CN114824670A - 一种电芯、电池模组以及电池包 - Google Patents

一种电芯、电池模组以及电池包 Download PDF

Info

Publication number
CN114824670A
CN114824670A CN202210572187.7A CN202210572187A CN114824670A CN 114824670 A CN114824670 A CN 114824670A CN 202210572187 A CN202210572187 A CN 202210572187A CN 114824670 A CN114824670 A CN 114824670A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cell
metal piece
tab
connecting surface
busbar
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202210572187.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114824670B (zh
Inventor
江波
袁芬华
刘丽荣
林桐华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Farasis Energy Ganzhou Co Ltd
Farasis Energy Zhenjiang Co Ltd
Original Assignee
Farasis Energy Ganzhou Co Ltd
Farasis Energy Zhenjiang Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Farasis Energy Ganzhou Co Ltd, Farasis Energy Zhenjiang Co Ltd filed Critical Farasis Energy Ganzhou Co Ltd
Priority to CN202210572187.7A priority Critical patent/CN114824670B/zh
Publication of CN114824670A publication Critical patent/CN114824670A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114824670B publication Critical patent/CN114824670B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/503—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the shape of the interconnectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/507—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing comprising an arrangement of two or more busbars within a container structure, e.g. busbar modules
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/509—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the type of connection, e.g. mixed connections
    • H01M50/51—Connection only in series
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/509—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the type of connection, e.g. mixed connections
    • H01M50/512—Connection only in parallel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/514—Methods for interconnecting adjacent batteries or cells
    • H01M50/516—Methods for interconnecting adjacent batteries or cells by welding, soldering or brazing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/584—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries
    • H01M50/588—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries outside the batteries, e.g. incorrect connections of terminals or busbars

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

本发明涉及一种电芯、电池模组以及电池包，所述电芯具有无弯折极耳，所述无弯折极耳上激光焊接有用于至少两个电芯串联或并联连接的第一金属件，所述第一金属件用于与汇流排连接的一侧面包括第一连接面，所述第一连接面为斜面或圆弧面。本发明的电芯，通过在电芯的无折弯极耳上焊接第一金属件，并通过在无折弯极耳的侧面激光焊接将金属件固定在该无折弯极耳上，可以根据需要设置成串联或并联的基础电芯模块，能够有效避免现有折弯极耳与汇流排因贴合不紧密造成的虑焊假焊现象，提高并改善了焊接效果，避免极耳处拉拔力不足/过流不足而引起的发热、电压检测异常、采集精度不足等问题。将两个极耳上的金属件通过汇流排连接固定，增加了结构强度。

Description

一种电芯、电池模组以及电池包
技术领域
本发明涉及电芯相关技术领域，具体涉及一种电芯、电池模组以及电池包。
背景技术
随着对PACK电池的大容量需求和快充倍率的提高，电芯所需承载的过流能力也要求越来越大，为了达到过流，电芯的正/负极材料厚度尺寸需加厚。以现有的工艺，电芯间的串/并联采用90°弯折极耳21加塑胶支架的方式与汇流铝排或铜排贴合，通过激光焊接来实现。但因极耳尺寸加厚后无法弯折90°，造成无法激光焊。
现有的单头极耳和双头出极耳电芯是通过对电芯的极耳90°折弯与汇流排贴合，再进行激光焊接。方法如下：如图1所示，通过电芯1的极耳直接穿入极耳支架3和汇流排4上，箭头A指示的是汇流排4装配方向，箭头B指示的是极耳支架3的装配方向，电芯1之间设有泡棉5。如图2所示，再将电芯极耳90°折弯形成弯折极耳21与汇流排4紧密贴合，如图2所示方式进行折弯，通过激光焊接实现串并联，形成激光焊点6，如图3所示。此结构适应于过流较小的电池模组，由于PACK大容量需求，相应对电芯的正/负极材料需承载较大过流，为了达到过流面积，极耳尺寸加厚后影响90°弯折，造成无法实现激光焊接。而且电芯极耳处需要增加塑胶支架托住汇流排，再将电芯极耳90°折弯焊接，此种方式无法针对过流大、极耳尺寸较厚的电芯实现激光焊接。
另外，现有技术公开了采用热熔锡焊电芯极耳的方式，容易产生虑焊，采集不良以及内阻大等缺陷，而且操作难度大，容易产生电芯间短路，并不适用于软包电芯串并联。
发明内容
本发明为了解决现有技术存在技术问题的一种或几种，提供了一种电芯、电池模组以及电池包。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种电芯，所述电芯具有无弯折极耳，所述无弯折极耳上激光焊接有用于至少两个电芯串联或并联连接的第一金属件，所述第一金属件用于与汇流排连接的一侧面包括第一连接面，所述第一连接面为斜面或圆弧面。
本发明的有益效果是：本发明的电芯，通过在电芯的无折弯极耳上焊接第一金属件，并通过在无折弯极耳的侧面激光焊接将金属件固定在该无折弯极耳上，可以根据需要设置成串联或并联的基础电芯模块，能够有效避免现有折弯极耳与汇流排因贴合不紧密造成的虑焊假焊现象，提高并改善了焊接效果，避免极耳处拉拔力不足/过流不足而引起的发热、电压检测异常、采集精度不足等问题。由于不需要弯折极耳，避免因折弯操作或折弯的应力损伤电芯。由于可从极耳侧面焊接金属件，能够有效防止激光焊穿工件，避免工艺生产过程中损伤电芯。将两个极耳上的金属件通过汇流排连接固定，增加了结构强度。通过在将第一金属件焊接汇流排的一侧面设置为斜面或圆弧面，对应的，可将汇流排设置为带有斜面或圆弧面的结构，可以消除或减轻电芯在堆叠过程中产生的高度差对焊接的影响。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述第一金属件布置在所连接无弯折极耳面向邻近无弯折极耳上所焊接的第一金属件的一侧。
进一步，所述第一金属件为实心金属块或镂空金属块或折弯金属板。
采用上述进一步方案的有益效果是：可以根据不同的焊接需求，设置不同形式的金属件结构。
进一步，所述第一金属件包括分别布置在所连接无弯折极耳两侧的第一部分和第二部分，所述第一部分或/和第二部分上设有用于连接汇流排的第一连接面。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过将第一金属件设置为两部分，可以同时将两个电芯焊接在同一个第一金属件上，结构简单可靠。
进一步，所述第一金属件包括汇流排连接部和多个极耳连接部，多个所述极耳连接部均与所述汇流排连接部连接，多个所述极耳连接部间隔布置并分别用于与邻近布置的多个电芯的无弯折极耳焊接。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置汇流排连接部和极耳连接部，可以利用多个极耳连接部分别对多个邻近布置的无弯折极耳进行焊接，可以同时将多个电芯焊接在同一个第一金属件上。
进一步，所述汇流排连接部上设有支撑板，多个所述极耳连接部均连接在所述支撑板上。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置支撑板，有利于整个第一金属件结构的稳定可靠。
一种电池模组，包括多个基础电芯，多个基础电芯堆叠形成电芯堆叠体，至少一个基础电芯采用上述电芯的结构，所述电芯与邻近的电芯或基础电芯通过汇流排进行连接。
本发明的有益效果是：本发明的电池模组，采用上述电芯结构，可以根据需要设置成串联或并联的基础电芯模块，能够有效避免现有折弯极耳与汇流排因贴合不紧密造成的虑焊假焊现象，提高并改善了焊接效果，避免极耳处拉拔力不足/过流不足而引起的发热、电压检测异常、采集精度不足等问题。由于不需要弯折极耳，避免因折弯操作或折弯的应力损伤电芯。
一种电池模组，包括多个基础电芯，多个基础电芯堆叠形成电芯堆叠体，至少一个基础电芯采用上述电芯的结构；至少一个基础电芯的无弯折极耳上焊接有第二金属件，所述第二金属件上设有用于连接汇流排的第二连接面，所述第二连接面为平面；
所述第一金属件的第一连接面与邻近第二金属件的第二连接面通过汇流排连接；或，所述第一金属件的第一连接面与邻近第一金属件的第一连接面通过汇流排连接。
一种电池模组，包括多个基础电芯，多个基础电芯堆叠形成电芯堆叠体，至少一个基础电芯采用上述电芯的结构；至少一个基础电芯的无弯折极耳上焊接有第二金属件，所述第二金属件上设有用于连接汇流排的第二连接面，所述第二连接面为平面；
所述第一部分上设有用于连接汇流排的第一连接面，所述第二部分上设有用于连接汇流排的第三连接面，所述第三连接面为平面，所述第一金属件的第一连接面与邻近第一连接面或第二连接面或第三连接面通过汇流排连接。
一种电池模组，包括多个基础电芯，多个基础电芯堆叠形成电芯堆叠体，至少一个基础电芯采用上述电芯的结构；至少一个基础电芯的无弯折极耳上焊接有第二金属件，所述第二金属件上设有用于连接汇流排的第二连接面，所述第二连接面为平面；
所述第一金属件上汇流排连接部的第一连接面与邻近基础电芯的第二连接面通过汇流排连接，或所述第一金属件上汇流排连接部的第一连接面与邻近第一金属件上汇流排连接部的第一连接面通过汇流排进行连接；
所述第一金属件上的多个极耳连接部分别与邻近基础电芯的无弯折极耳进行连接。
进一步，还包括立体极耳支架，所述立体极耳支架包括支撑板、夹紧板和连接部，所述夹紧板为多个且一端均与所述连接部连接，相邻两个夹紧板平行间隔布置且间隔中设有支撑板，所述支撑板的一端与连接部连接，所述夹紧板的另一端与支撑板的另一端固定连接或可拆卸连接，所述夹紧板与支撑板之间预留有夹持极耳的夹缝。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置立体极耳支架，对极耳进行强度加强，避免在焊接金属件或安装汇流排的时候，极耳发生变形或偏位，有利于电芯结构稳定性，也有利于焊接的定位和聚焦。
一种电池包，包括上述电池模组。
附图说明
图1为现有技术的电芯极耳装配结构的分体结构示意图；
图2为现有技术的电芯极耳装配结构装配后的主视结构示意图；
图3为现有技术的电芯极耳装配结构装配后的俯视结构示意图；
图4a为金属件与汇流排配合方式一的结构示意图；
图4b为金属件与汇流排配合方式二的结构示意图；
图5a为本发明金属件与汇流排配合方式一的结构示意图；
图5b为本发明金属件与汇流排配合方式二的结构示意图；
图5c为本发明一种结构的金属件与汇流排的连接结构示意图；
图5d为本发明另一种结构的金属件与汇流排的连接结构示意图；
图5e为本发明第三种结构的金属件与汇流排的连接结构示意图；
图6为本发明金属件与汇流排组装前的分体结构示意图；
图7为本发明金属件与汇流排组装后的立体结构示意图；
图8为本发明实施例2中金属件与电芯组装的结构示意图；
图9为本发明实施例2中金属件与电芯分体的结构示意图；
图10为本发明实施例3中金属件与电芯组装的结构示意图；
图11为本发明实施例3中金属件与电芯分体的结构示意图；
图12为本发明立体极耳支架的立体结构示意图；
图13为本发明立体极耳支架的仰视结构示意图；
图14为本发明盖板的立体结构示意图；
图15为本发明立体极耳支架与电芯极耳配合的立体结构示意图；
图16为本发明立体极耳支架与电芯极耳配合的立体爆炸结构示意图；
图17为本发明电池模组的爆炸结构示意图；
图18为本发明电芯极耳焊接方法结构示意图一；
图19为本发明电芯极耳焊接方法结构示意图二。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、电芯；2、无弯折极耳；21、弯折极耳；3、极耳支架；4、汇流排；5、泡棉；6、激光焊点；7、第一金属件；71、第一部分；72、第二部分；73、汇流排连接部；74、极耳连接部；75、支撑板；8、激光设备工作台；81、激光焊接设备发射头；
31、支撑板；311、固定卡扣；312、弹性支撑件；
32、夹紧板；321、限位柱；322、加强筋；
33、连接部；331、缺口；332、减胶孔；
34、夹缝；341、敞口；
35、盖板；351、固定孔；352、限位孔；353、支撑件。
A、激光焊接方向；B、装配方向。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
如图4a～图7所示，本实施例的一种电芯，所述电芯1具有无弯折极耳2，所述无弯折极耳2上激光焊接有用于至少两个电芯1串联或并联连接的第一金属件7，所述第一金属件7用于与汇流排4连接的一侧面包括第一连接面，所述第一连接面为斜面或圆弧面。
如图4a～图7所示，本实施例的所述第一金属件7布置在所连接无弯折极耳2面向邻近无弯折极耳2上所焊接的第一金属件7的一侧。
可选的，如图4a～图7所示，所述第一金属件7为实心金属块或镂空金属块或折弯金属板。可以根据不同的焊接需求，设置不同形式的金属件结构。
本实施例的第一金属件7可以采用具有导电性且容易焊接的金属，例如可选铝或铜，也可以选用其他金属材料。本实施例的极耳采用无弯折极耳。如图4a～图7所示，两个第一金属件7中的至少一个第一连接面为斜面或圆弧面，所述汇流排4分别与两个第一金属件7的第一连接面适配焊接；两个无弯折极耳2叠加后，两个第一金属件7的连接面组合形成﹀型结构、︿型结构、︶型结构、︵型结构等的一种或几种，所述汇流排4的形状与两个第一金属件7的连接面组合后的形状适配。通过设置至少一个第一连接面为斜面或圆弧面的金属件，形成平面+斜面或斜面+斜面或圆弧面+圆弧面等形式，避免两个电芯叠加的时候，两个金属件上表面存在高度差而影响焊接质量或者导致无法焊接的问题。
由于相邻两个电芯1在与缓冲垫等堆叠的时候，由于零件制造误差和装配误差的存在，两根金属件不可避免的会出现一定的高度差，但是两个金属件顶部的两个斜面形成的夹角角度大小不变，依然与汇流排的两个斜面或圆弧面形成的夹角角度或弧度相等，汇流排能够与两个金属件顶部形成的两个斜面紧密贴合，从而不影响焊接，能够消除或减轻电芯在堆叠过程中产生的高度差对焊接的影响。
本实施例还提供了一种电池模组，包括多个基础电芯，多个基础电芯堆叠形成电芯堆叠体，至少一个基础电芯采用上述电芯1的结构；至少一个基础电芯的无弯折极耳上焊接有第二金属件，所述第二金属件上设有用于连接汇流排4的第二连接面，所述第二连接面为平面；所述第一金属件的第一连接面与邻近第二金属件的第二连接面通过汇流排4连接；或，所述第一金属件7的第一连接面与邻近第一金属件7的第一连接面通过汇流排4连接。
本实施例还提供了一种包含上述电池模组的电池包。
参照图18和图19所示(将图18和图19中的第一金属件替换为本实施例的第一金属件结构)，本实施例的电芯在与相邻电芯或基础电芯进行焊接时，包括：将一个电芯1水平摆放在激光设备工作台8上，在无弯折极耳2的下侧面设置第一金属件7，通过激光焊接设备发射头81对无弯折极耳2的上侧面进行激光焊接，使第一金属件7焊接固定在无弯折极耳2的下侧面上；
将两个焊接有第一金属件7的电芯1立放于激光设备工作台8上，所述第一金属件7背离电芯1的一端面为连接面，将两个焊接有第一金属件7的电芯1上方增加汇流排4，所述汇流排4分别与两个第一金属件7的连接面适配，通过激光焊接设备发射头81将汇流排4激光穿透焊接在第一金属件7上。
本实施例的焊接方法，适用于两个电芯的无弯折极耳上分别焊接独立金属件的情况，可以将两个同样布置方式的金属件进行通过汇流排进行穿透焊接，结构更加稳定牢固。
实施例2
如图10和图11所示，在实施例1的基础上，本实施例还提供了一种电芯，该电芯1的第一金属件7包括分别布置在所连接无弯折极耳2两侧的第一部分71和第二部分72，所述第一部分71或/和第二部分72上设有用于连接汇流排4的第一连接面。其中，所述第一部分71和第二部分72可采用一体成型制成，通过将第一金属件设置为两部分，可以同时将两个电芯焊接在同一个第一金属件上，结构简单可靠。
具体的，如图10和图11所示，本实施例的第一金属件7的第一部分71和第二部分72使第一金属件7呈现类似T型或伞形结构的形态。T型或伞形结构的第一金属件的下端与电芯的无弯折极耳进行焊接。
本实施例的还提供了一种电池模组，包括多个基础电芯，多个基础电芯堆叠形成电芯堆叠体，至少一个基础电芯采用上述电芯1的结构；至少一个基础电芯的无弯折极耳上焊接有第二金属件，所述第二金属件上设有用于连接汇流排的第二连接面，所述第二连接面为平面；
所述第一部分上设有用于连接汇流排4的第一连接面，所述第二部分上设有用于连接汇流排4的第三连接面，所述第三连接面为平面，所述第一金属件7的第一连接面与邻近第一连接面或第二连接面或第三连接面通过汇流排4连接。
本实施例的电池模组通过设置T型或伞形结构的第一金属件7，可以将多个电芯连接形成一串多并电芯组，也可以为两串多并电芯组或多串多并电芯组。图10和图11中形成的是两串三并电芯组。
本实施例还提供了一种包含上述电池模组的电池包。
实施例3
如图8和图9所示，在实施例1的基础上，本实施例的所述第一金属件7包括汇流排连接部73和多个极耳连接部74，多个所述极耳连接部74均与所述汇流排连接部73连接，多个所述极耳连接部74间隔布置并分别用于与邻近布置的多个电芯1的无弯折极耳2焊接。通过设置汇流排连接部和极耳连接部，可以利用多个极耳连接部分别对多个邻近布置的无弯折极耳进行焊接，可以同时将多个电芯焊接在同一个第一金属件上。
如图8和图9所示，本实施例的所述汇流排连接部73上设有支撑板75，多个所述极耳连接部74均连接在所述支撑板75上。通过设置支撑板，有利于整个第一金属件结构的稳定可靠。
本实施例的电芯上的第一金属件7可以设置n个极耳连接部74，n个极耳连接部74间隔布置形成梳齿状结构，所述第一金属件7的一端固定在电芯1的无弯折极耳2上，所述第一金属件7的极耳连接部74分别与相邻电芯1的无弯折极耳2连接，形成n+1并电芯组，相邻两个n+1并电芯组的第一金属件7的第一连接面分别焊接在汇流排4上，形成n+1并多串电芯模块。通过在金属件上延伸形成梳齿状的n个极耳连接部，便于根据需要形成不同形式串并联的电芯模块。
本实施例还提供了一种电池模组，包括多个基础电芯，多个基础电芯堆叠形成电芯堆叠体，至少一个基础电芯采用上述电芯1的结构；至少一个基础电芯的无弯折极耳上焊接有第二金属件，所述第二金属件上设有用于连接汇流排的第二连接面，所述第二连接面为平面；
所述第一金属件上汇流排连接部73的第一连接面与邻近基础电芯的第二连接面通过汇流排4连接，或所述第一金属件7上汇流排连接部73的第一连接面与邻近第一金属件7上汇流排连接部73的第一连接面通过汇流排4进行连接；
所述第一金属件7上的多个极耳连接部74分别与邻近基础电芯的无弯折极耳2进行连接。
在该电池模组中，可以通过上述电芯1形成一串多并电芯组，也可以为两串多并电芯组，具体跟第一金属件7与多个电芯1的正负极连接方式有关。图8和图9中采用的第一金属件7上设置了两个极耳连接部，形成的是两并两串电芯组。
本实施例还提供了一种包含上述电池模组的电池包。
实施例4
如图12～图16所示，在实施例1～实施例3的基础上，本实施例的电池模组还包括立体极耳支架3，立体极耳支架3包括支撑板31、夹紧板32和连接部33，所述夹紧板32为多个且一端均与所述连接部33连接，相邻两个夹紧板32平行间隔布置且间隔中设有支撑板31，所述支撑板31的一端与连接部33连接，所述夹紧板32的另一端与支撑板31的另一端一体连接或可拆卸连接，所述夹紧板32与支撑板31之间预留有夹持无弯折极耳2的夹缝34。其中，所述夹紧板32的一端以及所述支撑板31的一端均为图1所示方位的右端，所述夹紧板32的另一端以及所述支撑板31的另一端均为图1所示方位的左端。
如图12和图13所示，本实施例的所述夹缝34相对于所述无弯折极耳2的边缘平行布置或倾斜布置。而且可将夹缝34远离连接部33的一端设置为敞口341结构形式。可以根据需求，将夹缝设置为平行于极耳边缘或倾斜于极耳边缘。
本实施例的可选方案为，所述夹缝34为直线型结构或曲线型结构或折线型结构。可以根据需求设置不同形状的夹缝结构。
如图13、图15和图16所示，本实施例的所述连接部33的底部对应所述夹缝34延伸方向的位置设有缺口331。通过在连接部的底部设置缺口，利用夹缝架设在铝塑膜的封边上，并利用缺口支撑在铝塑膜的封边上，避免立体极耳支架在极耳上向下活动。
为了使夹紧板32与支撑板31更好的夹持无弯折极耳2，并支撑焊接无弯折极耳2的第一金属件7，可将夹紧板32和支撑板31的另一端采用以下几种连接方式：
连接方式一：所述夹紧板32的另一端与所述支撑板31的另一端中的其中一个上设有固定卡扣311(固定卡扣的结构可参考图12和图13的结构形式)，另一个上设有固定孔，所述夹紧板32与支撑板31通过固定卡扣311卡入固定孔中进行卡接固定。具体可在支撑板31上设置固定卡扣311，在夹紧板32上设置固定孔，夹紧板和支撑板可以相互卡接固定，避免夹紧板向外张开，实现立体极耳支架稳定架设在铝塑膜的封边上。
连接方式二：如图14～图16所示，立体极耳支架3包括盖板35，所述盖板卡接或通过连接件连接或通过热熔连接在所述夹紧板的另一端以及支撑板的另一端。连接件可以选用螺栓或螺钉等。
连接方式三，可以将夹紧板32的另一端与支撑板31的另一端通过模具注塑等方式一体成型连接。
连接方式四，可以将夹紧板32的另一端与支撑板31的另一端通过螺栓或螺钉连接。
连接方式五，可以将夹紧板32的另一端与支撑板31的另一端通过粘接剂粘接固定。
连接方式六，可以将夹紧板32的另一端设置热熔头，在支撑板31的另一端设置连接孔，将热熔头插入到连接孔内，然后再将热熔头进行热熔形成蘑菇头，实现连接。
上述连接方式中，为了使连接效果更加稳定可靠，如图12和图13所示，所述夹紧板32的另一端与所述支撑板31的另一端中的至少一个上设有限位柱321，所述盖板35上开设有与所述限位柱321对应适配的限位孔352，所述盖板35通过限位柱321插入所述限位孔352中限位在所述立体极耳支架的另一端。通过设置限位柱和限位孔，有利于整个支撑结构的进一步稳定限位。具体可如图1～图3所示，在支撑板31的自由端设置固定卡扣311，在两个夹紧板32的自由端设置限位柱321，将限位柱321插入到盖板35上的限位孔352内，将固定卡扣311卡入到盖板35上的固定孔351内。
本实施例的连接部31与支撑板31之间的连接方式也可以参考上述夹紧板32与支撑板31的各种连接方式。
上述连接方式二中，盖板卡接在支撑板的另一端以及夹紧板的另一端的一个具体可选方案为，如图3～图5所示，所述夹紧板32的另一端与所述支撑板31的另一端中的至少一个上设有固定卡扣311，所述盖板35上开设有与所述固定卡扣311对应适配的固定孔351，所述盖板35通过固定卡扣311卡入所述固定孔351中可拆卸连接在所述立体极耳支架的另一端。通过设置盖板，方便拆装；可以在两个夹紧板上设置固定卡扣，使两个夹紧板卡入盖板的固定孔内，避免两个夹紧板向外张开。其中固定孔351可以为通孔，也可以为沉孔或盲孔。
上述连接方式二中，所述盖板35朝向所述支撑板31的一侧面上设有支撑件353，所述支撑件353位于两个夹紧板32之间的间隔中。通过设置支撑件，有利于对两个夹紧板之间间隔中的金属件进行抵接支撑。支撑件353可以采用柱状结构，为了避免盖板35结构皱缩，可以对支撑件353采用减胶设计，例如可以采用图3中的花状结构，也可以采用镂空的柱体或者采用中空的柱体等。
如图12和图13所示，本实施例的所述支撑板31的顶面上设有弹性支撑件312。通过设置弹性支撑件，能够有效限制焊接在相邻两个极耳之间的金属件向下位移或塌陷。
本实施例的一个可选方案为，如图12和图13所示，所述弹性支撑件312为弹簧片。弹簧片可以任意排布在支撑板上，也可以分列排布在支撑板上。利用弹簧片还能消除或减轻金属件的高度差带来的影响。在电芯堆叠过程中，不可避免地，相邻电芯上焊接的金属件会出现高度差，如果支撑件没有弹性，将很难保证同时对多个金属件进行抵接支撑，比如：可能一个金属件接触到了，另一个还是悬空的，而使用弹性支撑件就能保证同时接触多个高度不一的金属件，实现稳定支撑，支撑效果更好。
具体的，如图12和图13所示，本实施例可以在支撑板31的顶面上直接设置弹簧片，使弹簧片与支撑板31之间预留有弹性间隔，也可以在支撑板31上设置镂空，在镂空中设置弹簧片，使弹簧片凸出于支撑板31的内侧面。
为了减重，也为了避免注塑成型时整个立体极耳支架发生皱缩变形，可在连接部33上开设减胶孔332。而且为了增强整个立体极耳支架3的结构强度，还可以在夹紧板32的外侧壁上设置加强筋322。
如图12和图13所示，为了方便安装，可以将支撑板31、夹紧板32以及限位柱321中的至少一个设置为沿远离连接部的方向逐渐减小的结构，使得夹紧板与支撑板之间在远离所述连接部的一端形成渐扩的敞口341。
本实施例的立体极耳支架在使用的时候，所述立体极耳支架3的至少两个夹缝34容置所述电芯1的无弯折极耳2，至少部分相邻两个电芯1的无弯折极耳2通过第一金属件7连接，所述第一金属件7设置在所述支撑板31上，所述立体极耳支架3由所述电芯1的极耳伸出端所在的铝塑膜11的封边12支撑。即可将立体极耳支架敞口的一端穿过相邻两个电芯的极耳并架设在电芯的铝塑膜封边上，并使极耳逐渐穿设在立体极耳支架的夹缝中，当立体极耳支架连接部底部的缺口架设到电芯的铝塑膜封边上时，将盖板扣合在立体极耳支架敞口的一端，使立体极耳支架一端的限位柱插入到盖板的限位孔内，两个固定卡扣插入到盖板的固定孔内，使得立体极耳支架与盖板组合成一个整体，强度大大提升，尤其使得立体极耳支架两侧的夹紧板不容易向外扩张。组装完成后，立体极耳支架的夹紧板与电芯的极耳以及封边基本贴合，当对金属件顶部的汇流排向下施压时，夹紧板能够有效地防止极耳和封边向外张开。同时，立体极耳支架底部的支撑板上设有的弹簧片与金属件的底面紧密接触，即弹簧片处于压缩状态，这为金属件提供向上的支撑力，因此当对汇流排向下施压时，夹紧板能够有效的限制金属件向下位移或塌陷。针对两条金属件的情况，可设置两排弹簧片，每排弹簧片对一个金属件进行独立支撑，这能够有效消除或减轻两根金属件的高度差对装配带来的影响，并能够保证弹簧片同时对两根金属件产生支撑力。在组装完成后，立体极耳支架的两个缺口架设在电芯的极耳封边之上，并与封边的上沿接触，盖板靠近电芯极耳的一侧面作为支撑面同样架设在电芯的封边之上，并与封边上沿接触，这使得封边能够限制立体极耳支架向下活动，实现了极耳、封边、金属件以及立体极耳支架在结构上互相限位，互相约束，形成一个整体，强度大大提高。立体极耳支架的夹紧板与电芯的极耳以及封边基本贴合，当对极耳进行焊接装配的时候，夹紧板能够有效防止极耳和封边向外张开。
本实施例的立体极耳支架，针对极耳承受较大应力的情况，通过在相邻电芯的极耳之间夹设立体极耳支架，能够增加电芯极耳的强度和结构稳定性，增强了电芯极耳的焊接结构稳定性。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心对称”、“厚度”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系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装置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。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
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，除非另有明确的限定。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“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (12)

1.一种电芯，其特征在于，所述电芯(1)具有无弯折极耳(2)，所述无弯折极耳(2)上激光焊接有用于至少两个电芯(1)串联或并联连接的第一金属件(7)，所述第一金属件(7)用于与汇流排(4)连接的一侧面包括第一连接面，所述第一连接面为斜面或圆弧面。
2.根据权利要求1所述一种电芯，其特征在于，所述第一金属件(7)布置在所连接无弯折极耳(2)面向邻近无弯折极耳(2)上所焊接的第一金属件(7)的一侧。
3.根据权利要求2所述一种电芯，其特征在于，所述第一金属件(7)为实心金属块或镂空金属块或折弯金属板。
4.根据权利要求1所述一种电芯，其特征在于，所述第一金属件(7)包括分别布置在所连接无弯折极耳(2)两侧的第一部分(71)和第二部分(72)，所述第一部分(71)或/和第二部分(72)上设有用于连接汇流排(4)的第一连接面。
5.根据权利要求1所述一种电芯，其特征在于，所述第一金属件(7)包括汇流排连接部(73)和多个极耳连接部(74)，多个所述极耳连接部(74)均与所述汇流排连接部(73)连接，多个所述极耳连接部(74)间隔布置并分别用于与邻近布置的多个电芯(1)的无弯折极耳(2)焊接。
6.根据权利要求5所述一种电芯，其特征在于，所述汇流排连接部(73)上设有支撑板(75)，多个所述极耳连接部(74)均连接在所述支撑板(75)上。
7.一种电池模组，其特征在于，包括多个基础电芯，多个基础电芯堆叠形成电芯堆叠体，至少一个基础电芯采用权利要求1至6任一项所述电芯(1)的结构，所述电芯(1)与邻近的电芯(1)或基础电芯通过汇流排(4)进行连接。
8.一种电池模组，其特征在于，包括多个基础电芯，多个基础电芯堆叠形成电芯堆叠体，至少一个基础电芯采用权利要求2所述电芯(1)的结构；至少一个基础电芯的无弯折极耳上焊接有第二金属件，所述第二金属件上设有用于连接汇流排(4)的第二连接面，所述第二连接面为平面；
所述第一金属件(7)的第一连接面与邻近第二金属件的第二连接面通过汇流排(4)连接；或，所述第一金属件(7)的第一连接面与邻近第一金属件的第一连接面通过汇流排(4)连接。
9.一种电池模组，其特征在于，包括多个基础电芯，多个基础电芯堆叠形成电芯堆叠体，至少一个基础电芯采用权利要求4所述电芯(1)的结构；至少一个基础电芯的无弯折极耳上焊接有第二金属件，所述第二金属件上设有用于连接汇流排(4)的第二连接面，所述第二连接面为平面；
所述第一部分(71)上设有用于连接汇流排(4)的第一连接面，所述第二部分(72)上设有用于连接汇流排(4)的第三连接面，所述第三连接面为平面，所述第一金属件(7)的第一连接面与邻近第一连接面或第二连接面或第三连接面通过汇流排(4)连接。
10.一种电池模组，其特征在于，包括多个基础电芯，多个基础电芯堆叠形成电芯堆叠体，至少一个基础电芯采用权利要求5或6所述电芯(1)的结构；至少一个基础电芯的无弯折极耳上焊接有第二金属件，所述第二金属件上设有用于连接汇流排(4)的第二连接面，所述第二连接面为平面；
所述第一金属件(7)上汇流排连接部(73)的第一连接面与邻近基础电芯的第二连接面通过汇流排(4)连接，或所述第一金属件(7)上汇流排连接部(73)的第一连接面与邻近第一金属件(7)上汇流排连接部(73)的第一连接面通过汇流排(4)进行连接；
所述第一金属件(7)上的多个极耳连接部(74)分别与邻近基础电芯的无弯折极耳进行连接。
11.根据权利要求7至10任一项所述的电池模组，其特征在于，还包括立体极耳支架(9)，所述立体极耳支架(9)包括支撑板(31)、夹紧板(32)和连接部(33)，所述夹紧板(32)为多个且一端均与所述连接部(33)连接，相邻两个夹紧板(32)平行间隔布置且间隔中设有支撑板(31)，所述支撑板(31)的一端与连接部(33)连接，所述夹紧板(32)的另一端与支撑板(31)的另一端固定连接或可拆卸连接，所述夹紧板(32)与支撑板(31)之间预留有夹持极耳(2)的夹缝(34)。
12.一种电池包，其特征在于，包括权利要求7至11任一项所述的电池模组。
CN202210572187.7A 2022-05-24 2022-05-24 一种电芯、电池模组以及电池包 Active CN114824670B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210572187.7A CN114824670B (zh) 2022-05-24 2022-05-24 一种电芯、电池模组以及电池包

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210572187.7A CN114824670B (zh) 2022-05-24 2022-05-24 一种电芯、电池模组以及电池包

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114824670A true CN114824670A (zh) 2022-07-29
CN114824670B CN114824670B (zh) 2023-09-22

Family

ID=82516902

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210572187.7A Active CN114824670B (zh) 2022-05-24 2022-05-24 一种电芯、电池模组以及电池包

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114824670B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN207518008U (zh) * 2017-11-17 2018-06-19 微宏动力系统（湖州）有限公司 电池汇流排及电池模组
CN210073955U (zh) * 2019-06-28 2020-02-14 杭州捷能科技有限公司 一种可扩展软包电池模块
CN111293270A (zh) * 2020-02-25 2020-06-16 四川国创成电池材料有限公司 电芯极耳连接结构、软包电池、用电设备、电动车及电站
WO2021115336A1 (zh) * 2019-12-09 2021-06-17 孚能科技(镇江)有限公司 电芯模组及其连接方法、电芯总成及激光焊接工装
CN215527894U (zh) * 2021-04-28 2022-01-14 恒大新能源技术(深圳)有限公司 极耳连接结构、电池模组以及电池包
CN113964458A (zh) * 2020-07-01 2022-01-21 孚能科技(赣州)股份有限公司 串并联模块、电池包、电池系统及制作方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN207518008U (zh) * 2017-11-17 2018-06-19 微宏动力系统（湖州）有限公司 电池汇流排及电池模组
CN210073955U (zh) * 2019-06-28 2020-02-14 杭州捷能科技有限公司 一种可扩展软包电池模块
WO2021115336A1 (zh) * 2019-12-09 2021-06-17 孚能科技(镇江)有限公司 电芯模组及其连接方法、电芯总成及激光焊接工装
CN111293270A (zh) * 2020-02-25 2020-06-16 四川国创成电池材料有限公司 电芯极耳连接结构、软包电池、用电设备、电动车及电站
CN113964458A (zh) * 2020-07-01 2022-01-21 孚能科技(赣州)股份有限公司 串并联模块、电池包、电池系统及制作方法
CN215527894U (zh) * 2021-04-28 2022-01-14 恒大新能源技术(深圳)有限公司 极耳连接结构、电池模组以及电池包

Also Published As

Publication number Publication date
CN114824670B (zh) 2023-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7045588B2 (ja) バスバーアセンブリーを含むバッテリーモジュール
KR100874055B1 (ko) 단위 전지간 인터커넥터 및 이를 구비한 직렬 전지
KR102316488B1 (ko) 원통형 셀 연결 분리형 버스바와 이를 이용한 배터리 모듈 및 제조 방법
KR101198869B1 (ko) 코어 팩 제조용 전극단자 접속부재
KR102172519B1 (ko) 전극 리드 접합용 버스바 조립체 및 이를 포함하는 배터리 모듈
EP2624335B1 (en) Rechargeable battery assembly and pack including the same
JP7045590B2 (ja) バスバーアセンブリーを備えたバッテリーモジュール
JP7048838B2 (ja) バスバーを備えたバッテリーモジュール及びバッテリーパック
KR102177694B1 (ko) 버스바 어셈블리를 포함하는 배터리 모듈
US11990644B2 (en) Battery pack including connection plate
CN208256788U (zh) 一种软包锂离子电池模块
CN102054954A (zh) 可充电电池
KR20120023263A (ko) 저항 용접에 의한 셀 탭 연결 구조를 가지는 배터리
KR102212449B1 (ko) 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
US20220384888A1 (en) Fixing of busbars in a welding process
US20220158308A1 (en) Battery Module and Manufacturing Method Thereof
CN114824670A (zh) 一种电芯、电池模组以及电池包
EP3511995B1 (en) Battery cap assembly, secondary battery and battery module
CN105679988A (zh) 电池并联件及其联接方法、电池模组及电池包
CN218039726U (zh) 一种电芯、电池模组以及电池包
CN217427032U (zh) 一种立体极耳支架以及电芯组
CN218827693U (zh) 电池包
KR101240952B1 (ko) 코어 팩 제조용 전극단자 접속부재
CN218997019U (zh) 软包电芯组件及电池包
CN218039707U (zh) 一种电池模组及包含其的动力电池

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant