[實(shí)用新型]一種導(dǎo)電匯流板及基于無焊接技術(shù)的圓柱電池組

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720018348.2
• 申請(qǐng)日: 2017-01-08
• 公開（公告）號(hào): CN206471408U
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王偉力;陳洪圖;張柯;張一松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州波譜萊新能源科技有限公司
• 主分類號(hào): H01M2/26
• 分類號(hào): H01M2/26;H01M10/058
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙)33240
• 代理人: 王桂名

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種無焊接圓柱電池組合技術(shù)，特別適用于圓柱型電芯的無焊接的組。

背景技術(shù)

小容量的圓柱形鋰離子電池如18650，一致性好，工藝成熟，價(jià)格低廉而且相對(duì)安全可靠，在純電動(dòng)車等領(lǐng)域得到越來越廣泛的使用。然而將幾百甚至幾千只小容量的單體電芯通過串并聯(lián)組合成從幾個(gè)千瓦時(shí)到幾十甚至上百千瓦時(shí)的高容量的電池組,電芯組合連接是決定最終電池包能否安全可靠工作的關(guān)鍵。

在目前絕大多數(shù)的電池組合連接主要還是通過對(duì)電芯的點(diǎn)焊完成；最常見的焊接方式有電阻焊，激光焊或者超聲波焊。無論是那種焊接方式都是屬于金屬熱熔型焊接方式，局部焊點(diǎn)的高溫都有可能損傷電芯，盡管經(jīng)過多年的摸索研究電芯的熱熔式的焊接工藝已經(jīng)相對(duì)成熟，但是對(duì)電池內(nèi)部造成損傷還是難以從根本上杜絕，總是有一定數(shù)量的電芯被或者焊穿，或者損傷了電池外殼鍍層，或者由于焊接控制不當(dāng)造成電芯內(nèi)部損傷，而且問題的關(guān)鍵是至今還沒有一個(gè)有效可行的方法對(duì)焊接結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)。

鋰離子電池的再利用也是新能源領(lǐng)域的一大課題，如何將電動(dòng)車淘汰下來的電芯應(yīng)用到其它要求較低的應(yīng)用，以充分挖掘電芯的剩余價(jià)值，是減低電池系統(tǒng)成本的關(guān)鍵之一。此外，在多只電芯的組合應(yīng)用中，問題電芯總是其中少數(shù)，如何將個(gè)別的問題電芯取出替換，也是行業(yè)中一直廣泛關(guān)注的課題。但是，直接焊接電芯的組合方式無疑都很難做到上述兩點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型提供了一種新的圓柱形鋰離子電池的無焊接電池組，摒棄了電芯焊接工藝，使用凸爪形導(dǎo)電接觸彈片，通過所述彈片與電芯端面的物理接觸完成電芯與正負(fù)極匯流片的連接達(dá)到并聯(lián)的目的。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種導(dǎo)電匯流板，包括導(dǎo)電匯流板本體，所述導(dǎo)電匯流板本體上設(shè)有若干個(gè)凸爪形導(dǎo)電彈性接觸片，凸爪形導(dǎo)電彈性接觸片與導(dǎo)電匯流板本體固定。

優(yōu)選地，所述凸爪形導(dǎo)電彈性接觸片以鉚接或焊接與所述導(dǎo)電匯流板本體導(dǎo)電連接。

一種基于無焊接技術(shù)的圓柱電池組，由若干圓柱形電芯組成并聯(lián)電池組，所述電池組包括有上下兩片絕緣材料制成的用于固定電芯的上電芯支架和下電芯支架，上電芯支架的上方設(shè)有正電極導(dǎo)電匯流板，下電芯支架的下方設(shè)有負(fù)電極導(dǎo)電匯流板；所述正電極導(dǎo)電匯流板的下方設(shè)有若干個(gè)凸爪形導(dǎo)電彈性接觸片，所述上電池支架上設(shè)有通孔使得彈性接觸片的凸爪可以透過所述通孔與電芯的正電極接觸；所述負(fù)電極導(dǎo)電匯流板的上方設(shè)有若干個(gè)凸爪形導(dǎo)電彈性接觸片，所述下電池支架上設(shè)有通孔使得彈性接觸片的凸爪可以透過所述通孔與電芯的負(fù)電極接觸，上電芯支架與下電芯支架之間固定。

優(yōu)選地，所述的上電芯支架與下電芯支架通過螺栓螺母固定。

優(yōu)選地，所述凸爪形導(dǎo)電彈性接觸片的瓣數(shù)為3～8。

優(yōu)選地，所述凸爪形導(dǎo)電彈性接觸片的瓣數(shù)為6。

優(yōu)選地，所述凸爪形導(dǎo)電彈性接觸片以鉚接或焊接與所述導(dǎo)電匯流板導(dǎo)電連接。

所述凸爪形導(dǎo)電彈性接觸片必須具有良好的導(dǎo)電性、機(jī)械彈性、硬度和足夠的彈性變形范圍，凸爪的彈性變形范圍不小于要求值，如1.0mm，同時(shí)保證接觸點(diǎn)的垂直方向的力足夠大，如不小于0.2kg以確保足夠小的彈片與電芯的接觸電阻，，如不大于1mΩ。形變和壓力條件取決于凸爪形狀彈片材料的彈性模量和其幾何形狀。

所述凸爪形狀的導(dǎo)電彈性接觸片，按照陣列狀設(shè)在所述導(dǎo)電匯流板上，彈片個(gè)數(shù)等于該電池組所含電芯的只數(shù)，彈片的中心位置位于電芯的中心軸線上。凸爪導(dǎo)電彈性接觸片可以是獨(dú)立的也可以是相連在一起的，所述彈片與導(dǎo)電匯流板的裝配可以是焊接也可以是鉚接或者其它類似方式，無論哪種裝配方式其最終目的是要保證良好的導(dǎo)電性和連接的機(jī)械強(qiáng)度。例如鑲嵌的彈片與導(dǎo)電匯流板須耐不小于1公斤的側(cè)向拉力、不大于0.1毫歐姆的導(dǎo)電電阻。

凸爪形狀的導(dǎo)電彈性接觸片與電芯接觸的爪的的端部的剪切面要保證整齊，沒有毛刺并且保證足夠的接觸面積以保證持續(xù)的過電流。例如，對(duì)于2.2Ah的三元鋰離子電池，單體持續(xù)放電電流為1C，設(shè)計(jì)的爪部端面面積不小于1mm²。

本實(shí)用新型的導(dǎo)電匯流板及基于無焊接技術(shù)的圓柱電池組，采用了一種導(dǎo)電匯流板，用凸爪形彈性觸點(diǎn)取代電芯的焊接，達(dá)到對(duì)電芯無損傷組合，同時(shí)易維護(hù)，易檢測(cè)，同時(shí)也解決了鋰離子電芯的梯次使用和系統(tǒng)維修的問題。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型圓柱電池組的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是凸爪形導(dǎo)電彈性接觸片與導(dǎo)電匯流板的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式