将集流体压紧固定连接于极柱的矩形块上。

2.一种实现权利要求1所述锂电池连接方法的连接装置，包括集流体和相应的极柱，其特征是所述集流体设有与相应的电池或电芯的极耳对应的容纳凹槽，所述极柱设有与该集流体的设有容纳凹槽的相应部位对应的容纳凹槽，电池或电芯的极耳通过所述集流体的容纳凹槽与集流体相连接，所述极柱通过其容纳凹槽与所述集流体相连接；极柱的矩形块的下壁面开设有一条与集流体的拱起部对应的容纳凹槽，所述极柱与集流体之间设有相应的连接装置包括与所述集流体相连接的连接板、以及连接于该连接板与集流体和极柱之间的螺钉。

3.根据权利要求2所述锂电池连接装置，其特征是所述集流体和相应的极柱分别设有多个相应的所述容纳凹槽。

4.根据权利要求2或3所述锂电池连接装置，其特征是所述集流体包括平板部和拱起部，所述集流体的容纳凹槽设置于该拱起部。

5.根据权利要求2或3所述锂电池连接装置，其特征是所述极柱包括柱体和连接部。