[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

本發明提供了一種高安全性動力電池模組用匯流排及其制作方法。其中，所述匯流排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，所述金屬層沿電流路徑間隔交替設置滿鍍區和圖案鍍區，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。在發生外短路通過大電流時，圖案鍍區的觸點即會熔斷，微單元被獨立，導電通路斷開；同時PTC熱敏電阻的半導體層受熱內阻增大，進一步起到斷路的效果，起到雙重保護的效果。本發明所提供的匯流排能大大提升電池的安全性能。

技術領域

本發明涉及鋰離子電池制造技術領域，具體是一種高安全性動力電池模組用匯流排及其制作方法。

背景技術

鋰離子動力電池(Lithium-ion Battery)是20世紀90年代初出現的新型綠色環保化學電源。它具有電壓高(單體電池電壓達3.6V，比能量大(100～130Wh/Kg，放電電壓平穩，循環性能好，安全性能優以及貯存和工作壽命長等優點，是目前化學電源行業的最新發展方向之一。

在動力電池模組的生產過程中，電池間串聯并聯采用的匯流排為銅排或鋁排，銅排或鋁排本身無安全防護，在發生外短路時，無法及時切斷電路，造成模組發生熱失控，燒毀模組，最終可能造成安全事故。因此，開發一種新型匯流排，其在發生外短路時，能夠及時切斷電路，阻止熱失控的發生，提高電池的使用安全是目前需要解決的技術問題。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種高安全性動力電池模組用匯流排，在發生外短路時，該匯流排能形成斷路，避免熱失控的發生，提高電池的使用安全。

本發明的另一個目的在于提供所述動力電池模組用匯流排的制備方法。

本發明的另一個目的在于提供一種含有上述匯流排的動力電池模組。

一方面，本發明提供了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。

根據本發明的具體實施方案，本發明動力電池模組用匯流排，其中，所述基材為導電率10^-8s/m～10^-10s/m的基材；

優選地，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PP(聚乙烯)、PE(聚丙烯)、PVC(聚氯乙烯)、ABS(丙烯腈)、SBR(丁苯橡膠)、EP(環氧樹脂)、PA(聚酰胺)、PAN(聚丙烯腈)和聚酯中的一種或多種；所述導電劑選自SP(超導炭黑)、KS6(導電石墨)、CNTs(碳納米管)、AB(乙炔黑)、VGCF(碳纖維)和GOs(石墨烯)中的一種或多種；

更優選地，所述基材的厚度為200μm～300μm。

根據本發明的具體實施方案，本發明動力電池模組用匯流排，其中，所述鍍層單元為1～5個；

優選地，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。

根據本發明的具體實施方案，本發明動力電池模組用匯流排，其中：