[發明專利]采用覆層電連接的電池組組件

有效

• 申請號: 201110140296.3
• 申請日: 2011-05-27
• 公開（公告）號: CN102263224A
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發明（設計）人: D.J.卡索里
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: H01M2/30
• 分類號: H01M2/30;H01M2/26
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 姜云霞

相關申請的交叉引用

本申請有權要求2010年5月27日提交的、申請號為61/348,942的美國臨時專利申請的權益并要求其優先權，通過引用將其全部的公開內容并入本文。

技術領域

本公開涉及一種電池組組件，并且更具體地涉及采用覆層材料來電互連電池組組件中的多個電池單元端子。

背景技術

電池單元已經被認為是一種用于電動設備諸如像電動車輛的清潔、高效和對環境負責的電源。通常，設有多塊獨立的電池單元以提供足以運行電動設備的電量。多塊獨立的電池單元必須被物理地支撐和保護，并且在彼此之間以及與電動設備電連通。而且，經常需要在電池單元的充電和放電期間為電池單元提供冷卻并給電池單元通風。

電池組組件通常被設置用于支撐和保護多塊電池單元并且有助于將獨立的電池單元設置為在彼此之間以及與相關的電動設備電連通。電池單元例如方形鋰離子電池單元被獨立地成形為具有與正極和負極連接片相對應的第一和第二連接片，連接片從電池單元外緣伸出以準備用于與相鄰電池單元串聯或并聯的電互連。第一和第二連接片還被用作電池組組件內的機械連接以在組裝組件之前和期間用于穩定電池單元的位置。希望以30微歐數量級的低電阻連接將相鄰的獨立電池單元彼此機械連接和電連接在一起。

在某些應用中，電池連接片由不同的金屬構成。例如，第一連接片可以是銅或銅合金，而第二連接片可以是鋁或鋁合金。在以串聯結構互連時，銅連接片必須被電連接和機械連接至鋁連接片。

電池單元生產商在每一塊電池單元的鋁連接片上使用陽極化涂層來保護鋁連接片免受電池單元內的化學侵蝕。陽極化涂層是均勻的并且覆蓋包括從電池單元外緣伸出的電池接片外部在內的整個連接片。陽極化涂層是電絕緣體，為了有效地電互連至相鄰電池單元的連接片，必須要將陽極化涂層去除。根據現有技術，只有破壞性的連接方法例如電阻焊、激光焊、化學焊、超聲波焊接、釬焊和軟焊能夠去除陽極化涂層，從而提供低電阻的電連接，并且在相鄰電池單元的連接片之間提供堅固的機械連接。而且，只有破壞性的連接方法能夠電互連和機械互連由不同材料（例如鋁和銅）制成的電池單元連接片。因此，陽極化涂層限制了除破壞性連接方法以外的其他連接方法，從而阻止使用簡化電池組組件制造的連接方法。而且，破壞性連接方法不能提供可逆的接頭。希望研發出適用于陽極化涂層的簡化并且可能是可逆的連接技術。

破壞性連接技術也需要足夠的間隙和空間以在其中形成所需的不同金屬之間的接頭，并且經常必須要作為生產過程中的單獨的多個步驟來執行，這就增加了生產時間和復雜性。實現電池單元尺寸和電池組組件尺寸的減小可能會影響或者減小可用的間隙和空間，可能會降低破壞性連接技術的效率，并且可能會阻止在單一生產過程中完成多個電接頭，從而增加了生產時間。因此，也希望提供簡化和改進了電池組組件組裝過程的電池單元電互連和機械互連。

發明內容

根據和依照本發明，出人意料地公開了一種用于將由第一和第二材料構成的電池單元連接片連接在一起的組件，以形成更小、更加節約成本的電池互連。

在一個實施例中，一種電池組組件包括：具有由第一材料構成的第一電連接片的第一電池單元；具有由第二材料構成的第一電連接片的第二電池單元；以及具有由第一材料構成的第一表面和由第二材料構成的第二表面的金屬覆層連接端子，其中第一電池單元的第一電連接片被電連接至金屬覆層連接端子的第一表面，并且第二電池單元的第一電連接片被電連接至金屬覆層連接端子的第二表面。

在另一個實施例中，一種電池組組件包括：設置為層疊結構的多塊電池單元，每一塊電池單元都包括由第一材料構成的第一電連接片和由第二材料構成的第二電連接片；具有由第一材料構成的第一表面和由第二材料構成的第二表面的第一金屬覆層連接端子，其中多塊電池單元中的第一塊電池單元的第一電連接片被電連接至第一金屬覆層連接端子的第一表面，并且多塊電池單元中的第二塊電池單元的第二電連接片被電連接至第一金屬覆層連接端子的第二表面；以及具有由第一材料構成的第一表面和由第二材料構成的第二表面的第二金屬覆層連接端子，其中多塊電池單元中的第二塊電池單元的第一電連接片被電連接至第二金屬覆層連接端子的第一表面，并且多塊電池單元中的第三塊電池單元的第二電連接片被電連接至第二金屬覆層連接端子的第二表面，從而以串聯結構電連接多塊電池單元。