[發明專利]一種高安全性動力電池模組用匯流排及其制作方法

有效

• 申請號: 202011190966.8
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112310563B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 李縝;吳洋洋;王啟歲;汪濤;張沿江;婁帥帥
• 申請（專利權）人: 合肥國軒高科動力能源有限公司
• 主分類號: H01M50/505
• 分類號: H01M50/505;H01M50/516;H01M50/517;H01M50/526;H01M50/524;H01M50/581;H01M50/583;H01M10/0525
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 韓蕾;周達

1.一種動力電池模組用匯流排，其包括板狀基材以及覆蓋在基材表面的至少一個鍍層單元，每個鍍層單元為多層結構，包括至少一層PTC熱敏電阻的半導體層和至少一層金屬層，PTC熱敏電阻的半導體層靠近基材，金屬層覆蓋于PTC熱敏電阻的半導體層表面；

所述基材為導電率10^-8s/m～10^-10s/m的基材；基材的材質包括高分子材料和導電劑；其中，所述高分子材料選自聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、丁苯橡膠、環氧樹脂、聚酰胺、聚丙烯腈和聚酯中的一種或多種；所述導電劑選自超導炭黑、導電石墨、碳納米管、乙炔黑、碳纖維和石墨烯中的一種或多種；所述基材的厚度為200μm～300μm；

所述金屬層沿電流路徑間隔交替設置滿鍍區和圖案鍍區，滿鍍區用于供PACK固定，圖案鍍區包括多個金屬片微單元，各金屬片微單元之間以及金屬片微單元與滿鍍區之間通過觸點導通。

2.根據權利要求1所述的動力電池模組用匯流排，其中，所述鍍層單元為1~5個；

每層PTC熱敏電阻的半導體層厚度為100μm ~300μm；每層金屬層的厚度為200μm~500μm。

3.根據權利要求1所述的動力電池模組用匯流排，其中：

PTC熱敏電阻的半導體層是將高分子材料、導電粒子和助劑按照質量比40%~80%：2%~20%：10%~40%的比例混勻熔融而得到的；所述高分子材料選自聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、丁苯橡膠、環氧樹脂、聚酰胺、聚丙烯腈和聚酯中的一種或多種；所述導電粒子選自納米級炭黑、碳納米管、碳纖維、石墨烯、氧化釔、氧化釹和碲化鉍中的一種或多種，所述納米級炭黑、碳納米管、碳纖維和石墨烯的D50為10nm~80nm；所述助劑選自白炭黑、丙烯酸和鈦酸鋇中一種或多種；

金屬層的材質選自鋁、銅和鎳中的一種或多種。

4. 根據權利要求1~3中任一項所述的動力電池模組用匯流排，其中，金屬層中每一滿鍍區沿電流路徑的寬度為20 mm~40mm，每一圖案鍍區沿電流路徑的寬度為2 mm ~10mm。

5.根據權利要求4所述的動力電池模組用匯流排，其中，所述金屬片微單元選自圓形、橢圓形和多邊形的一種或多種；每一圖案鍍區沿電流路徑設置20~100個金屬片微單元，每一圖案鍍區內金屬片微單元的總面積占該圖案鍍區面積的50%~90.5%；

每一圖案鍍區內金屬片微單元的總面積占該圖案鍍區面積的70%~90%。

6.根據權利要求5所述的動力電池模組用匯流排，其中，每個金屬片微單元四周設置2~50個連接觸點；每一圖案鍍區內觸點總面積為金屬片微單元總面積的10%~40%。

7.權利要求1-6中任一項所述的匯流排的制備方法，包括：

在基材表面涂覆PTC熱敏電阻的半導體層；

在半導體層表面鍍上金屬層，制得匯流排。

8.根據權利要求7所述的方法，其中，

涂覆半導體層的方式選自高壓無空氣噴涂、靜電噴涂和浸涂中的一種或多種；鍍金屬層的方式選自真空蒸鍍、磁控濺射鍍、等離子鍍、分子束外延鍍、激光脈沖鍍和電鍍中的一種或多種。

9.一種動力電池模組，其包含權利要求1-6中任一項所述的匯流排。