CN202268424U - 一种电池组 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种电池组,包括若干单体电池和两片连接片,所述单体电池之间由所述连接片并联连接,所述连接片包括相叠加的电焊片和导电金属片,所述导电金属片的导电率高于所述电焊片的导电率,所述导电金属片的厚度大于所述电焊片的厚度,所述导电金属片上开设有便于电焊片与单体电池进行焊接的焊接窗口,所述电焊片上位于焊接窗口处为焊接区域,所述焊接区域与单体电池上的电极端子电连接。本实用新型使用了具有良好导电性的导电金属片,可以通过大的输出电流,满足电池组高倍率放电要求;同时又保留了电焊片与电芯之间的优良焊接性,不会导致漏液。并且只用两片连接片就能将若干单体电池并联起来,使得电池组制作工艺更加简单。

Description

一种电池组
技术领域
本实用新型属于电池领域,尤其涉及一种电池组。
背景技术
电池组利用多个单体电池通过连接片连接起来的方式来满足动力设备的电力需求,其中连接片通常采用单一的镍片,这是因为镍片具有较低的电阻并且具有优良的焊接性能,因此广泛用于小型设备等不需要大电流放电的场合,但是在需要高倍率放电的情况下,厚度较薄的镍片无法满足通过大电流的要求,出现温度过高甚至连接片熔断的现象,因而使得电池组在高倍率放电时性能下降,变得不可靠;而采用较厚的镍片,又会导致其与电池焊接加工困难,因焊接产生的热容易将电池壳体击穿导致漏液,使电池组的制作工艺难度增大。
发明内容
本实用新型为解决电池组高倍率放电性能差、制作困难的技术问题,提供一种能通过大电流,满足高倍率放电要求,且制作容易的电池组。
为达到上述目的,本实用新型提供一种电池组,包括若干单体电池和两片连接片,所述单体电池之间由所述连接片并联连接,所述连接片包括相叠加的电焊片和导电金属片,所述导电金属片的导电率高于所述电焊片的导电率,所述导电金属片的厚度大于所述电焊片的厚度,所述导电金属片上开设有便于电焊片与单体电池进行焊接的焊接窗口,所述电焊片上位于焊接窗口处为焊接区域,所述焊接区域与单体电池上的电极端子电连接。
优选地,所述电焊片为镍片,所述导电金属片为铜片、铝片、银片中的一种。
优选地,所述导电金属片上还设有镀镍层。
优选地,所述电焊片为镀镍钢片,所述导电金属片为铜片、铝片、铝镍复合片中的一种。
优选地,所述电焊片的硬度为160-180HV。
优选地,所述电焊片的厚度为0.08-0.3mm,所述导电金属片的厚度为0.5-4mm。
优选地,所述电焊片和导电金属片通过激光焊接结合在一起。
优选地,所述电焊片或导电金属片上的激光焊点排列形成波浪型。
优选地,所述电焊片和导电金属片在同一端的相同位置形成有U型槽。
优选地,所述电焊片在焊接区域设有线型通孔,所述焊接区域与单体电池上的电极端子通过电阻焊电连接,电阻焊点分别位于所述线型通孔的两侧。
本实用新型的有益效果是:相对于现有技术,本实用新型使用了具有良好导电性的导电金属片,可以通过大的输出电流,满足电池组高倍率放电要求;同时又保留了电焊片与电芯之间的优良焊接性,不会导致漏液。并且只用两片连接片就能将若干单体电池并联起来,使得电池组制作工艺更加简单。
附图说明
图1是本实用新型提供的电池组立体示意图。
图2是本实用新型提供的电池组分解示意图。
图3是图1沿A-A线的截面示意图。
图4是实用新型提供的电池组俯视图。
图中标记:
1-电池组、
2-单体电池、21-电极端子、211-正极端子、22-电池壳体、
3-第一连接片、31-第一电焊片、311-第一焊接区域、312-第一线型通孔、32-第一导电金属片、321-第一焊接窗口、
4-第二连接片、41-第二电焊片、42-第二导电金属片、421-第二焊接窗口、
5-U型槽、H-U型槽的宽度、
6-激光焊点、
7-电阻焊点。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
参阅图1和图3,本实用新型提供一种电池组1,包括若干单体电池2和两片连接片,所述单体电池2之间由所述连接片并联连接,所述连接片包括相叠加的电焊片和导电金属片,所述导电金属片的导电率高于所述电焊片的导电率,所述导电金属片的厚度大于所述电焊片的厚度,所述导电金属片上开设有便于电焊片与单体电池2进行焊接的焊接窗口,所述电焊片上位于焊接窗口处为焊接区域,所述焊接区域与单体电池2上的电极端子21电连接。
参阅图1和图2,本实用新型的单体电池2可以为本领域所公知的各种单体电池2,如锂离子电池或铁电池。单体电池2包括电池壳体22及收容于电池壳体22内的电芯(未图示),所述电芯的各组成部分及位置关系,如正极片、负极片、隔膜等均与现有技术相同,在此不再赘述。所述电芯连接有电极端子21,包括与正极片连接的正极端子211和与负极片连接的负极端子(未图示),本实施例的正极端子211位于单体电池2上方,负极端子位于单体电池2下方。
本实用新型的两片连接片结构相同,为方便描述,设定该两片连接片分别为第一连接片3和第二连接片4,其中第一连接片与单体电池2的正极端子211电连接,第二连接片与单体电池2的负极端子电连接。这样,电池组通过两片连接片实现并联连接。
参阅图2和图3,这里以第一连接片3为例对连接片的结构进行介绍,第一连接片3有两层,包括相叠加地结合在一起的第一导电金属片32和第一电焊片31,第一电焊片31位于下方并与单体电池2的正极端子211相焊接。
上述第一导电金属片32和第一电焊片31的结合方式可以为本领域各种结合方式,如冷轧、焊接、铆合,作为本实用新型一优选实施例,采用激光焊接将第一导电金属片32和第一电焊片31相结合,激光焊接机发出高能量的激光脉冲对第一导电金属片32或第一电焊片31进行微小区域内的局部加热,激光辐射的能量通过热传导向材料的内部扩散,将材料熔化后形成特定熔池,从而将第一导电金属片32与第一电焊片31焊接在一起。如图4,图中的排列形成波浪型的点表示激光焊点6,排列成这样的形状保证了第一电焊片31与第一导电金属片32之间的充分接触,以满足电池高倍率放电的需求。激光焊点6的数量与电流载荷成正比,点与点之间的距离相同,优选在1.0-2.0mm。
参阅图4,本实施例还在第一电焊片31和第一导电金属片32的同一端的相同位置通过冲压、切割等工艺形成有U型槽5, U型槽5作为电池组1的输出端与外部设备的端子连接,设置成U型槽5的形状是为了便于安装和维护,U型槽5的宽度H与外部设备的端子直径一致。
第一电焊片31用于与单体电池2的正极端子211焊接,因此第一电焊片31的厚度应较薄,相当于现有技术单一的薄镍片与单体电池2进行焊接,不仅方便焊接并且不会击穿电池壳体导致漏液,第一电焊片31的厚度优选为0.08-0.3mm。其与单体电池2的正极端子211的焊接方式优选为电阻焊。
根据第一电焊片31的特点,第一电焊片31的材质可选用现有技术连接片的材质,如镍片或镀镍钢片,但因镀镍钢片焊接后易氧化,导致电阻增大,因此进一步优选为镍片。
优选第一电焊片31的硬度为160-180HV,该硬度的第一电焊片31具有良好的柔韧性,能够很好地与第一导电金属片32贴合,从而激光焊接时不会产生虚焊。
第一导电金属片32的导电率高于第一电焊片31的导电率,以及第一导电金属片32的厚度大于第一电焊片31的厚度,均是为了能够通过大电流,避免第一连接片3温度升高甚至熔断。第一导电金属片32的厚度优选为0.5-4mm。
当第一电焊片31采用镍片时,第一导电金属片32可选择导电率比镍的导电率高的铜片、铝片、银片中的一种,并进一步优选在第一导电金属片32上通过电镀或化学镀镀上一层镍,便于第一导电金属片32与第一电焊片31进行激光焊接时,同种材料相焊接能增大焊点,焊接更为牢固,该镀镍层的厚度为10-15μm。
当第一电焊片31采用镀镍钢片时,第一导电金属片32可选择导电率比钢的导电率高的铜片、铝片、铝镍复合片中的一种,并进一步优选在第一导电金属片32上通过电镀或化学镀镀上一层镍,第一电焊片31与第一导电金属片32的镀镍层的厚度均为10-15μm。
参阅图2,在第一导电金属片32上通过冲压、切割等工艺开设第一焊接窗口321以露出第一电焊片31,第一电焊片31在第一焊接窗口321露出的区域为第一焊接区域311,如图4,已复合在一起的第一导电金属片32和第一电焊片31通过第一焊接区域311与正极端子211相焊接。优选在第一焊接区域311中间设有第一线型通孔312,所述第一焊接区域311与单体电池2上的正极端子211的电阻焊点7分别位于所述第一线型通孔312的两侧。这样增大了第一焊接区域311与单体电池2的正极端子211电阻焊时的电阻,方便焊接。第一焊接窗口321的形状不作限制,可以是本实施例的方形,也可以是圆形、多边形或其他不规则形状。
第二连接片4的结构与第一连接片3的结构相同,第二导电金属片42也设有第二焊接窗口421,第二电焊片41在第二焊接窗口421露出的区域为第二焊接区域(未图示),第二焊接区域与单体电池2的负极端子电连接。这样,整个电池组1只用了两片连接片就将若干个单体电池2并联起来,制作工艺更加简单。
下面介绍本实用新型电池组1的制作过程,单体电池2的制作过程与现有技术相同,不再赘述。同时可进行第一、第二连接片的准备工作,先在第一导电金属片32上通过冲压、切割等工艺设置第一焊接窗口321、U型槽,以及在第一电焊片31上通过冲压、切割等工艺设置第一线型通孔、U型槽,然后将第一导电金属片32与第一电焊片31相重叠,其中第一导电金属片32的U型槽与第一电焊片31的U型槽对应,第一焊接窗口321与第一线型通孔312对应,由治具夹紧后进行激光焊接。第一导电金属片32与第一电焊片31通过激光焊接结合在一起后,使第一电焊片31朝下,放置在制作并排列好的若干单体电池2上,其中每个单体电池2的正极端子211与在第一焊接窗口321露出的第一焊接区域311对应,通过电阻焊将第一焊接区域311与正极端子焊接,其中电阻焊点分别位于第一线型通孔的两侧。第二连接片的制作及安装过程同第一连接片3。由此完成整个电池组1的制作过程。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池组,其特征在于:包括若干单体电池和两片连接片,所述单体电池之间由所述连接片并联连接,所述连接片包括相叠加的电焊片和导电金属片,所述导电金属片的导电率高于所述电焊片的导电率,所述导电金属片的厚度大于所述电焊片的厚度,所述导电金属片上开设有便于电焊片与单体电池进行焊接的焊接窗口,所述电焊片上位于焊接窗口处为焊接区域,所述焊接区域与单体电池上的电极端子电连接。
2.如权利要求1所述的电池组,其特征在于:所述电焊片为镍片,所述导电金属片为铜片、铝片、银片中的一种。
3.如权利要求2所述的电池组,其特征在于:所述导电金属片上还设有镀镍层。
4.如权利要求1所述的电池组,其特征在于:所述电焊片为镀镍钢片,所述导电金属片为铜片、铝片、铝镍复合片中的一种。
5.如权利要求1所述的电池组,其特征在于:所述电焊片的硬度为160-180HV。
6.如权利要求1所述的电池组,其特征在于:所述电焊片的厚度为0.08-0.3mm,所述导电金属片的厚度为0.5-4mm。
7.如权利要求1所述的电池组,其特征在于:所述电焊片和导电金属片通过激光焊接结合在一起。
8.如权利要求7所述的电池组,其特征在于:所述电焊片或导电金属片上的激光焊点排列形成波浪型。
9.如权利要求1所述的电池组,其特征在于:所述电焊片和导电金属片在同一端的相同位置形成有U型槽。
10.如权利要求1所述的电池组,其特征在于:所述电焊片在焊接区域设有线型通孔,所述焊接区域与单体电池上的电极端子通过电阻焊电连接,电阻焊点分别位于所述线型通孔的两侧。
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