CN208622795U - 输出极组件、电池模组及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种输出极组件、电池模组及电池包。输出极组件包括第一铝连接片以及第二铜连接片。第一铝连接片包括：电极连接部、弯折部以及外接部。第二铜连接片固定于第一铝连接片的外接部。电池模组包括多个电池以及输出极组件，各电池包括电极端子，第一铝连接片的电极连接部电连接于电极端子，第一铝连接片的外接部向电池外侧延伸且外接部设有第一连接孔，第二铜连接片设有第二连接孔并与第一连接孔相对应。电池包包括：多个前述的电池模组；导电连接条，设置于相邻两个电池模组之间，设有通孔；固定件，穿过输出极组件的第一连接孔和第二连接孔、导电连接条上的通孔而将相邻两个电池模组电连接。

Description

输出极组件、电池模组及电池包

技术领域

本实用新型涉及电池领域，尤其涉及一种输出极组件、电池模组及电池包。

背景技术

多个电池串并联组装成电池模组，电池模组与电池模组电连接组装成电池包。电池模组的输出极组件的一端与电池的电极端子焊接连接，输出极组件的另一端与电池模组间的铜条和螺栓连接以实现电池模组与电池模组之间的电连接，输出极组件的两端对材料性能要求不同，与电池的电极端子连接端期望为铝材，与电池模组间的铜条连接端期望是对螺栓敏感的材料，例如铜材。为了实现对输出极组件两端的不同材料要求，传统电池模组的输出极组件以铜基板作为主体，在铜基板表面的与电池的电极端子电连接的位置处焊接铝片，从而实现电极组件的与电池的电极端子连接的一端为铝材，与锁螺栓连接的一端为铜材，且铝材与铜基板通过焊接连接，焊接方式采用超声波搭接焊连接。然而通过超声波搭接焊形成的这种输出极组件厚度大(即，铜基板的在与电极端子电连接的位置增加了铝材的厚度)，影响电池模组的整体高度，且输出极组件的主体为铜基板，成本高，重量大。

实用新型内容

鉴于背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种输出极组件、电池模组及电池包，其能够降低输出极组件的厚度，进而降低电池模组的整体高度，并降低电池模组的总体重量，提高电池模组的能量密度。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种输出极组件，其包括：第一铝连接片以及第二铜连接片。第一铝连接片包括：电极连接部，用于电连接于电池模组的电极端子；弯折部，连接于电极连接部并由电极连接部的一侧向下弯折并延伸；外接部，连接于弯折部并从弯折部的下端向背离电极连接部的方向弯折并延伸。第二铜连接片固定于第一铝连接片的外接部，用于与外部电气设备电连接。

在输出极组件的一实施例中，第一铝连接片的外接部的厚度方向设有收容槽，第二铜连接片收容并固定于收容槽中。

在输出极组件的一实施例中，收容槽包括：下收容槽，从外接部的厚度方向的下表面向上凹入；第二铜连接片收容并固定于下收容槽中。

在输出极组件的一实施例中，收容槽还包括：上收容槽，从外接部的厚度方向的上表面向下凹入；第二铜连接片在数量上设为两个，两个第二铜连接片分别收容并固定于下收容槽和上收容槽中。

在输出极组件的一实施例中，第二铜连接片的沿厚度方向的外表面与第一铝连接片的外接部的厚度方向的表面平齐。

在输出极组件的一实施例中，第一铝连接片的外接部设有沿厚度方向贯通的第一连接孔；第二铜连接片设有沿厚度方向贯通的第二连接孔，并与第一连接孔相对应。

为了实现上述目的，本实用新型还提供了一种电池模组，其包括多个电池以及上述的输出极组件。各电池包括电极端子。输出极组件的第一铝连接片的电极连接部电连接于多个电池中的用作输出极的电极端子，第一铝连接片的弯折部沿电池的外侧向下延伸，第一铝连接片的外接部向电池外侧延伸且外接部设有沿厚度方向贯通的第一连接孔，第二铜连接片设有沿厚度方向贯通的第二连接孔并与第一连接孔相对应。

为了实现上述目的，本实用新型还提供了一种电池包，其包括：上述的多个电池模组；导电连接条，设置于相邻两个电池模组之间，设有沿厚度方向贯通的通孔；固定件，穿过对应的电池模组的输出极组件的第一连接孔和第二连接孔、导电连接条上的通孔而将相邻两个电池模组电连接。

在电池包的一实施例中，固定件包括：螺栓和螺母。螺栓包括：头部，以及螺杆，连接于头部。其中，螺栓由下向上穿过第二连接孔、第一连接孔以及通孔，螺母螺接固定于螺栓的螺杆，且至少螺栓的头部接触第二铜连接片的表面。

在电池包的一实施例中，第二铜连接片的横截面积不小于螺杆的头部的横截面积。

本实用新型的有益效果如下：在本申请中，输出极组件以第一铝连接片作为主体，并在第一铝连接片的外接部固定第二铜连接片，降低了电池模组的总体重量。此外，输出极组件直接采用第一铝连接片的电极连接部电连接于电池模组的电极端子，减薄了输出极组件与电极端子的电连接位置的厚度，由此降低了电池模组的整体高度，从而使得电池可以制作得更高，增加了电池的电解液的容量，由此提高了电池模组的能量密度。

附图说明

图1是根据本实用新型的电池包的立体示意图。

图2是根据本实用新型的电池模组的示意图。

图3是图2中的电池的立体图。

图4是图3的分解示意图。

图5是根据本实用新型的输出极组件的一实施例的立体图。

图6是根据本实用新型的输出极组件的另一实施例的立体图。

图7是图6的分解图。

其中，附图标记说明如下：

1电池模组 G收容槽

11电池 G1下收容槽

111电极端子 G2上收容槽

112顶盖片 1213弯折部

113壳体 H4中空部

1131开口 122第二连接片

1132收容空间 H2第二连接孔

114电极组件 13端板

115极耳 14导电连接片

116转接片 2铜导电连接条

12输出极组件 H3通孔

121第一铝连接片 3固定件

1211电极连接部 31螺栓

P1定位孔 311螺杆

1212外接部 32螺母

H1第一连接孔 T厚度方向

具体实施方式

附图示出本实用新型的实施例，且将理解的是，所公开的实施例仅仅是本实用新型的示例，本实用新型可以以各种形式实施，因此，本文公开的具体细节不应被解释为限制，而是仅作为权利要求的基础且作为表示性的基础用于教导本领域普通技术人员以各种方式实施本实用新型。

此外，诸如上、下、左、右、前和后等用于说明本实施例中的电池包、电池模组和输出极组件的各构件的操作和构造的指示方向的表述不是绝对的而是相对的，且尽管当电池包、电池模组和输出极组件的各构件处于图中所示的位置时这些指示是恰当的，但是当这些位置改变时，这些方向应有不同的解释，以对应所述改变。

图1是根据本实用新型的电池包的立体示意图。图2是根据本实用新型的电池模组的示意图。图3是图2中的电池的立体图。图4是图3的分解示意图。

根据本实用新型的电池包包括多个电池模组1、导电连接条2以及固定件3。

各电池模组1包括多个电池11以及输出极组件12。电池模组1还可包括：两个端板13以及多个导电连接片14。

多个电池11并排布置。各电池11包括：顶盖片112；以及电极端子111，上部突出于顶盖片112。具体地，顶盖片112具有安装孔(未示出)，电极端子111安装于顶盖片112的安装孔。电池11还包括：壳体113，具有敞开的开口1131和内部的收容空间1132，顶盖片112与壳体113的开口1131密封接合；电极组件114，收容于壳体113的收容空间1132；极耳115，位于壳体113的收容空间1132内并电连接于电极组件114；以及转接片116，位于壳体113的收容空间1132内，并将极耳115和电极端子111的下部电连接。电极组件114包括极性相反的极片(未示出)以及隔离膜(未示出)，极片包括集流体和设置在集流体上的活性物质层。电极组件114可以采用卷绕方式或叠片方式成型。各电池11的电极组件114的数量不受限制，不限于图4所示的两个，可以为一个或超过两个。收容空间1132内可注入电解液。极耳115可以单独焊接于对应的极片或者与对应的极片一体成型。

图5是根据本实用新型的输出极组件的一实施例的立体图。图6是根据本实用新型的输出极组件的另一实施例的立体图。图7是图6的分解图。

输出极组件12包括第一铝连接片121和第二铜连接片122。

第一铝连接片121包括：电极连接部1211；弯折部1213，连接于电极连接部1211并由电极连接部1211的一侧向下弯折并延伸；外接部1212，连接于弯折部1213并从弯折部1213的下端向背离电极连接部1211的方向弯折并延伸。第二铜连接片122固定于第一铝连接片121的外接部1212。

输出极组件12的第一铝连接片121的电极连接部1211电连接于多个电池11中的用作输出极的电极端子111。在一实施例中，电极连接部1211激光焊接于电池模组1的电极端子111。

进一步地，第一铝连接片121的电极连接部1211设有定位孔P1，当电极连接部1211激光焊接于对应的电池11的电极端子111时，定位孔P1能够起到定位作用，从而保证在焊接过程中电极连接部1211与对应的电极端子111的相对位置的稳定。

本实用新型的输出极组件12是以第一铝连接片121作为主体，并在第一铝连接片121的外接部1212固定第二铜连片122，这种设计相比于现有技术的以铜片作为主体并在铜片的与电极端子111连接部位的表面焊接铝片(采用超声波焊接进行铜铝转接焊)，降低了输出极组件12的制造成本，同时降低了输出极组件12的总体重量。此外，在现有技术的电池模组中，铜片在与对应的电极端子111电连接时，铜片的与电极端子111连接部位的表面需要采用超声波焊接的方式来焊接铝片(增加了铜片的电极端子111连接部位的厚度)，然后将铝片与对应的电极端子111电连接，这种连接方式增加电池模组1的整体高度，与现有技术的这种连接方式相比，本实用新型的输出极组件12直接采用第一铝连接片121的电极连接部1211电连接于电池模组1的电极端子111，减薄了输出极组件12与电极端子111的电连接位置的厚度，降低了电池模组1的整体高度，从而使得电池11可以制作得更高，增加了电池11的电解液的容量，由此提高了电池模组1的能量密度。

第一铝连接片121的外接部1212向电池11外侧延伸且外接部1212设有沿厚度方向T贯通的第一连接孔H1。

第一铝连接片121的外接部1212的厚度方向T还可设有收容槽G，第二铜连接片122收容并固定于收容槽G中。

具体地，收容槽G的设置有多种形式，在一实施例中，收容槽G包括：下收容槽G1，从外接部1212的厚度方向T的下表面向上凹入；其中，第二铜连接片122收容并固定于下收容槽G1中(如图5所示)。

在另一实施例中，收容槽G还包括：上收容槽G2，从外接部1212的厚度方向T的上表面向下凹入；第二铜连接片122在数量上设为两个，两个第二铜连接片122分别收容并固定于下收容槽G1和上收容槽G2中(如图6和图7所示)。

相比于直接固定于外接部1212的表面，第二铜连接片122固定于收容槽G的设计减薄了输出极组件12的输出端的厚度。为电池模组1节约了空间。

在上述的收容槽G的两个实施例中，优选地，第二铜连接片122的沿厚度方向T的外表面与第一铝连接片121的外接部1212的厚度方向T的表面平齐。由此进一步减薄了输出极组件12的输出端的厚度。

优选地，第二铜连接片122的厚度T为0.2mm-0.5mm。第二铜连接片122通过压力焊固定于第一铝连接片121的外接部1212。具体地，第二铜连接片122可以通过电磁脉冲焊或爆炸焊固定于外接部1212。

第一铝连接片121的弯折部1213沿电池11的外侧向下延伸，且弯折部1213设有贯通的中空部H4。这一设计既能节省材料又能降低输出极组件12的整体重量。

第二铜连接片122设有沿厚度方向T贯通的第二连接孔H2，并与第一连接孔H1相对应。

两个端板13设置于多个电池11的排列方向的两侧。各导电连接片14电连接于相邻电池11的相邻电极端子111。

如图1和图2所示，导电连接条2设置于相邻两个电池模组1之间，设有沿厚度方向T贯通的通孔H3。

固定件3穿过对应的电池模组1的输出极组件12的第一铝连接片121的第一连接孔H1和第二铜连接片122的第二连接孔H2、导电连接条2上的通孔H3而将相邻两个电池模组1电连接。

在一实施例中，导电连接条2为铜条。

固定件3可以有多种形式，在一实施例中，固定件3包括：螺栓31和螺母32。螺栓31包括：头部(未示出)，以及螺杆311，连接于头部。其中，螺栓31由下向上穿过第二连接孔H2、第一连接孔H1以及通孔H3，螺母32螺接固定于螺栓31的螺杆311，且至少螺栓31的头部接触第二铜连接片122的表面。

采用螺栓31和螺母32进行电连接并固定时，螺栓31和螺母32锁紧时存在锁紧力，由于铜材料相对于铝材料硬度高，而螺栓31的头部与第二铜连接片122的表面直接接触或者螺母32与导电连接条2的表面直接接触，使得锁紧力作用在第二铜连接片122或导电连接条2上，避免了螺栓31的头部或螺母32的作用力直接施加于第一铝连接片121的外接部1212(铝材料较软，长时间受到锁紧力的作用会发生蠕变效应)，有效消除了第一铝连接片121的外接部1212与固定件3的固定部位发生蠕变(固体材料在保持应力不变的条件下，应变随时间延长而增加的现象。)问题，同时能够实现良好的导电效果。当然还可以采用其它形式的固定件3将导电连接条2与输出极组件12的输出端进行连接固定。

具体地，在一实施例中，当导电连接条2的横截面积大于螺母32的横截面积时，外接部1212仅需设置下收容槽G1，第二铜连接片122收容并固定于下收容槽G1中(如图5所示)；螺栓31的头部压靠在第二铜连接片122的表面，螺母32压靠在导电连接条2的表面。从而当采用螺栓31和螺母32进行电连接时，既能对导电连接条2和第二铜连接片122的电连接起到良好的导电作用，又能通过导电连接条2和第二铜连接片122有效消除由于螺栓31、螺母32的锁紧力的作用而引起的第一铝连接片121的外接部1212的压蠕变问题。

在另一实施例中，当导电连接条2的横截面积小于螺母32的横截面积时，外接部1212上下分别设有上收容槽G2和下收容槽G1，两个第二铜连接片122分别固定于上收容槽G2和下收容槽G1中，螺栓31的头部压靠在位于下侧的第二铜连接片122的表面，螺母32压靠在导电连接条2的表面。同样地，当采用螺栓31和螺母32进行电连接并锁紧时，位于下侧的第二铜连接片122能够消除来自螺栓31的头部引起的压蠕变问题，而位于上侧的第二铜连接片122能够消除经由螺母32传递给导电连接条2的力所引起的压蠕变问题。

优选地，第二铜连接片122的横截面积不小于螺栓31的头部的横截面积。从而防止输出极组件12的外接部1212发生蠕变。

上面详细的说明描述多个示范性实施例，但本文不意欲限制到明确公开的组合。因此，除非另有说明，本文所公开的各种特征可以组合在一起而形成出于简明目的而未示出的多个另外组合。

Claims (10)

1.一种输出极组件(12)，其特征在于，包括：

第一铝连接片(121)，包括：

电极连接部(1211)，用于电连接于电池模组(1)的电极端子(111)；

弯折部(1213)，连接于电极连接部(1211)并由电极连接部(1211)的一侧向下弯折并延伸；

外接部(1212)，连接于弯折部(1213)并从弯折部(1213)的下端向背离电极连接部(1211)的方向弯折并延伸；

第二铜连接片(122)，固定于第一铝连接片(121)的外接部(1212)，用于与外部电气设备电连接。

2.根据权利要求1所述的输出极组件(12)，其特征在于，第一铝连接片(121)的外接部(1212)的厚度方向(T)设有收容槽(G)，第二铜连接片(122)收容并固定于收容槽(G)中。

3.根据权利要求2所述的输出极组件(12)，其特征在于，

收容槽(G)包括：下收容槽(G1)，从外接部(1212)的厚度方向(T)的下表面向上凹入；

第二铜连接片(122)收容并固定于下收容槽(G1)中。

4.根据权利要求3所述的输出极组件(12)，其特征在于，

收容槽(G)还包括：上收容槽(G2)，从外接部(1212)的厚度方向(T)的上表面向下凹入；

第二铜连接片(122)在数量上设为两个，两个第二铜连接片(122)分别收容并固定于下收容槽(G1)和上收容槽(G2)中。

5.根据权利要求3或4所述的输出极组件(12)，其特征在于，第二铜连接片(122)的沿厚度方向(T)的外表面与第一铝连接片(121)的外接部(1212)的厚度方向(T)的表面平齐。

6.根据权利要求1所述的输出极组件(12)，其特征在于，

第一铝连接片(121)的外接部(1212)设有沿厚度方向(T)贯通的第一连接孔(H1)；

第二铜连接片(122)设有沿厚度方向(T)贯通的第二连接孔(H2)，并与第一连接孔(H1)相对应。

7.一种电池模组(1)，包括多个电池(11)，各电池(11)包括电极端子(111)，其特征在于，

电池模组(1)还包括根据权利要求1-5中任一项所述的输出极组件(12)，输出极组件(12)的第一铝连接片(121)的电极连接部(1211)电连接于多个电池(11)中的用作输出极的电极端子(111)，第一铝连接片(121)的弯折部(1213)沿电池(11)的外侧向下延伸，第一铝连接片(121)的外接部(1212)向电池(11)外侧延伸且外接部(1212)设有沿厚度方向(T)贯通的第一连接孔(H1)，第二铜连接片(122)设有沿厚度方向(T)贯通的第二连接孔(H2)并与第一连接孔(H1)相对应。

8.一种电池包，其特征在于，包括：

多个根据权利要求7所述的电池模组(1)；

导电连接条(2)，设置于相邻两个电池模组(1)之间，设有沿厚度方向(T)贯通的通孔(H3)；

固定件(3)，穿过对应的电池模组(1)的输出极组件(12)的第一连接孔(H1)和第二连接孔(H2)、导电连接条(2)上的通孔(H3)而将相邻两个电池模组(1)电连接。

9.根据权利要求8所述的电池包，其特征在于，

固定件(3)包括：

螺栓(31)，包括：头部，以及螺杆(311)，连接于头部；

螺母(32)；

其中，螺栓(31)由下向上穿过第二连接孔(H2)、第一连接孔(H1)以及通孔(H3)，螺母(32)螺接固定于螺栓(31)的螺杆(311)，且至少螺栓(31)的头部接触第二铜连接片(122)的表面。

10.根据权利要求9所述的电池包，其特征在于，第二铜连接片(122)的横截面积不小于螺杆(311)的头部的横截面积。