CN214625307U - 聚合物锂离子电池组连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种聚合物锂离子电池组连接结构，包括电池组和以及设置于电池组顶部的连接板，所述电池组包括偶数个电芯，各电芯均在顶部设有正极极耳和负极极耳，所述电芯沿厚度方向堆叠每两个形成一对，多对电芯沿厚度方向依次堆叠，所述连接板在沿电芯宽度方向的两侧分别设有正极导电片和负极导电片，各正极导电片与各对电芯对应且与其两正极极耳连接，各负极导电片与各对电芯对应且与其两负极极耳连接；所述连接板上还设有多个导电连接片。本实用新型所有电芯的正极极耳均在同侧，负极极耳均在另一侧，电芯堆叠时正极与负极均为同侧放置，可有效降低电池组装过程中电芯短路机率，降低损耗，提高电池组的装配安全性能。

Description

聚合物锂离子电池组连接结构

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池组，具体地指一种聚合物锂离子电池组连接结构。

背景技术

现有的聚合物电芯十分轻薄，外壳为铝塑膜材料，极耳为薄片式金属材料，装配时工艺要求较高。公开号为CN203674327U的实用新型专公开了一种具有连接板的锂离子聚合物软包电池组，在电池组顶部固定有连接板，连接板上开设极耳槽，每个电池单体的正极极耳和负极极耳均从对应的极耳槽内伸出，相邻两个电池单体中的相邻正极极耳与负极极耳通过电阻焊连接在一起，使所有电池单体串联。如图1所示，该专利中所有电芯1沿厚度方向叠加时相邻电芯1间正负极需在左右两侧交错设置(异侧设置)，然而薄片状的极耳易变形，若组装过程中两相邻单体本该断开一端的正负极耳连在一起，则直接造成电芯短路。所以此结构工艺要求高，安全性较差，易产生电芯损耗，而且仅能实现电芯的串联，无法形成并联。

因此，需要开发出一种结构简单、操作方便、可实现电芯串并联、工艺安全性能良好的聚合物锂离子电池组连接结构。

发明内容

本实用新型的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种结构简单、操作方便、可实现电芯串并联、安全性能良好的锂离子电池组连接结构。

本实用新型的技术方案为：一种聚合物锂离子电池组连接结构，包括电池组和以及设置于电池组顶部的连接板，所述电池组包括偶数个电芯，各电芯均在顶部设有正极极耳和负极极耳，

其特征在于：所述电芯沿厚度方向堆叠每两个形成一对，多对电芯沿厚度方向依次堆叠，所述连接板在沿电芯宽度方向的两侧分别设有正极导电片和负极导电片，多个正极导电片、多个负极导电片均为沿电芯厚度方向间隔设置，各正极导电片与各对电芯对应且与其两正极极耳连接，各负极导电片与各对电芯对应且与其两负极极耳连接；

所述连接板上还设有多个导电连接片，各导电连接片将各对电芯对应的正极导电片与沿堆叠方向的下一对电芯对应的负极导电片连接或将各对电芯对应的负极导电片与沿堆叠方向的下一对电芯对应的正极导电片连接。

优选的，所述正极导电片为矩形片且以电芯宽度方向为长边方向，所述连接板在临近各正极导电片的两长边处均对应开设正极通槽，各对电芯的两正极极耳分别穿过两正极通槽与正极导电片间焊接。

进一步的，各对电芯的两正极极耳穿过两正极通槽后相对朝正极导电片弯折，两正极极耳端部重叠且与正极导电片焊接。

优选的，所述负极导电片为矩形片且以电芯宽度方向为长边方向，所述连接板在临近各负极导电片的两长边处均对应开设负极通槽，各对电芯的两负极极耳分别穿过两负极通槽与负极导电片间焊接。

进一步的，各对电芯的两负极极耳穿过两负极通槽后相对朝负极导电片弯折，两负极极耳端部重叠且与负极导电片焊接。

优选的，所有电芯的正极极耳设置于宽度方向同一侧与正极导电片对应，所有电芯的负极极耳设置于宽度方向另一侧与负极导电片对应。

优选的，所述连接板上各对电芯对应的正极导电片、负极导电片沿电芯宽度方向相对。

进一步的，所有导电连接片平行设置。

进一步的，各导电连接片与其连接的正极导电片、负极导电片一体成型。

优选的所述电芯为8个，所述正极导电片、负极导电片均为4个。

本实用新型的有益效果为：

1.所有电芯的正极极耳均在同侧与正极导电片对应，负极极耳均在另一侧与负极导电片对应，电芯堆叠时正极与负极均为同侧放置，因此即使组装过程中两相邻单体本该断开一端的两正极极耳连在一起或两负极极耳连在一起，电芯间也是形成并联，可有效降低电池组装过程中电芯短路机率，降低因此产生的损耗，提高电池组的装配工艺安全性能。

2.各对电芯通过一个正极导电片、一个负极导电片内部形成并联，各相邻对电芯间通过导电连接片形成串联，结构简单，操作方便，实现电芯串并联。

3.正极导电片、负极导电片、导电连接片一体成型且可都采用镍片材质，可有效的改善串联连接中的连接内阻一致性，增加电池组的载流能力。

4.焊接工艺可多种选择：如锡焊、点焊、超声波焊。

附图说明

图1为现有技术中电芯叠加时正负极位置示意图

图2为本实用新型中连接板结构示意图

图3为电芯与连接板装配示意图

图4为电芯与连接板连接结构示意图

其中：1-电芯2-连接板3-正极极耳4-负极极耳5-正极导电片6-负极导电片7-导电连接片8-正极通槽9-负极通槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1所示，现有技术中电芯叠加时正负极交错设置，已在背景技术中作了详细说明，于此不再赘述。

如图2-4所示，本实用新型提供一种聚合物锂离子电池组连接结构，包括电池组和以及设置于电池组顶部的连接板2，电池组包括偶数个电芯1，各电芯1均在顶部设有正极极耳3和负极极耳4，电芯1沿厚度方向堆叠每两个形成一对，多对电芯1沿厚度方向依次堆叠，连接板2在沿电芯1宽度方向的两侧分别设有正极导电片5和负极导电片6，多个正极导电片5、多个负极导电片6均为沿电芯厚度方向间隔设置，各正极导电片5与各对电芯1对应且与其两正极极耳3连接，各负极导电片6与各对电芯1对应且与其两负极极耳4连接；连接板2上还设有多个导电连接片7，各导电连接片7将各对电芯1对应的正极导电片5与沿堆叠方向的下一对电芯1对应的负极导电片6连接或将各对电芯1对应的负极导电片6与沿堆叠方向的下一对电芯1对应的正极导电片5连接。本实施例中，电芯宽度方向为图3中电芯顶面长边方向，电芯厚度方向为图3中电芯顶面短边方向，以电芯宽度方向两侧为左右两侧。

正极导电片5为矩形片且矩形片以电芯宽度方向为长边方向，连接板2在临近各正极导电片5的两长边处均对应开设正极通槽8，各对电芯1的两正极极耳3分别穿过两正极通槽8后相对朝正极导电片5弯折，两正极极耳3端部重叠将正极导电片5覆盖，两正极极耳3与正极导电片5间焊接，焊接方式可灵活采用锡焊、点焊或超声波焊。本实施例中，正极通槽8紧贴正极导电片5的长边沿边缘轮廓开设，连接板2在每个正极导电片5的两个长边处都开设正极通槽8，刚好与每对电芯1的两正极极耳3位置对应。

负极导电片6为矩形片且矩形片以电芯宽度方向为长边方向，连接板2在临近各负极导电片6的两长边处均对应开设负极通槽9，各对电芯1的两负极极耳4分别穿过两负极通槽9后相对朝负极导电片6弯折，两负极极耳4端部重叠将负极导电片6覆盖，两负极极耳4与负极导电片6间焊接，焊接方式可灵活采用锡焊、点焊或超声波焊。本实施例中，负极通槽9紧贴负极导电片6的长边沿边缘轮廓开设，连接板2在每个负极导电片6在两个长边处都开设了负极通槽9，刚好与每对电芯1的两负极极耳4位置对应。

正极通槽8、负极通槽9均为连接板2上的竖向通槽，可直接竖向开设，对于位于连接板2上沿电芯厚度方向端部的正极通槽8、负极通槽9，也可以直接从连接板2端部边缘内凹形成。

本实施例中，正极导电片5、负极导电片6分别设置于连接板2左右两侧。因此所有电芯1的正极极耳3均设置于宽度方向同一侧(左侧)与正极导电片5对应，所有电芯1的负极极耳4设置于宽度方向另一侧(右侧)与负极导电片6对应。连接板2上各对电芯1对应的正极导电片5、负极导电片6为沿电芯宽度方向相对，即左右相对设置。

本实施例中电芯1为8个，共形成4对电芯，正极导电片5、负极导电片6均为4个。各对电芯沿图4中从右上至左下方向进行堆叠，除第一对电芯对应的正极导电片5和第四对电芯对应的负极导电片6外，三个导电连接片7分别将第一对电芯对应的负极导电片6和第二对电芯对应的正极导电片5、第二对电芯对应的负极导电片6和第三对电芯对应的正极导电片5、第三对电芯对应的负极导电片6和第四对电芯对应的正极导电片5连接。三个导电连接片7平行设置，各导电连接片7与其连接的正极导电片5、负极导电片6一体成型。

本实施例中，连接板2为现有的PCB板，正极导电片5、负极导电片6、导电连接片7均为镍片，可有效的改善串联连接中的连接内阻一致性，增加电池组的载流能力。

本实用新型的工作原理为：

堆叠时所有电芯1的正极极耳3均在左侧与正极导电片5对应，所有电芯1的负极极耳4均在右侧与负极导电片6对应，因此电芯堆叠时其正极与负极均为同侧放置，可有效降低电池组装过程中电芯短路机率，降低损耗。各对电芯1的两正极极耳3与一个正极导电片5连接、两负极极耳4与一个负极导电片6连接，使两个电芯1形成并联，各相邻对电芯1间通过导电连接片7将正极导电片和负极导电片连接从而形成串联，简单高效实现电芯间的串并联。

Claims (10)

1.一种聚合物锂离子电池组连接结构，包括电池组和以及设置于电池组顶部的连接板(2)，所述电池组包括偶数个电芯(1)，各电芯(1)均在顶部设有正极极耳(3)和负极极耳(4)，

其特征在于：所述电芯(1)沿厚度方向堆叠每两个形成一对，多对电芯(1)沿厚度方向依次堆叠，所述连接板(2)在沿电芯(1)宽度方向的两侧分别设有正极导电片(5)和负极导电片(6)，多个正极导电片(5)、多个负极导电片(6)均为沿电芯厚度方向间隔设置，各正极导电片(5)与各对电芯(1)对应且与其两正极极耳(3)连接，各负极导电片(6)与各对电芯(1)对应且与其两负极极耳(4)连接；

所述连接板(2)上还设有多个导电连接片(7)，各导电连接片(7)将各对电芯(1)对应的正极导电片(5)与沿堆叠方向的下一对电芯(1)对应的负极导电片(6)连接或将各对电芯(1)对应的负极导电片(6)与沿堆叠方向的下一对电芯(1)对应的正极导电片(5)连接。

2.如权利要求1所述的聚合物锂离子电池组连接结构，其特征在于：所述正极导电片(5)为矩形片且以电芯宽度方向为长边方向，所述连接板(2)在临近各正极导电片(5)的两长边处均对应开设正极通槽(8)，各对电芯(1)的两正极极耳(3)分别穿过两正极通槽(8)与正极导电片(5)间焊接。

3.如权利要求2所述的聚合物锂离子电池组连接结构，其特征在于：各对电芯(1)的两正极极耳(3)穿过两正极通槽(8)后相对朝正极导电片(5)弯折，两正极极耳(3)端部重叠且与正极导电片(5)焊接。

4.如权利要求1所述的聚合物锂离子电池组连接结构，其特征在于：所述负极导电片(6)为矩形片且以电芯宽度方向为长边方向，所述连接板(2)在临近各负极导电片(6)的两长边处均对应开设负极通槽(9)，各对电芯(1)的两负极极耳(4)分别穿过两负极通槽(9)与负极导电片(6)间焊接。

5.如权利要求4所述的聚合物锂离子电池组连接结构，其特征在于：各对电芯(1)的两负极极耳(4)穿过两负极通槽(9)后相对朝负极导电片(6)弯折，两负极极耳(4)端部重叠且与负极导电片(6)焊接。

6.如权利要求1所述的聚合物锂离子电池组连接结构，其特征在于：所有电芯(1)的正极极耳(3)设置于宽度方向同一侧与正极导电片(5)对应，所有电芯(1)的负极极耳(4)设置于宽度方向另一侧与负极导电片(6)对应。

7.如权利要求1所述的聚合物锂离子电池组连接结构，其特征在于：所述连接板(2)上各对电芯(1)对应的正极导电片(5)、负极导电片(6)沿电芯宽度方向相对。

8.如权利要求7所述的聚合物锂离子电池组连接结构，其特征在于：所有导电连接片(7)平行设置。

9.如权利要求7所述的聚合物锂离子电池组连接结构，其特征在于：各导电连接片(7)与其连接的正极导电片(5)、负极导电片(6)一体成型。

10.如权利要求1所述的聚合物锂离子电池组连接结构，其特征在于：所述电芯(1)为8个，所述正极导电片(5)、负极导电片(6)均为4个。

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