專利名稱：用于動(dòng)力型軟包裝鋰離子蓄電池的組裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蓄電池組裝技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于動(dòng)力型軟包裝鋰離子蓄電池 的組裝方法。
背景技術(shù)：
常用的動(dòng)力型鋰離子蓄電池電芯串聯(lián)時(shí)極耳連接方式為錫焊或超聲波焊接。通常 錫焊方法簡(jiǎn)便，只需要使用簡(jiǎn)單的工具(如電烙鐵)即可完成焊接、焊點(diǎn)整修、元器件拆換、 重新焊接等工藝過程。此外，錫焊還具有成本低、易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。目前鋰電池組裝工 藝中極耳的連接主要就是采用錫焊這種方式。但是，這種方式在應(yīng)用中存在如下問題1、在焊接時(shí)，會(huì)在極耳表面產(chǎn)生高溫，電池芯內(nèi)部也會(huì)隨之溫度升高。高溫條件會(huì) 使SEI膜的穩(wěn)定性下降和電極循環(huán)性能變差，從而影響電池的容量及其循環(huán)性能。而且電 芯內(nèi)部產(chǎn)生高熱，會(huì)造成部分電解液汽化甚至分解，電池內(nèi)壓增大使得電池外殼變形，嚴(yán)重 的甚至將電池溫度提高到使材料燃燒到爆炸。2、在焊接時(shí)，由于高溫使金屬表面產(chǎn)生氧化膜，影響材料的可焊性，并且還會(huì)影響 到極耳的接觸電阻及其導(dǎo)電性。3、動(dòng)力型鋰離子電池的正極極耳為鋁帶，負(fù)極極耳為鎳帶，而對(duì)于鋁基體材料，錫 焊需要專用的特殊焊劑；為了避免此種狀況，目前大多采用激光點(diǎn)焊機(jī)或者超聲波焊機(jī)在 鋁帶基體上再焊接鋁鎳復(fù)合帶，以便于與負(fù)極的鎳帶的焊接，增加了操作的復(fù)雜性。4、焊劑在加熱時(shí)會(huì)揮發(fā)出有害氣體，對(duì)操作者造成危害。5、由于極耳表面難免會(huì)存在一些氧化物和污垢，很容易造成虛焊。虛焊點(diǎn)的接觸 電阻會(huì)引起局部發(fā)熱，局部溫度升高又促使不完全接觸的焊點(diǎn)情況進(jìn)一步惡化，最終甚至 使焊點(diǎn)脫落，導(dǎo)致電池組不能工作。據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明，在電子整機(jī)產(chǎn)品的故障中，有將近一 半是由于焊接不良引起的。6、由于電路保護(hù)板中的M0SFET輸入阻抗很高，不能承受高于200°C的溫度，否則 很可能使內(nèi)部電路擊穿而失效。因此用錫焊的方法連接電芯的極耳與保護(hù)電路模塊的導(dǎo)線 對(duì)電路保護(hù)板會(huì)產(chǎn)生的不利影響。7、焊接以后，所有電池為一整體，一旦某一個(gè)單體出現(xiàn)問題，則整個(gè)電池組將報(bào) 廢，造成電池的極大浪費(fèi)。超聲波金屬焊接是利用高頻振動(dòng)波傳遞到兩個(gè)需焊接的金屬表面，在加壓的情 況下，使兩個(gè)金屬表面相互摩擦而形成分子層之間的熔合，其優(yōu)點(diǎn)在于快速、節(jié)能、熔合強(qiáng) 度高、導(dǎo)電性好、無(wú)火花、接近冷態(tài)加工；缺點(diǎn)是所焊接金屬件不能太厚(一般小于或等于 5mm)、焊點(diǎn)位不能太大、需要加壓，而且正、負(fù)極耳連接復(fù)雜，只能是A1-A1面、Ni-Ni面焊 接，不同的金屬之間的焊接需要重新設(shè)置參數(shù)而使得操作流程冗繁，效率低下。最重要的 是超聲波焊接不能應(yīng)用于電芯的極耳與保護(hù)電路模塊之間的連接，仍然需要采用錫焊的方 法，因而無(wú)法避免錫焊對(duì)于電芯內(nèi)部以及電路保護(hù)板造成的不利影響。因此，以上兩種焊接方式均不是鋰離子動(dòng)力電池極耳連接的最理想的方式。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種既可以避免錫焊時(shí)產(chǎn)生的高溫對(duì)電池芯造成損壞，而且又不會(huì)像超聲波焊接那樣有復(fù)雜冗繁的操作流程，同時(shí)還具有這兩種焊接方式的連接緊 密、牢固，操作時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)的用于動(dòng)力型軟包裝鋰離子蓄電池組裝的極耳連接方法。本發(fā)明采用絕緣材料制作成與鋰離子蓄電池形狀一致的條狀模塊，用該條狀模塊 嵌入電池組的相鄰電池之間，每?jī)蓚€(gè)相鄰條狀模塊夾住極耳，然后用長(zhǎng)型螺栓將所有條狀 模塊固定連接。由于所有條狀模塊是串聯(lián)在相同的螺栓上的，所以所受的壓力均勻一致，在保證 螺栓具有合適的緊固應(yīng)力情況下就能確保極耳具有足夠壓力保持極耳之間接觸良好，電池 極耳以金屬鋁或金屬鎳等具有非常好的抗氧化的材料制成，在惡劣大氣環(huán)境中不會(huì)因?yàn)楸?面腐蝕而導(dǎo)致接觸不良。整個(gè)組裝好的電池組用PVC熱縮管熱封，保證模塊不會(huì)因?yàn)閺?qiáng)機(jī) 械震動(dòng)而脫落。本發(fā)明的組裝方式能夠快速拆卸，而且不受電芯數(shù)量限制，只要調(diào)整螺栓長(zhǎng) 度，就可以適應(yīng)不同數(shù)量的電芯的組裝，特別是電芯數(shù)量較多時(shí)裝配優(yōu)勢(shì)較焊錫和超聲波 焊接大得多。本發(fā)明可以避免錫焊時(shí)產(chǎn)生的高溫對(duì)電池芯造成損壞，而且又不會(huì)像超聲波 焊接那樣有復(fù)雜冗繁的操作流程，同時(shí)還具有這兩種焊接方式的連接緊密、牢固，操作時(shí)間 短等優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式動(dòng)力型鋰離子蓄電池電芯串聯(lián)的操作步驟1、采用質(zhì)地堅(jiān)硬不易老化的絕緣材料制成與鋰離子蓄電池形狀完全一致的條狀 模塊待用。采用具有相當(dāng)硬度和導(dǎo)電性能的黃銅制作成厚度約Imm的金屬片，表面車出滾 花，下半部分嵌入模塊邊緣的凹槽，上半部分打出螺紋孔，折向模塊上部做數(shù)據(jù)采集線用。2、將正負(fù)極耳清洗干凈，將各條狀模塊按一定順序靠在一起，用事先做好的模具 將其固定好。3、將螺栓插入固定的孔中，并將其用螺母固定。4、將電路保護(hù)板引線按順序插入預(yù)留的電路保護(hù)板的引線孔中并用螺母擰緊。5、對(duì)整體電池組進(jìn)行套管熱縮處理，使其整體牢固。
權(quán)利要求
用于動(dòng)力型軟包裝鋰離子蓄電池的組裝方法，其特征在于采用絕緣材料制成與鋰離子蓄電池形狀一致的條狀模塊，用該條狀模塊嵌入電池組的相鄰電池之間，每?jī)蓚€(gè)相鄰條狀模塊夾住極耳，然后用長(zhǎng)型螺栓將所有條狀模塊固定連接。
全文摘要
用于動(dòng)力型軟包裝鋰離子蓄電池的組裝方法，涉及蓄電池組裝技術(shù)領(lǐng)域，采用絕緣材料制作成與鋰離子蓄電池形狀一致的條狀模塊，用該條狀模塊嵌入電池組的相鄰電池之間，每?jī)蓚€(gè)相鄰條狀模塊夾住極耳，然后用長(zhǎng)型螺栓將所有條狀模塊固定連接。本發(fā)明提供了一種連接緊密、牢固，操作時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)的用于動(dòng)力型軟包裝鋰離子蓄電池組裝的極耳連接方法，完全避免了錫焊所造成的高溫對(duì)于電池芯內(nèi)部所造成的影響，且電池組單體間完全可以拆卸，單體更換方便，而且工藝簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)H01M10/058GK101807721SQ20101014229
公開日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2010年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月9日
發(fā)明者周壽斌, 孫克寧, 孫慶, 沙樹勇 申請(qǐng)人:江蘇華富能源有限公司