CN205828509U - 电极引出端连接结构及电池模组、电池箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的电极引出端连接结构，包括：第一连接导体，与正极电极引出端焊接，且所述第一连接导体与所述正极电极引出端的材质相同；第二连接导体，与负极电极引出端焊接，且所述第二连接导体与所述负极电极引出端的材质相同；所述第一连接导体与所述第二连接导体连接，且所述第一连接导体和所述第二连接导体的焊接表面均设置有抗氧化层。本实用新型还提供一种包括上述电极引出端连接结构的电池模组，及包括所述电池模组的电池箱。本实用新型可以有效防止第一连接导体与正极电极引出端之间、第二连接导体与负极电极引出端之间的焊接接头被氧化，保证焊接效果，避免焊接接头电阻过大，减少导电过程中产生的电阻热量，提高电池安全性和耐久性。

Description

电极引出端连接结构及电池模组、电池箱

技术领域

本实用新型涉及电动汽车的电池箱技术领域，具体涉及一种电极引出端连接结构及电池模组、电池箱。

背景技术

锂离子动力电池是目前纯电动汽车的主要储能配置，为满足不同种类汽车的电压、功率输出需求，通常，锂离子动力电池以各种的串、并联方式组合成动力电池包。因此，在制造动力包过程中，需要将多个锂离子动力电池的极耳连接起来。

多个锂离子动力电池的极耳的连接，可以采用铆接、螺栓连接、焊接等方式。铆接和螺栓连接的接头可靠性不够，可能因振动而出现松动，进而造成电池包内阻增大，引起热失效等安全性问题。

锂离子动力电池的焊接主要有超声波焊接和激光焊。实际生产中，锂离子动力电池模组超声波焊接接头由一组多个焊点组成，每个焊点的焊接接头抗剪强度与母材抗剪强度有较大差距；此外，锂离子动力电池模组超声波焊接接头质量受焊接母材、焊头表面状况、加压机构气路气压影响较大，容易出现焊接质量波动。

激光焊是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法，属于熔化焊。目前，也有研究者将激光焊应用于多个方形软包锂离子动力电池极耳连接。尽管如此，由于锂离子动力电池正极材料为铝，负极材料为铜，而且电池极耳的厚度很薄(0.2毫米左右)，激光钎焊难度更大，因此现实生产只能将多个锂离子动力电池的同种电极极耳实施激光焊，而多个锂离子动力电池正、负极极耳串联属于异种金属焊接范畴，如果不添加焊材，目前还难以实施激光焊。

中国专利文献CN204011547U公开了一种用于动力电池组的连接片及动力电池组，连接片包括第一连接片和与第一连接片材料不同的第二连接片，所述第二连接片复合压在所述第一连接片上，第一连接片为铝连接片，第二连接片为铜连接片，铝连接片与电池的铝端子连接，铜连接片与电池的铜端子连接，用复合压接的工艺方法将铝连接片和铜连接片连接在一起，便于连接片与电池的电极引出端之间通过激光焊接形成很好的连接。上述专利文献公开的连接片，虽然可以使电池引出端之间通过激光焊实现两个电池的串联或并联，但是连接片易被氧化，从而导致连接片的焊接性不佳，焊接接头电阻大，导电过程中产生电阻热量多，降低了电池的安全性。此外，上述专利文献只公开了通过连接片实现两个电池之间的串联或并联，并没有给出如何实现两个电池组之间的串联或并联。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的动力电池组的连接片易被氧化、焊接性不佳的缺陷，从而提供一种不易被氧化、焊接性较好的电极引出端连接结构及电池模组、电池箱。

本实用新型的一种电极引出端连接结构，包括：

第一连接导体，与正极电极引出端焊接，且所述第一连接导体与所述正极电极引出端的材质相同；

第二连接导体，与负极电极引出端焊接，且所述第二连接导体与所述负极电极引出端的材质相同；

所述第一连接导体与所述第二连接导体连接，且所述第一连接导体和所述第二连接导体的焊接表面均设置有抗氧化层。

所述抗氧化层为镍层。

所述第一连接导体为铝导体，所述第二连接导体为铜导体。

所述正极电极引出端为电池的正极极耳，所述负极电极引出端为电池的负极极耳。

所述第一连接导体上成型有用于所述正极极耳通过的正极电极引出孔，每个所述正极极耳穿过所述电极引出孔与所述第一连接导体焊接；所述第二连接导体上成型有用于所述负极极耳通过的负极电极引出孔，每个所述负极极耳穿过所述负极电极引出孔与所述第二连接导体焊接。

所述第一连接导体和所述第二连接导体分别成板状，所述第一连接导体的一端端面与所述第二连接导体的一端端面固定连接。

所述第一连接导体和所述第二连接导体分别成板状，所述第一连接导体或所述第二连接导体的一端成型有第一凸起，所述第一凸起的一侧形成第一凹槽，所述第一凹槽适合容置所述第二连接导体或所述第一连接导体。

所述第一连接导体和所述第二连接导体分别成板状，所述第一连接导体或所述第二连接导体的一端成型有第二凸起，所述第二凸起的两侧分别形成第二凹槽、第三凹槽，所述第二凹槽、所述第三凹槽适合容置所述第二连接导体或所述第一连接导体。

本实用新型的一种电池模组，包括

上述的电极引出端连接结构；

多个电池，每个所述正极电极引出端与所述第一连接导体连接，每个所述负极电极引出端与所述第二连接导体连接。

本发明的一种电池箱，包括

壳体；

至少两个上述的电池模组，容置于所述壳体内。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的电极引出端连接结构，包括：第一连接导体，与正极电极引出端焊接，且所述第一连接导体与所述正极电极引出端的材质相同；第二连接导体，与负极电极引出端焊接，且所述第二连接导体与所述负极电极引出端的材质相同；所述第一连接导体与所述第二连接导体连接，且所述第一连接导体和所述第二连接导体的焊接表面均设置有抗氧化层。本实用新型的电极引出端连接结构，连接在一起的第一连接导体和第二连接导体，分别与电池或电池模组的正极电极引出端、负极电极引出端材质相同，可以通过将正极电极引出端与同种材质的第一连接导体焊接，将负极电极引出端与同种材质的第二连接导体焊接，来实现异种材质的电极之间的连接，使得激光焊不仅可以应用于将多个锂离子动力电池的同种材质的同种电极之间的连接以实现并联，还可以应用于将多个锂离子动力电池的异种材质的异种电极之间的连接以实现串联。使激光焊可以更广泛地应用于电池或电池组之间的连接领域，降低锂离子动力电池正、负极极耳之间连接难度，使电池或电池组的连接获得更好的效果。而在第一连接导体和第二连接导体的焊接表面均设置有氧化层，可以有效防止第一连接导体与正极电极引出端之间、第二连接导体与负极电极引出端之间的焊接接头被氧化，从而保证焊接效果，避免焊接接头电阻过大，减少导电过程中产生的电阻热量，提升锂离子动力电池极耳的连接强度，提高电池安全性和耐久性。

2.本实用新型提供的电极引出端连接结构，所述第一连接导体上成型有用于所述正极极耳通过的正极电极引出孔，每个所述正极极耳穿过所述正极电极引出孔与所述第一连接导体连接；所述第二连接导体上成型有用于所述负极极耳通过的负极电极引出孔，每个所述负极极耳穿过所述负极电极引出孔与所述第二连接导体连接。所述正极电极引出孔和所述负极电极引出孔，方便第一连接导体与正极极耳的连接，以及第二连接导体与负极极耳的连接。

3.本实用新型提供的电池模组，包括上述的电极引出端连接结构；多个电池，每个所述正极电极引出端与所述第一连接导体连接，每个所述负极电极引出端与所述第二连接导体连接。本实用新型的电极引出端连接结构，连接在一起的第一连接导体和第二连接导体，分别与电池模组的正极电极引出端、负极电极引出端材质相同，可以通过将正极电极引出端与同种材质的第一连接导体焊接，将负极电极引出端与同种材质的第二连接导体焊接，来实现异种材质的电极之间的连接，使得激光焊不仅可以应用于将多个锂离子动力电池的同种材质的同种电极之间的连接以实现并联，还可以应用于将多个锂离子动力电池的异种材质的异种电极之间的连接以实现串联。使激光焊可以更广泛地应用于电池或电池组之间的连接领域，降低锂离子动力电池正、负极极耳之间连接难度，使电池或电池组的连接获得更好的效果。而在第一连接导体和第二连接导体的焊接表面均设置有氧化层，可以有效防止第一连接导体与正极电极引出端之间、第二连接导体与负极电极引出端之间的焊接接头被氧化，从而保证焊接效果，避免焊接接头电阻过大，减少电池模组在导电过程中产生的电阻热量，提升锂离子动力电池极耳的连接强度，提高电池模组的安全性和耐久性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的第一种实施方式中提供的电池模组的局部立体图；

图2为图1所示的电极引出端连接结构的一种具体实施方式的立体图；

图3为图1所示的电极引出端连接结构的一种变形实施方式的立体图；

图4为图1所示的电极引出端连接结构的另一种变形实施方式的立体图；

附图标记说明：

100-电极引出端连接结构，1-第一连接导体，11-正极电极引出孔，2-第二连接导体，21-负极电极引出孔，3-正极极耳，4-负极极耳，5-第一凸起，6-第一凹槽，7-第二凸起，8-第二凹槽，9-第三凹槽，10-电池，200-电池模组。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

如图1所示，本实施例的一种电极引出端连接结构100，包括：

第一连接导体1，与正极电极引出端焊接，且所述第一连接导体1与所述正极电极引出端的材质相同；

第二连接导体2，与负极电极引出端焊接，且所述第二连接导体2与所述负极电极引出端的材质相同；

所述第一连接导体1与所述第二连接导体2连接，且所述第一连接导体1和所述第二连接导体2的焊接表面均设置有抗氧化层。

本实施例的电极引出端连接结构100，连接在一起的第一连接导体1和第二连接导体2，分别与电池或电池模组的正极电极引出端、负极电极引出端材质相同，可以通过将正极电极引出端与同种材质的第一连接导体1焊接，将负极电极引出端与同种材质的第二连接导体2焊接，来实现异种材质的电极之间的连接，使得激光焊不仅可以应用于将多个锂离子动力电池的同种材质的同种电极之间的连接以实现并联，还可以应用于将多个锂离子动力电池的异种材质的异种电极之间的连接以实现串联。使激光焊可以更广泛地应用于电池或电池组之间的连接领域，降低锂离子动力电池正、负极极耳之间连接难度，使电池或电池组的连接获得更好的效果。而在第一连接导体1和第二连接导体2的焊接表面均设置有氧化层，可以有效防止第一连接导体1与正极电极引出端之间、第二连接导体2与负极电极引出端之间的焊接接头被氧化，从而保证焊接效果，避免焊接接头电阻过大，减少导电过程中产生的电阻热量，提升锂离子动力电池极耳的连接强度，提高电池安全性和耐久性。

所述抗氧化层的具体材质可以为多种，在本实施例中，所述抗氧化层为镍层。所述镍层的厚度大于或等于3微米。

所述第一连接导体1可以是纯铝或铝合金材质，所述第二连接导体2可以是纯铜或铜合金材质，作为一种具体的实施方式，所述第一连接导体1为铝导体，所述第二连接导体2为铜导体。

在本实施例中，所述正极电极引出端为电池的正极极耳3，所述负极电极引出端为电池的负极极耳4。

作为一种改进的实施方式，所述第一连接导体1上成型有用于所述正极极耳3通过的正极电极引出孔11，每个所述正极极耳3穿过所述正极电极引出孔11与所述第一连接导体1连接；所述第二连接导体2上成型有用于所述负极极耳4通过的负极电极引出孔21，每个所述负极极耳4穿过所述负极电极引出孔21与所述第二连接导体2连接。所述正极电极引出孔11和所述负极电极引出孔21，方便第一连接导体1与正极极耳3的连接，以及第二连接导体2与负极极耳4的连接。

具体地，可以是第一连接导体1上设置一个供多个正极极耳3穿过的正极电极引出孔11，及第二连接导体2上设置一个供多个负极极耳4穿过的负极电极引出孔21，如图2所示；也可以是第一连接导体1上设置多个正极电极引出孔11，分别供多个正极极耳3穿过，及第二连接导体2上设置多个负极电极引出孔21，分别供多个负极极耳4穿过，如图3和图4所示。所述正极电极引出孔11及所述负极电极引出孔21的具体设置方式非常灵活，可以根据不同的需求来选取。

作为一种具体的实施方式，在本实施例中，如图2所示，所述第一连接导体1和所述第二连接导体2分别成板状，所述第一连接导体1的一端端面与所述第二连接导体2的一端端面固定连接。

作为一种变形的实施方式，所述第一连接导体1和所述第二连接导体2分别成板状，所述第一连接导体1或所述第二连接导体2的一端成型有第一凸起5，所述第一凸起5的一侧形成第一凹槽6，所述第一凹槽6适合容置所述第二连接导体2或所述第一连接导体1。图3所示为所述第二连接导体2的一端成型有第一凸起5，第一凸起5的一侧形成第一凹槽6，第一凹槽6适合容置第一连接导体1的情况。

作为一种变形的实施方式，所述第一连接导体1和所述第二连接导体2分别成板状，所述第一连接导体1或所述第二连接导体2的一端成型有第二凸起7，所述第二凸起7的两侧分别形成第二凹槽8、第三凹槽9，所述第二凹槽8、所述第三凹槽9适合容置所述第二连接导体2或所述第一连接导体1。图4所示为第二连接导体2的一端成型有第二凸起7，第二凸起7的两侧分别形成第二凹槽8、第三凹槽9，第二凹槽8、第三凹槽9适合容置第一连接导体1的情况。

所述第一连接导体1和所述第二连接导体2之间的具体连接方式可以有多种，例如可以是焊接、轧制、熔铸或者胶粘封方式，在本实施例中，第一连接导体1和第二连接导体2通过焊接的方式连接。

第一连接导体1和正极电极引出端、第二连接导体2和负极电极引出端之间的焊接方式，不限于激光焊，也可以是超声波焊。

实施例2

如图1所示，本实用新型的一种电池模组，包括

实施例1所述的电极引出端连接结构100；

多个电池10，每个所述正极电极引出端与所述第一连接导体1连接，每个所述负极电极引出端与所述第二连接导体2连接。

本实施例的电极引出端连接结构100，连接在一起的第一连接导体1和第二连接导体2，分别与电池模组的正极电极引出端、负极电极引出端材质相同，可以通过将正极电极引出端与同种材质的第一连接导体1焊接，将负极电极引出端与同种材质的第二连接导体2焊接，来实现异种材质的电极之间的连接，使得激光焊不仅可以应用于将多个锂离子动力电池的同种材质的同种电极之间的连接以实现并联，还可以应用于将多个锂离子动力电池的异种材质的异种电极之间的连接以实现串联。使激光焊可以更广泛地应用于电池或电池组之间的连接领域，降低锂离子动力电池正、负极极耳之间连接难度，使电池或电池组的连接获得更好的效果。而在第一连接导体1和第二连接导体2的焊接表面均设置有氧化层，可以有效防止第一连接导体1与正极电极引出端之间、第二连接导体1与负极电极引出端之间的焊接接头被氧化，从而保证焊接效果，避免焊接接头电阻过大，减少电池模组在导电过程中产生的电阻热量，提升锂离子动力电池极耳的连接强度，提高电池模组的安全性和耐久性。

实施例3

本实施例的一种电池箱，包括

壳体；

至少两个实施例2所述的电池模组200，容置于所述壳体内。

作为一种具体的实施方式，所述电池箱还包括电池能量和温度管理模块。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种电极引出端连接结构，其特征在于，包括：

第一连接导体(1)，与正极电极引出端焊接，且所述第一连接导体(1)与所述正极电极引出端的材质相同；

第二连接导体(2)，与负极电极引出端焊接，且所述第二连接导体(2)与所述负极电极引出端的材质相同；

所述第一连接导体(1)与所述第二连接导体(2)连接，且所述第一连接导体(1)和所述第二连接导体(2)的焊接表面均设置有抗氧化层。

2.根据权利要求1所述的电极引出端连接结构，其特征在于，所述抗氧化层为镍层。

3.根据权利要求1所述的电极引出端连接结构，其特征在于，所述第一连接导体(1)为铝导体，所述第二连接导体(2)为铜导体。

4.根据权利要求1所述的电极引出端连接结构，其特征在于，所述正极电极引出端为电池的正极极耳(3)，所述负极电极引出端为电池的负极极耳(4)。

5.根据权利要求4所述的电极引出端连接结构，其特征在于，所述第一连接导体(1)上成型有用于所述正极极耳(3)通过的正极电极引出孔(11)，每个所述正极极耳(3)穿过所述正极电极引出孔(11)与所述第一连接导体(1)焊接；所述第二连接导体(2)上成型有用于所述负极极耳(4)通过的负极电极引出孔(21)，每个所述负极极耳(4)穿过所述负极电极引出孔(21)与所述第二连接导体(2)焊接。

6.根据权利要求1所述的电极引出端连接结构，其特征在于，所述第一连接导体(1)和所述第二连接导体(2)分别成板状，所述第一连接导体(1)的一端端面与所述第二连接导体(2)的一端端面固定连接。

7.根据权利要求1所述的电极引出端连接结构，其特征在于，

所述第一连接导体(1)和所述第二连接导体(2)分别成板状，所述第一连接导体(1)或所述第二连接导体(2)的一端成型有第一凸起(5)，所述第一凸起(5)的一侧形成第一凹槽(6)，所述第一凹槽(6)适合容置所述第二连接导体(2)或所述第一连接导体(1)。

8.根据权利要求1所述的电极引出端连接结构，其特征在于，

所述第一连接导体(1)和所述第二连接导体(2)分别成板状，所述第一连接导体(1)或所述第二连接导体(2)的一端成型有第二凸起(7)，所述第二凸起(7)的两侧分别形成第二凹槽(8)、第三凹槽(9)，所述第二凹槽(8)、所述第三凹槽(9)适合容置所述第二连接导体(2)或所述第一连接导体(1)。

9.一种电池模组，其特征在于，包括

权利要求1-8中任一项所述的电极引出端连接结构(100)；

多个电池(10)，每个所述正极电极引出端与所述第一连接导体(1)连接，每个所述负极电极引出端与所述第二连接导体(2)连接。

10.一种电池箱，其特征在于，包括

壳体；

至少两个权利要求9所述的电池模组(200)，容置于所述壳体内。