專利名稱:一種鎳氫電池組的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于電池領域,尤其涉及一種鎳氫電池組。
背景技術:
隨著人們生活水平的提高,居民對汽車的需求越來越大,但與此同時全球環(huán)境污 染和石油緊缺的問題越發(fā)嚴重,正在這種大背景下HEV (混合動力汽車)、EV (純電動汽車) 應運而生。作為動力來源的鎳氫電池,需要將多個鎳氫單體電池串聯(lián)組成具有高電壓的電 池組,而單體電池串聯(lián)時要保證連接結構具有可靠性高、易裝配、電阻小的特點?,F(xiàn)有鎳氫電池組中兩鎳氫單體電池之間的導電連接是橫向連接,如圖1所示,連 接片1將兩電池4-A、4-B間的正、負極柱連接,構成電池組5。這種連接結構電流流過的路 徑不是最短,有較大的電阻,電池連接時電力損耗大。因此,有專利公開了一種垂直連接的電池連接結構,在封閉電池殼的開口部的封 口體上形成向電池軸向外方凸出的連接電極部,通過凸焊,將第一電池的連接電極部經(jīng)過 設于其上的多個凸焊用的凸起而與第二電池的電池外殼的底面直接連接。這種垂直的連接 方式,使得電流流經(jīng)的路徑最短,但采用凸焊的焊接方式,使得第一電池與第二電池接觸面 積小,電阻變大,從而導致電力損耗增大;且接觸點強度較低,極易損壞并出現(xiàn)連接的松動, 甚至斷開。
發(fā)明內容本實用新型為解決鎳氫電池組中相鄰兩鎳氫單體電池的連接電阻大、連接強度低 的技術問題,提供一種采用軸向面接觸連接的鎳氫電池組,具有較小的連接電阻和較高的
可靠性。本實用新型提供一種鎳氫電池組,包括若干鎳氫單體電池、以及用于串聯(lián)所述鎳 氫單體電池的連接結構;所述鎳氫單體電池包括負極殼體和正極鉚釘;所述負極殼體包括 頂端和底端,所述正極鉚釘從頂端絕緣引出;所述連接結構包括正極連接面、傾斜面以及負 極焊接面,所述正極連接面與負極焊接面位于相互平行的兩個不同平面,所述傾斜面位于 正極連接面和負極焊接面之間;所述正極連接面與一鎳氫單體電池的正極鉚釘電連接;所 述負極焊接面與另一相鄰的鎳氫單體電池的底端焊接。本實用新型的鎳氫電池組,采用軸向面接觸連接,即將電池在軸向方向上連接,電 流流經(jīng)的路徑短,電阻小;連接結構與相鄰的鎳氫單體電池形成面接觸的連接,不僅能夠增 強連接強度,從而有效保證連接結構的可靠性;而且可以降低連接電阻,進一步改善電力輸 出性能。
圖1是現(xiàn)有技術提供的鎳氫電池組的示意圖。圖2是本實用新型提供的鎳氫電池組的縱剖視圖。[0010]圖3是本實用新型提供的連接結構的示意圖。圖4是本實用新型提供的相鄰兩鎳氫單體電池串聯(lián)連接后的示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白,以下 結合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施 例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。本實用新型提供一種鎳氫電池組,包括若干鎳氫單體電池、以及用于串聯(lián)所述鎳 氫單體電池的連接結構;所述鎳氫單體電池包括負極殼體和正極鉚釘;所述負極殼體包括 頂端和底端,所述正極鉚釘從頂端絕緣引出;所述連接結構包括正極連接面、傾斜面以及負 極焊接面,所述傾斜面位于正極連接面和負極焊接面之間,所述正極連接面與負極焊接面 位于相互平行的兩個不同平面;所述正極連接面與一鎳氫單體電池的正極鉚釘電連接;所 述負極焊接面與另一相鄰的鎳氫單體電池的底端焊接。圖2是本實用新型鎳氫電池組的縱剖視圖,圖中與本實用新型無直接關系的電池 組成部分等構件省略表示,只是表示主要部分。相鄰連接的兩個鎳氫單體電池第一電池A 和第二電池B為同一種類同一規(guī)格的產品,它們分別具備負極殼體200和正極鉚釘300。所 述負極殼體200包括頂端220、以及用作電池負極的底端210 ;所述正極鉚釘300設于頂端 220并與負極殼體200絕緣,所述正極鉚釘300用作電池的正極。所述正極鉚釘300包括一鉚釘頭310和設于鉚釘頭310中部的中空鉚釘柱320,鉚 釘頭310和鉚釘柱320可以做成一體也可以兩部分分別成型后再連接在一起。在負極殼體 200的頂端220設有一引出孔221,引出孔221處設有絕緣密封件222,并且絕緣密封件222 包覆引出孔221的周緣和上下面。安裝時,正極鉚釘300從負極殼體200內插入所述引出 孔221并壓緊,使鉚釘頭310抵接位于引出孔221下面的絕緣密封件222,鉚釘柱320伸出 至負極殼體200外側;而鉚釘頭310則與負極殼體200內部的構件電連接,本實用新型是與 正極集電板電連接(圖中未示出)。所述絕緣密封件222使正極鉚釘300與負極殼體200相 互絕緣。請參閱圖3,所述連接結構600包括負極焊接面610、正極連接面620以及傾斜面 630,所述正極連接面620與負極焊接面610位于相互平行的兩個不同平面,所述傾斜面630 位于正極連接面620與負極焊接面610之間。連接結構600的制備方法可以是通過在一片狀體的中間部位進行沖壓或通過模 具一次成型。沖壓后凸出來的部分即是正極連接面620,與正極連接面620周緣連接的面即 是傾斜面630,未被沖壓的部分即是負極焊接面610,因此連接結構600整體呈現(xiàn)中間部分 凸出、周緣部分相平的碟狀。所述連接結構的形狀可以為矩形、圓形或橢圓形,本實用新型 的連接結構600為矩形。所述正極連接面620與所述第一電池A的正極鉚釘300電連接。為了形成可靠的 電連接,本實用新型連接結構的正極連接面620設有與所述鉚釘柱320對應的通孔621,通 過通孔621將連接結構600套設于鉚釘柱320上。然后對鉚釘柱320進行旋鉚壓,從而固 定連接結構600于第一電池A的負極殼體200外側。連接結構600與正極鉚釘300形成了 可靠的電連接,電流經(jīng)過正極集電板、正極鉚釘300傳至連接結構600。鉚壓后的狀態(tài)如圖2所示,連接結構600固定于絕緣密封件222與正極鉚釘300之間,因此連接結構600與第 一電池A的負極殼體200絕緣。所述負極焊接面610與第二電池B的底端210焊接。由于鉚釘柱320鉚壓在正極 連接面620上,為了不影響負極焊接面610與底端210的焊接,將所述正極連接面620與 負極焊接面610之間的距離設為0. 3-0. 6mm。為了防止鎳氫電池組在運輸或安裝時受到外 力影響導致連接結構600折斷,將傾斜面630與正極連接面620的夾角設為a,a范圍為 135^160度,優(yōu)選為14(Γ150度,這樣使得鎳氫電池組即使受到碰撞也被連接結構的緩沖作 用而抵消掉。由于負極焊接面610和第二電池B的底端210形成面接觸,從而使他們能夠緊密 貼合在一起,這樣不僅能夠保證連接結構的連接強度,而且可以降低連接內阻,改善電力輸 出性能。連接結構600與第二電池B的連接方法為將已和第一電池A的正極鉚釘300電 連接好的連接結構600,讓其負極焊接面610對準第二電池B的底端210,用夾具固定,然 后通過激光焊或電阻焊的方式進行焊接。優(yōu)選通過激光縫焊的方式,在這種焊接方式下, 連接結構600可使用較厚的材料,減少材料本身對電阻的影響,且強度得到保證,如厚度為 0. 6-1. 0mm,優(yōu)選材料為低碳鋼。但當?shù)锥?10不具備平坦的表面時,例如設有凸起即圖2所示的情形,所述連接結 構還可以包括負極引出片211,負極引出片211先與底端210焊接在一起,再將負極焊接面 610與負極引出片211焊接,使得負極引出片211位于負極焊接面610與底端210之間。這 樣負極焊接面610與負極引出片211焊接比負極焊接面610與設有凸起的底端210直接焊 接更加穩(wěn)定可靠。優(yōu)選情況下,負極引出片211為片狀體,與連接結構的負極焊接面610形成面接 觸,使得負極引出片211和正極連接面610能緊密的貼合在一起。負極引出片的形狀可以為 矩形、圓形或者橢圓形,本實用新型為矩形。負極焊接面610與負極引出片211可以通過激 光焊或電阻焊的方式進行焊接。優(yōu)選通過激光縫焊的方式,在這種焊接方式下,引出片211 可使用較厚的材料,減少材料本身對電阻的影響,且強度得到保證,如厚度為0. 6-1. 0mm,優(yōu) 選材料為低碳鋼。第一電池A和第二電池B串聯(lián)連接后的示意圖見圖4。其他鎳氫單體電池的串聯(lián) 方法與此相同。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本 實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型 的保護范圍之內。
權利要求1.一種鎳氫電池組,包括若干鎳氫單體電池、以及用于串聯(lián)所述鎳氫單體電池的連接 結構;所述鎳氫單體電池包括負極殼體和正極鉚釘;所述負極殼體包括頂端和底端,所述正 極鉚釘從頂端絕緣引出;其特征在于所述連接結構包括正極連接面、傾斜面以及負極焊接面,所述正極連接面與負極焊接 面位于相互平行的兩個不同平面,所述傾斜面位于正極連接面和負極焊接面之間;所述正極連接面與一鎳氫單體電池的正極鉚釘電連接;所述負極焊接面與另一相鄰的鎳氫單體電池的底端焊接。
2.根據(jù)權利要求1所述的鎳氫電池組,其特征在于所述正極鉚釘包括鉚釘頭和設于 鉚釘頭上的中空鉚釘柱;所述負極殼體的頂端設有引出孔,所述引出孔處設有絕緣密封件, 并且絕緣密封件包覆所述引出孔的周緣和上下面;所述正極鉚釘穿設于所述引出孔中。
3.根據(jù)權利要求1所述的鎳氫電池組,其特征在于所述底端設有凸起。
4.根據(jù)權利要求3所述的鎳氫電池組,其特征在于所述連接結構還包括負極引出片, 所述負極引出片位于負極焊接面與底端之間。
5.根據(jù)權利要求4所述的鎳氫電池組,其特征在于所述負極引出片的形狀為矩形、圓 形或者橢圓形。
6.根據(jù)權利要求4所述的鎳氫電池組,其特征在于所述負極引出片的厚度為 0. 6-1. Omm0
7.根據(jù)權利要求1所述的鎳氫電池組,其特征在于所述傾斜面與正極連接面的夾角 為135 160度。
8.根據(jù)權利要求7所述的鎳氫電池組,其特征在于所述傾斜面與正極連接面的夾角 為140 150度。
9.根據(jù)權利要求1所述的鎳氫電池組,其特征在于所述正極連接面與所述負極焊接 面之間的距離為0. 3-0. 6mm。
10.根據(jù)權利要求1所述的鎳氫電池組,其特征在于所述連接結構的形狀為矩形、圓 形或者橢圓形。
專利摘要本實用新型提供一種鎳氫電池組,包括若干鎳氫單體電池、以及用于串聯(lián)鎳氫單體電池的連接結構;鎳氫單體電池包括負極殼體和正極鉚釘;負極殼體包括頂端和底端,正極鉚釘從頂端絕緣引出;連接結構包括正極連接面、傾斜面和負極焊接面,正極連接面與負極焊接面位于相互平行的兩個不同平面,傾斜面位于正極連接面和負極焊接面之間;正極連接面與一鎳氫單體電池的正極鉚釘電連接;負極焊接面與另一相鄰的鎳氫單體電池的底端焊接。本實用新型的鎳氫電池組采用軸向連接,電流流經(jīng)的路徑短,電阻??;連接結構與相鄰的鎳氫單體電池形成面接觸的連接,不僅能夠增強連接強度,而且可以降低連接內阻,進一步改善電力輸出性能。
文檔編號H01M10/30GK201893427SQ201020631350
公開日2011年7月6日 申請日期2010年11月30日 優(yōu)先權日2010年11月30日
發(fā)明者周磊, 李軍敏, 黃政益 申請人:比亞迪股份有限公司