CN204156015U - 一种用于锂电池组的电流传导部件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种用于锂电池组的电流传导部件，包括电极片与集流板，所述电极片包括固定部，所述固定部中间开设有腰形孔，位于腰形孔一端的固定部固设有用于连接电池单体电极的柔性连接部，所述柔性连接部向腰形孔另一端延伸；所述集流板包括一板体，所述板体中间开设有与所述电极片腰形孔相配合的槽口；所述电极片的固定部与集流板的板体焊接固定，柔性连接部焊接固定在电池单体电极上，将各单体电池的电流汇集成大电流。实现将电池单体串并联构成锂电池组，降低成本、保护了电池的安全和电极片的使用安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂电池技术领域，具体涉及一种用于锂电池组的电流传导部件。
背景技术
目前, 在新能源电动汽车行业中,通常采用对电池单体的串并联形成电池模组,从而形成较大容量的电池包给电动汽车供电,在电池组的串并联结构中主要由电池单体、塑料固定件、电极片以及集流板构成。其中塑料固定件主要是对各个电池单体进行定位,在电池组中起到电池骨架支撑的作用；集流板安装于塑料固定板上,主要实现电池单体的电流汇集；电极片是连接集流板与电池单体的导电体,起到将电池单体电流传导到集流板上的作用。
由于电池单体的电极表面材料通常是镍或钢镀镍，所以在电池组中要实现各个电池单体之间的串并联，其用于传导电流的部件集流板与电极片的材料通常也要采用镍材、铜材或铜镀镍材料，然后通过电阻焊接工艺将它们之间连接。但由于镍和铜都属于成本较贵的材料，一般是铝材料的价格的3-10倍。如果将它们全部换成铝材，由于铝材质地软、熔点低，会影响焊接牢固性以及锂电池组的整体性能。并且随着电动汽车的发展对电池组中单体电池的安全性能要求越来越高，如何保证当一个电池单体发生故障或外短路造成电流突然增大时, 电池单体的自保护作用防止过电流而影响其它电池单体的功能,是极为重要的电池组安全性能设计。
实用新型内容
本实用新型的目的就是提供一种锂电池组的电极连接部件，达到成本低、安全性高的目的。
为了达到上述效果，本实用新型提供一种用于锂电池组的电流传导部件，包括电极片与集流板，所述电极片包括固定部，所述固定部中间开设有腰形孔，位于腰形孔一端的固定部固设有用于连接电池单体电极的柔性连接部，所述柔性连接部向腰形孔另一端延伸；所述集流板包括一板体，所述板体中间开设有与所述电极片腰形孔相配合的槽口；所述电极片的固定部与集流板的板体焊接固定，柔性连接部焊接固定在电池单体电极上，将各单体电池的电流汇集成大电流。
进一步，所述柔性连接部为耳形的可熔断部或为弓形的连接部。
进一步，所述集流板的材料为铝材。
一种情况，当所述电极片的柔性连接部为耳形的可熔断部时，电极片的材料为铝材。
另一种情况，当所述电极片的柔性连接部为弓形的连接部时，电极片的材料为镍材；位于电极片与集流板之间设有与集流板的形状相同的过渡片，所述过渡片为铝镍双层结构，其下层为镍片，上层为铝片，所述过渡片通过其上层铝片与集流板焊接、下层镍片与电极片焊接。
进一步，所述集流板的板体上开设有用于固定的螺栓孔。
本实用新型中的集流板的材料选用铝材，这是因为铝是工业产品中的常用材料，从而降低了本装置的成本。
另外，当电极片的柔性连接部为耳形的可熔断部时，则电极片的材料也为铝材，则电极片与集流板直接焊接在一起。从而在正常工作电流范围内，电极片通过过渡片将单体电池电流传导到集流板上，集流板再将各单体电池的电流汇集起来形成大电流供车辆使用。当某一电池单体发生故障或外短路造成电流突然增大时,则流经电极片电流超出安全规格值时，则电极片上的可熔断部在设定的熔断时间内熔断，进而断开故障电池与集流板的电流连接通路，即断开与其他电池之间的连接，避免其因过电流而影响其它单体电池，避免因不正常原因引起的大电流烧毁电池或引起爆炸等安全事故。
其中可熔断部的宽度设计根据车辆或电源能量提供输出要求设计，熔断电流跟过电流载体面积成正比,载体面积越大,熔断电流越大, 在电极片厚度一致的情况下, 改变电极片熔断区的宽度可以改变载体的过电流面积从而改变熔断电流的大小。
当电极片的柔性连接部为弓形的连接部时，电极片的材料为镍材，电极片与集流板之间通过过渡片焊接在一起，即过渡片的上层铝片与集流板焊接、下层镍片与电极片焊接。弓形的连接部与单体电池焊接在一起。电极片通过过渡片将单体电池电流传导到集流板上，集流板再将各单体电池的电流汇集起来形成大电流供车辆使用。
电极片的固定部与弓形的连接部连接处为弓形，是为使集流板与单体电池通过电极片实现柔性抗振动连接设计,防止电动汽车在行驶过程的振动造成电极片的断裂。
本实用新型中的焊接工艺包括超声波焊接、电阻焊接或激光焊接工艺。
本装置连接时是先将电极片的固定部焊接在集流板的底端面，再将集流板、电极片或集流板、电极片、过渡片的焊合件装配到电池塑料定位盖板上，通过集流板上的螺栓孔用螺栓固定；然后通过超声波焊接、电阻焊接或激光焊接工艺将电极片的柔性连接部焊接在单体电池电极上，电极片将单体电池电流传导到集流板，集流板再将各单体电池的电流汇集起来形成大电流供车辆使用，实现将电池单体串并联构成锂电池组。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是集流板的结构示意图；
图2是电极片的第一种结构示意图；
图3是电极片的第二种结构示意图；
图4是过渡片的结构示意图；
图中：1-集流板，11-板体，12-槽口，13-螺栓孔，2-电极片，21-固定部，22-腰形孔，23-可熔断部，24-连接部，3-过渡片。
具体实施方式
如图1所示，集流板1的材料为铝材，集流板1包括一板体11，所述板体11中间开设有与电极片腰形孔相配合的槽口12；板体11上开设有用于固定的螺栓孔13。
如图2所示，电极片2包括固定部21，所述固定部21中间开设有腰形孔22，位于腰形孔22一端的固定部21固设有用于连接电池单体电极的柔性连接部，所述柔性连接部向腰形孔22的另一端延伸；电极片2的材料为铝材，其柔性连接部为耳形的可熔断部23；
如图3所示，电极片2包括固定部21，所述固定部21中间开设有腰形孔22，位于腰形孔22一端的固定部21固设有用于连接电池单体电极的柔性连接部，所述柔性连接部向腰形孔22的另一端延伸；电极片2的材料为镍材，其柔性连接部为弓形的连接部24；
如图4所示，过渡片3的形状与集流板相同，也包括一板体11，板体11中间开设有与电极片腰形孔相配合的槽口12；过渡片3为铝镍双层结构，其下层为镍片，上层为铝片，其通过其上层铝片与集流板焊接、下层镍片与电极片焊接。
本电流传导部件包括两种结构：一种是由集流板1、电极片2构成，其中集流板1、电极片2的材料为铝材，电极片2的柔性连接部为耳形的可熔断部23。电极片2的固定部21与集流板1直接焊接在一起，耳形的可熔断部23与单体电池电极焊接，将单体电池的电流经电极片2传导到集流板1上，集流板1再将各单体电池的电流汇集起来形成大电流供车辆使用。当某一电池单体发生故障或外短路造成电流突然增大时,则电极片也会随着电流过大而造成温度瞬间升高,达到铝的熔点时, 电极片的可熔断部会先熔断, 断开故障电池与集流板的电流连接通路，即断开与其他电池之间的连接，从而避免烧毁电池及保护整个电池组的作用。
另一种结构是：由集流板1、电极片2和过渡片3构成，其中集流板1材料为铝材，电极片2的材料为镍材，电极片2的柔性连接部为弓形的连接部24；过渡片3为铝镍双层结构，其下层为镍片，上层为铝片。将该电极片2的上表面焊接在过渡片3的下层镍片上，再将过渡片3的上层铝片与集流板焊接，弓形的连接部24与单体电池焊接在一起。电极片2通过过渡片3将单体电池电流传导到集流板1上，集流板2再将各单体电池的电流汇集起来形成大电流供车辆使用。
以上实施例并非仅限于本实用新型的保护范围，所有基于本实用新型的基本思想而进行修改或变动的都属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种用于锂电池组的电流传导部件，包括电极片与集流板，其特征在于：所述电极片包括固定部，所述固定部中间开设有腰形孔，位于腰形孔一端的固定部固设有用于连接电池单体电极的柔性连接部，所述柔性连接部向腰形孔另一端延伸；所述集流板包括一板体，所述板体中间开设有与所述电极片腰形孔相配合的槽口；所述电极片的固定部与集流板的板体焊接固定，柔性连接部焊接固定在电池单体电极上，将各单体电池的电流汇集成大电流。
2.根据权利要求1所述的一种用于锂电池组的电流传导部件，其特征在于：所述柔性连接部为耳形的可熔断部或为弓形的连接部。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于锂电池组的电流传导部件，其特征在于：所述集流板的材料为铝材。
4.根据权利要求3所述的一种用于锂电池组的电流传导部件，其特征在于：所述电极片的柔性连接部为耳形的可熔断部时，电极片的材料为铝材。
5.根据权利要求3所述的一种用于锂电池组的电流传导部件，其特征在于：所述电极片的柔性连接部为弓形的连接部时，电极片的材料为镍材；位于电极片与集流板之间设有与集流板的形状相同的过渡片，所述过渡片为铝镍双层结构，其下层为镍片，上层为铝片，所述过渡片通过其上层铝片与集流板焊接、下层镍片与电极片焊接。
6.根据权利要求1所述的一种用于锂电池组的电流传导部件，其特征在于：所述集流板的板体上开设有用于固定的螺栓孔。
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| CN106058132A (zh) * | 2016-08-10 | 2016-10-26 | 北京联动天翼科技股份有限公司 | 一种用于18650电池串并联的镍片 |
| CN106531945A (zh) * | 2015-09-12 | 2017-03-22 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 并联电池模组 |
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