[發明專利]電池單元互連系統

有效

• 申請號: 200980119414.3
• 申請日: 2009-06-25
• 公開（公告）號: CN102047470A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發明（設計）人: 夸克·湯姆;威廉姆·克廷;凱利·克布爾
• 申請（專利權）人: 株式會社LG化學
• 主分類號: H01M2/20
• 分類號: H01M2/20;H01M2/30
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 張煥生;謝麗娜

技術領域

本發明主要涉及電池，并且更具體地涉及一種用于使多個電池單元互連的互連系統。

背景技術

使用諸如汽油和柴油的化石燃料的車輛會產生通常包括各種污染物的廢氣。將可充電和放電的儲存電池組或二次電池用作車輛電源的技術，作為一種解決上述問題的方法已經得到了廣泛的關注。從而研制出僅使用電池工作的電動車輛(EV)和將電池和常規內燃機一起使用的混合動力電動車輛，且一些目前已經商用。各種鎳金屬氫化物(NiMH)的二次電池已經廣泛用作EV和HEV應用中的電源。然而，最近提出了使用鋰離子電池，具體而言是鋰聚合物二次電池。

對于將用作電源的這些二次電池組，需要高輸出和大容量。出于此原因，這些電池通常由多個小電池單元(單元電池)構成，單元電池彼此串聯或并聯地互連來形成電池模塊。互連多個電池模塊以獲得具有所期望的輸出和容量特征的電池組。

為了在各種應用中使用上述類型的電池組，在這些應用當中，與電池組有電力交流的裝置要進行運動，舉例來說，例如，各種機動車輛、飛行器、船舶、火車等，通常所期望的是建立起耐用的電池單元互連件，其可用于電互連單個電池組模塊內、或電池組模塊之間或兩者情形的多個電池單元，且在模塊之間提供電互連來形成電池組。耐用的電池單元互連必須在制造和工作環境中提供適合的電互連和電接觸，該制造和工作環境可包括與車輛或船舶的安裝或運動相關的各種力和力矩，以及可引起各種形式的腐蝕和其它降解過程的溫度極限和大氣污染。盡管已經提出了用于使單個電池單元互連的一些互連件，但電池單元電極的性質，如它們的大小、形狀、間距、電極材料、材料特征等，以及電池單元的性質，如它們的大小、形狀、電池間距、電池內和電池間的電極間距等，是隨新電池單元構造和材料的發展而不斷且快速地變化的。因此，所期望的是研發出用于可在上述類型的電池模塊和電池組中使用的電池單元的互連件。

發明內容

總的來說，本發明提供了柔性且適應于使多個電池單元互連的電池單元互連系統。本發明的電池組互連系統是可伸縮的，且可構造成用以解決不斷且快速變化的電池單元構造和材料，這可以改變電池單元電極的性質，如它們的大小、形狀、間距、電極材料、材料特性等，以及電池單元的性質，如它們的大小、形狀、電池間距、電池內和電池間的電極間距等。該互連系統可在多個電池的數目可變的情況下使多個電池單元互連。

該電池單元互連系統的示例性實施例包括傳導性互連件，其具有第一終結端和第二終結端，該第一終結端偏離第二終結端且由中間部分與其分開；布置在第一終結端和第二終結端的每個上的一對間隔開的螺紋桿件；以及，在中間部分上布置在傳導性互連件外表面上的絕緣套管。該系統還包括一對V形傳導性端子線夾，每個端子線夾具有一對交叉支腿，每個支腿均具有位于其上的接觸面；以及，布置在支腿交叉點處的一對間隔開的開孔，每個V形端子線夾用來通過間隔開的開孔的相應一些布置在間隔開的桿件的相應一些上。該系統還包括用于布置在每個螺紋桿件上的多個螺紋螺母，其中，端子線夾用于通過將接觸面壓迫接合到傳導性互連件外表面來夾持多個電池單元的電極。

該互連系統可提供的是，傳導性互連件具有S形。

該互連系統還可提供的是，傳導性互連件包括鋁或銅。

該互連系統還可提供的是，V形端子線夾包括鋁或銅。

該互連系統還可構造成每個V形端子線夾均在交叉支腿頂端具有平面，該平面包括間隔開的開孔。

該互連系統還可提供的是，傳導性互連件大致為圓柱形。

還可構造該互連系統使得第一終結端和第二終結端分別具有平面，其中，相應的成對的螺紋桿件布置在該平面上，且延伸穿過傳導性互連件。

還可構造該互連系統使得偏離使第一終結端分開一定偏離距離，且傳導性互連件具有一定長度，其中，該長度大于偏離差。互連系統還可構造成使得長度對偏離距離的比大于2。