CN108336281B - 铜排和制作其的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子领域，公开了一种铜排和制作其的方法。该铜排包括第一铜排(A)，所述第一铜排(A)包括用于与电池内部的正极或负极相连的连接铜排(1)和与连接铜排(1)连接在一起的第一铜芯(2)，第一铜芯(2)与连接铜排(1)的连接处形成有绝缘层(4)，且绝缘层(4)延伸为部分覆盖所述第一铜芯(2)以使第一铜芯(2)的未被覆盖绝缘层(4)的部分形成为第一导电部(21)。本发明的铜排具有更好的电气绝缘性和耐久性，且能够与外部实现更为方便和快捷的连接。

Description

铜排和制作其的方法

技术领域

本发明涉及电子领域，具体地，涉及一种铜排和制作其的方法。

背景技术

锂离子动力电池具有电压高、能量高、体积小、质量轻和工作温度范围宽等优点，锂离子电池已被广泛应用在各个领域，尤其应用于电动车领域。

锂离子动力电池组由一定数量的锂离子动力电池模组通过串并联的方式组装而成，锂离子动力电池模组又是由一定数量的锂离子动力电池单体通过串并联的方式组装而成的。目前，锂离子动力电池与外部的连接通常通过铜排进行连接，铜排的一端与电池内部连接，另一端用于与电池的外部连接，以对外部的操作装置提供电力。然而，现有的铜排连接存在一定的缺陷：一方面，现有的铜排的外表面套设有热缩套管，该热缩套管的绝缘效果差，耐久性差，及易引发安全事故；另一方面，现有的铜排与外部的连接方式通常为螺栓固定的方式，这种方式连接效果不可靠，在电池系统长期振动中，螺栓容易出现松动，会刺破易损的电池壳体或使电池系统的固定结构松动，电池正、负极耳发生碰撞短路，引起安全事故。同时，螺栓连接的松动也会导致电池内阻增加，系统发热、虚压严重，使电池组不能正常工作，导致电池失效。

针对现有技术的不足之处，本领域的技术人员希望寻求一种铜排和制作其的方法，该铜排能够使电池与外部的连接更为方便、可靠。

发明内容

本发明的目的是提供一种铜排和制作其的方法，该铜排能够使电池与外部部件的连接更为方便、可靠。

为了实现上述目的，本发明提供了一种铜排，所述铜排包括第一铜排，所述第一铜排包括用于与电池内部的正极或负极相连的连接铜排和与所述连接铜排连接在一起的第一铜芯，所述第一铜芯与所述连接铜排的连接处形成有绝缘层，且所述绝缘层延伸为部分覆盖所述第一铜芯以使所述第一铜芯的未被覆盖所述绝缘层的部分形成为第一导电部。

优选地，连接铜排包括用于与电池的正极或负极相连的连接段和与所述连接段相连的引出段，所述第一铜芯与所述引出段相连，且所述绝缘层自所述第一铜芯与所述引出段的连接处开始延伸并部分覆盖所述引出段，以使所述引出段的未被覆盖所述绝缘层的部分用于设置在电池的内部。

优选地，形成在所述第一铜芯上的绝缘层在所述第一铜芯的外周上形成为一端封闭一端开口的筒，所述第一导电部形成在所述筒的中心部。

优选地，引出段包括水平部和与所述水平部相连并与所述水平部位于非同一平面内的弯折部，所述第一铜芯与所述弯折部相连，所述绝缘层延伸至完全覆盖所述弯折部。

优选地，铜排还包括能够与所述第一铜排绝缘且可拆卸连接的第二铜排，所述第二铜排包括第二铜芯和部分覆盖在所述第二铜芯上的绝缘层，所述绝缘层部分覆盖所述第二铜芯以使所述第二铜芯的未被覆盖所述绝缘层的部分形成为第二导电部和与所述第二导电部电导通的第三导电部，其中，所述第三导电部与所述连接段分别用于与所述电池内部的正极和负极相连。

优选地，形成在所述第二铜芯上的绝缘层在所述第二铜芯的外周上形成为一端封闭一端开口的绝缘筒，所述第二导电部形成在所述绝缘筒的中心部，所述第三导电部形成为与所述连接段相对。

优选地，第一导电部和所述第二导电部均包括内部中空的柱体，所述柱体的内部中空开口处设置有绝缘塞子。

优选地，第一铜芯的轴心与所述第二铜芯的轴心位于同一竖直直线上。

优选地，引出段的外表面设置有环氧涂层。

优选地，绝缘层延伸至完全覆盖所述引出段。

本发明还提出了一种制作上述铜排的方法，该方法包括：

步骤一：将连接铜排的引出段与第一铜芯连接在一起；

步骤二：对所述引出段与所述第一铜芯的连接处进行注塑处理，以形成所述第一铜排。

优选地，在所述步骤二之后还包括：

步骤三：对第二铜芯进行注塑处理以形成所述第二铜排；

步骤四：将所述第一铜排和第二铜排固定连接在一起。

优选地，第一铜排和所述第二铜排的绝缘层上分别形成有能够相互配合固定的连接结构，以将所述第二铜排固定于所述第一铜排。

优选地，第一铜芯与所述连接铜排的引出段通过铆接的方式连接在一起。

优选地，方法还包括在所述步骤一之前，对所述引出段喷涂环氧涂层，在所述连接段喷涂镍涂层。

通过上述技术方案，本发明的铜排在使用时，例如，将第一铜排的连接铜排与电池内部的正极相连，而第一铜排的第一铜芯用于连接在电池外部的用于被提供电力的部件上，其中第一铜芯的第一导电部作为延伸出电池内部的正极用于与该部件电导通；同时，使用相同的另一个第一铜排，将该第一铜排的连接铜排与电池内部的负极相连，而该第一铜排的第一铜芯也用于与电池外部的用于被提供电力的部件相连，其中第一铜芯的第一导电部作为延伸出电池内部的负极用于与外部部件电导通。本发明的铜排在第一铜芯与连接铜排的连接处形成有一定厚度的绝缘层，一方面，该绝缘层使得铜排具有更好的电气绝缘性和耐久性，同时，该一定厚度的绝缘层部分覆盖第一铜芯，第一铜芯的被覆盖绝缘层的部分用于操作人员进行抓握并与外部部件进行安装连接，从而极大地保证了操作人员在使用铜排时的安全，而第一铜芯的未被覆盖绝缘层的部分形成的第一导电部能够实现与外部更为方便和快捷的连接。例如第一导电部通过卡接结构或旋拧结构与外部部件进行电连接。另一方面，该一定厚度的绝缘层可以加强第一铜芯与连接铜排的连接处的连接强度，从而防止第二铜芯与连接铜排在使用的过程中发生脱落。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明的铜排的第一实施例的结构示意图；

图2是图1所示的第一铜排的结构示意图；

图3是根据本发明的铜排的第二实施例的结构示意图；

图4是图3所示的第二铜排的结构示意图；

图5是图4所示的第二铜芯的结构示意图。

附图标记说明

A 第一铜排 B 第二铜排

1 连接铜排 2 第一铜芯

3 第二铜芯 4 绝缘层

5 绝缘塞子 21 第一导电部

11 连接段 12 引出段

31 第二导电部 32 第三导电部

121 水平部 122 弯折部

111 连接孔

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

图1示出了根据本发明提供的铜排的第一实施例的结构示意图。如图1所示，该铜排包括第一铜排A，第一铜排A包括用于与电池内部的正极或负极相连的连接铜排1和与连接铜排1连接在一起的第一铜芯2，第一铜芯2与连接铜排1的连接处形成有绝缘层4，且绝缘层4延伸为部分覆盖第一铜芯2以使第一铜芯2的未被覆盖绝缘层4的部分形成为第一导电部21。

通过上述技术方案，本发明的铜排在使用时，例如，将第一铜排A的连接铜排1与电池内部的正极相连，而第一铜排A的第一铜芯2用于连接在电池外部的用于被提供电力的部件上，其中第一铜芯2的第一导电部21作为延伸出电池内部的正极用于与该部件电导通；同时，使用相同的另一个第一铜排A，将该第一铜排A的连接铜排1与电池内部的负极相连，而该第一铜排A的第一铜芯2也用于与电池外部的用于被提供电力的部件相连，其中第一铜芯2的第一导电部21作为延伸出电池内部的负极用于与外部部件电导通。本发明的铜排在第一铜芯2与连接铜排1的连接处形成有一定厚度的绝缘层，一方面，该绝缘层使得铜排具有更好的电气绝缘性和耐久性，同时，该一定厚度的绝缘层4部分覆盖第一铜芯2，第一铜芯2的被覆盖绝缘层4的部分用于操作人员进行抓握并与外部部件进行安装连接，从而极大地保证了操作人员在使用铜排时的安全，而第一铜芯2的未被覆盖绝缘层4的部分形成的第一导电部21能够实现与外部更为方便和快捷的连接。例如第一导电部21通过卡接结构或旋拧结构与外部部件进行电连接。另一方面，该一定厚度的绝缘层4可以加强第一铜芯2与连接铜排1的连接处的连接强度，从而防止第二铜芯2与连接铜排1在使用的过程中发生脱落。

根据本发明，在如图1所示的实施例中，连接铜排1包括用于与电池的正极或负极相连的连接段11(其上设置有多个连接孔111)和与连接段11相连的引出段12，第一铜芯2与引出段12相连，且绝缘层4自第一铜芯2与引出段12的连接处开始延伸并部分覆盖引出段12，以使引出段12的未被覆盖绝缘层4的部分用于设置在电池的内部。该引出段12作为连接电池内部与外部部件的桥梁，其同时与连接段11和第一铜芯2相连，然而，引出段12与连接段11的不同之处在于，连接段11是需要与电源内部的正极或负极连接，因此不需要进行绝缘处理，而引出段12由于在使用过程中会部分位于电池的外部，因此为了保证铜排在使用的过程中不会发生漏电现象，需要对引出段12进行绝缘处理。

在一个优选地实施方式中，可在引出段12的外表面喷涂环氧涂层，该环氧涂层具有较高的耐磨性、防腐性和耐久性，同时不受使用环境的限制，因此可有效保证引出段12处良好的电气绝缘性能。优选地，环氧涂层的厚度优选为0.5mm。

在另一个优选地实施方式中，引出段12的绝缘材料可直接由绝缘层4形成，优选地，可通过对铜排上不同部位上的绝缘层4设置不同的厚度，可有效简化铜排的结构并节省生产成本。例如可设置形成在引出段12上的绝缘层4的厚度相对于形成在引出段12与第一铜芯2的连接处的绝缘层4的厚度更薄。

回到图1，在如图1所示的实施方式中，形成在第一铜芯2上的绝缘层4在第一铜芯2的外周上形成为一端封闭一端开口的筒，第一导电部21形成在筒的中心部。该第一导电部21形成在筒的中心部，该筒可对第一导电部21形成保护，同时第一导电部21可便于与外部部件进行电连接。例如，在与外部部件连接时，采用母插通过对接方式卡紧第一导电部21即可。

优选地，如图2所示，引出段12包括水平部121和与水平部121相连并与水平部121位于非同一平面内的弯折部122，第一铜芯2与弯折部122相连，绝缘层4延伸至完全覆盖弯折部122。通过该设置，弯折部122使得铜排与外部部件的电连接更方便，并且弯折部122上的绝缘层可使得操作者在抓握时更安全、方便。

图3示出了根据本发明的铜排的第二实施例的结构示意图。与图1所示的实施例的不同之处在于，结合图4和图5所示，该实施例中的铜排还包括能够与第一铜排A绝缘且可拆卸连接的第二铜排B(如图4所示)，第二铜排B包括第二铜芯3(如图5所示)和部分覆盖在第二铜芯3上的绝缘层，绝缘层部分覆盖第二铜芯3以使第二铜芯3的未被覆盖绝缘层4的部分形成为第二导电部31和与第二导电部31电导通的第三导电部32，其中，第三导电部32与连接段11分别用于与电池内部的正极和负极相连。

该实施例的铜排在使用时，例如，连接铜排1的连接段11与电池的正极相连，第三导电部32与电池的负极相连，第一导电部21与第二导电部31分别与电池外部的部件相连，从而实现电池与电池外部部件的电导通。

优选地，形成在第二铜芯3上的绝缘层在第二铜芯3的外周上形成为一端封闭一端开口的绝缘筒，第二导电部31形成在绝缘筒的中心部，第三导电部32形成为与连接段11相对。该第三导电部32与连接段11相对，可便于其分别与电池的正极或负极的连接。

根据本发明，在如图1和如图3所示的实施例中，第一导电部21和第二导电部31均可包括内部中空的柱体，柱体的内部中空开口处设置有绝缘塞子5。

优选地，第一铜芯2的轴心与第二铜芯3的轴心位于同一竖直直线上。该设置使得铜排的整体结构更紧凑。进一步优选地，第二铜芯3位于第一铜芯2的上游，以便其更好地与连接铜排1的连接段11相对，从而便于电池内部的连接。

此外，本发明还提出了一种制作上述铜排的方法，该方法包括：

步骤一：将连接铜排1的引出段12与第一铜芯1连接在一起；

步骤二：对所述引出段12与第一铜芯1的连接处进行注塑处理，以形成第一铜排A。

优选地，在步骤二之后还包括：

步骤三：对第二铜芯3进行注塑处理以形成第二铜排B；

步骤四：将第一铜排A和第二铜排B固定连接在一起。

优选地，第一铜排A和第二铜排B的绝缘层上分别形成有能够相互配合固定的连接结构，以将第二铜排B固定于第一铜排A。

优选地，第一铜芯2与连接铜排1的引出段12通过铆接的方式连接在一起。该铆接的连接方式可便于连接铜排1与第一铜芯2的初步连接，通过注塑成型的绝缘层4可对连接铜排1与第一铜芯2进行进一步地连接，从而有效保证铜排的结构的稳定性。

另外，还优选地，该方法还包括在步骤一之前，对引出段12喷涂环氧涂层，在连接段11喷涂镍涂层。进一步优选地，可先对连接段11喷涂镍涂层，再对引出段12喷涂环氧涂层，以保证引出段12的外表面完全绝缘。同样地，在对引出段12喷涂完环氧涂层后，再注塑形成绝缘层4。

本发明的制作上述铜排的方法工艺简单，仅通过铆接、注塑、喷涂等工艺即可实现铜排的制作。同时，由于第一铜排A和第二铜排B均可单独成型，在成型后通过连接结构固定即可来实现铜排的制作，因此可大大减少铜排的制作时间。应用该方法制作而成的铜排结构更可靠，具备更好的电气绝缘性能和耐久性。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (13)

1.一种铜排，其特征在于，所述铜排包括第一铜排(A)，所述第一铜排(A)包括用于与电池内部的正极或负极相连的连接铜排(1)和与所述连接铜排(1)连接在一起的第一铜芯(2)，所述第一铜芯(2)与所述连接铜排(1)的连接处形成有绝缘层(4)，且所述绝缘层(4)延伸为部分覆盖所述第一铜芯(2)以使所述第一铜芯(2)的未被覆盖所述绝缘层(4)的部分形成为第一导电部(21)，所述连接铜排(1)包括用于与电池的正极或负极相连的连接段(11)和与所述连接段(11)相连的引出段(12)，所述第一铜芯(2)与所述引出段(12)相连，所述绝缘层(4)自所述第一铜芯(2)与所述引出段(12)的连接处开始延伸并部分覆盖所述引出段(12)，以使所述引出段(12)的未被覆盖所述绝缘层(4)的部分用于设置在电池的内部，所述铜排还包括能够与所述第一铜排(A)绝缘且可拆卸连接的第二铜排(B)，所述第二铜排(B)包括第二铜芯(3)和部分覆盖在所述第二铜芯(3)上的绝缘层，所述绝缘层部分覆盖所述第二铜芯(3)以使所述第二铜芯(3)的未被覆盖所述绝缘层(4)的部分形成为第二导电部(31)和与所述第二导电部(31)电导通的第三导电部(32)，其中，所述第三导电部(32)与所述连接段(11)分别用于与所述电池内部的正极和负极相连。

2.根据权利要求1所述的铜排，其特征在于，形成在所述第一铜芯(2)上的绝缘层(4)在所述第一铜芯(2)的外周上形成为一端封闭一端开口的筒，所述第一导电部(21)形成在所述筒的中心部。

3.根据权利要求1所述的铜排，其特征在于，所述引出段(12)包括水平部(121)和与所述水平部(121)相连并与所述水平部(121)位于非同一平面内的弯折部(122)，所述第一铜芯(2)与所述弯折部(122)相连，所述绝缘层(4)延伸至完全覆盖所述弯折部(122)。

4.根据权利要求1所述的铜排，其特征在于，形成在所述第二铜芯(3)上的绝缘层在所述第二铜芯(3)的外周上形成为一端封闭一端开口的绝缘筒，所述第二导电部(31)形成在所述绝缘筒的中心部，所述第三导电部(32)形成为与所述连接段(11)相对。

5.根据权利要求4所述的铜排，其特征在于，所述第一导电部(21)和所述第二导电部(31)均包括内部中空的柱体，所述柱体的内部中空开口处设置有绝缘塞子(5)。

6.根据权利要求1所述的铜排，其特征在于，所述第一铜芯(2)的轴心与所述第二铜芯(3)的轴心位于同一竖直直线上。

7.根据权利要求1所述的铜排，其特征在于，所述引出段(12)的外表面设置有环氧涂层。

8.根据权利要求1所述的铜排，其特征在于，所述绝缘层(4)延伸至完全覆盖所述引出段(12)。

9.一种制作根据权利要求1至8中任一项所述的铜排的方法，其特征在于，包括：

步骤一：将连接铜排(1)的引出段(12)与第一铜芯(2 )连接在一起；

步骤二：对所述引出段(12)与所述第一铜芯(2 )的连接处进行注塑处理形成所述绝缘层(4)，以形成所述第一铜排(A)。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述步骤二之后还包括：

步骤三：对第二铜芯(3)进行注塑处理以形成所述第二铜排(B)；

步骤四：将所述第一铜排(A)和第二铜排(B)固定连接在一起。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一铜排(A)和所述第二铜排(B)的绝缘层上分别形成有能够相互配合固定的连接结构，以将所述第二铜排(B)固定于所述第一铜排(A)。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一铜芯(2)与所述连接铜排(1)的引出段(12)通过铆接的方式连接在一起。

13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在所述步骤一之前，对所述引出段(12)喷涂环氧涂层，在所述连接段(11)喷涂镍涂层。

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