一種電池連接片及使用該電池連接片的動(dòng)力電池的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供了一種電池連接片及使用該電池連接片的動(dòng)力電池，其中電池連接片包括鋁連接部、銅連接部以及鉚釘，所述鋁連接部與電池的鋁端子連接，所述銅連接部與電池的銅端子連接，所述鋁連接部與銅連接部之間先焊接后再通過(guò)鉚釘連接；所述鋁連接部包括與電池的鋁端子連接的第一連接部、中間緩沖部以及與銅連接部連接的第二連接部；所述第一連接部、中間緩沖部、第二連接部一體成型；同時(shí)，本實(shí)用新型還提供了一種動(dòng)力電池，該動(dòng)力電池的單體電池之間通過(guò)電池連接片連接，所述電池連接片為本實(shí)用新型提供的電池連接片。使用本實(shí)用新型提供的電池連接片，解決了連接片與電極端子之間銅鋁焊接困難、焊接不牢靠的問(wèn)題，同時(shí)降低了焊接成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種電池連接片及使用該電池連接片的動(dòng)力電池

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種電池連接片及使用該電池連接片的動(dòng)力電池。

【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)今社會(huì)，隨著人們生活水平的提高，汽車(chē)的保有量也在逐年遞增。由于燃油車(chē)帶來(lái)的尾氣排放問(wèn)題是目前環(huán)境污染的一個(gè)重要因素。因此，電動(dòng)汽車(chē)或混合動(dòng)力車(chē)等新能源汽車(chē)應(yīng)運(yùn)而生，它們代表著未來(lái)汽車(chē)的一個(gè)發(fā)展方向。
[0003]在電動(dòng)汽車(chē)中，最為核心的就是作為動(dòng)力來(lái)源的動(dòng)力電池組。目前，鋰離子電池由于其具有能量密度高、安全、體積小等優(yōu)點(diǎn)而成為人們的首選動(dòng)力能源。動(dòng)力電池組的各單體電池之間通過(guò)串聯(lián)或并聯(lián)即可形成動(dòng)力電池組，以此滿(mǎn)足汽車(chē)的各種動(dòng)力需求。各個(gè)單體電池的電極端子進(jìn)行相應(yīng)的連接以使單體電池之間形成串聯(lián)或并聯(lián)，從而形成動(dòng)力電池組。顯而易見(jiàn)，由于動(dòng)力電池的電力輸出極端地依賴(lài)于電極端子的連接結(jié)構(gòu)，因而各個(gè)單體電池的電極端子之間的連接結(jié)構(gòu)對(duì)于動(dòng)力電池的性能影響較大，該連接結(jié)構(gòu)的可靠性、內(nèi)阻等與動(dòng)力電池的穩(wěn)定性和電力輸出性能密切相關(guān)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，動(dòng)力電池組的各單體電池之間的連接是通過(guò)鋁連接片與電池的兩個(gè)極柱分別激光焊接而完成，由于電池極柱一邊是銅，一邊是鋁，而鋁連接片和銅極柱之間的焊接因?yàn)槭钱惙N金屬間的焊接，因此焊接困難，采用激光焊接效果差。針對(duì)上述問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)提出了各單體電池之間通過(guò)雙金屬焊接，即將銅連接片與銅極柱焊接，鋁連接片與鋁極柱焊接，銅連接片與鋁連接片之間通過(guò)爆炸焊銜接，但是此種方法存在焊接成本高、材料利用率低、焊接不牢靠的問(wèn)題。
[0005]同時(shí)，實(shí)用新型專(zhuān)利CN201120477094提出了一種動(dòng)力電池連接板，該動(dòng)力電池連接板包括用于連接動(dòng)力電池的電池極柱的第一連接板和第二連接板，第一連接板和第二連接板之間通過(guò)相互靠近的端部之間設(shè)置的由易熔合金焊接材料構(gòu)成的焊接段固定連接；實(shí)用新型專(zhuān)利CN200820179656提出了一種動(dòng)力電池組，所述單體電池之間通過(guò)電極端子串聯(lián)或并聯(lián)連接，所述電極端子為片狀體，所述電極端子之間通過(guò)具有緩沖功能的中間連接件進(jìn)行連接，并且所述電極端子與中間連接件的連接關(guān)系為貼合連接。上述專(zhuān)利所述的兩種單體電池連接方式均存在焊接不牢固的問(wèn)題，進(jìn)而使得動(dòng)力電池在受到外力撞擊時(shí)，電極端子之間的連接容易出現(xiàn)松動(dòng)甚至斷開(kāi)的現(xiàn)象，大大影響電池性能，而且，其焊接成本也比較聞O
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中電池連接片與電池的端子之間銅鋁焊接困難、焊接效果差等問(wèn)題，提供了一種焊接成本低、連接性能好的電池連接片及使用該電池連接片的動(dòng)力電池。
[0007]本實(shí)用新型首先提供一種電池連接片，其中包括鋁連接部、銅連接部以及鉚釘，所述鋁連接部與電池的鋁端子連接，所述銅連接部與電池的銅端子連接，所述鋁連接部與銅連接部之間先焊接后再通過(guò)鉚釘連接。
[0008]優(yōu)選，所述鋁連接部包括與電池的鋁端子連接的第一連接部、中間緩沖部以及與銅連接部連接的第二連接部；所述第一連接部、中間緩沖部、第二連接部一體成型。
[0009]優(yōu)選，所述鋁連接部由一層以上的鋁箔構(gòu)成。
[0010]優(yōu)選，所述鋁連接部的第一連接部和第二連接部均由多層鋁箔構(gòu)成，且所述第一連接部和第二連結(jié)部的多層鋁箔呈壓合狀態(tài)；所述中間緩沖部也由多層鋁箔構(gòu)成，所述中間緩沖部的鋁箔呈自由拱起狀態(tài)。
[0011]優(yōu)選，所述鋁連接部與銅連接部之間通過(guò)超聲波焊接。
[0012]優(yōu)選，所述鋁連接部的第一連接部的底面與第二連接部的底面的高度差為銅連接部的厚度。
[0013]優(yōu)選，所述鋁連接部的第二連接部上設(shè)置有超聲波焊接槽。
[0014]優(yōu)選，所述超聲波焊接槽為“L”型。
[0015]優(yōu)選，所述鋁連接部的第一連接部上設(shè)置有與電池的鋁端子形狀相配合的第一焊接孔，所述電池的鋁端子穿過(guò)第一焊接孔并與第一連接部焊接在一起。
[0016]優(yōu)選，所述銅連接部上設(shè)置有與電池的銅端子形狀相配合的第二焊接孔，所述電池的銅端子穿過(guò)第二焊接孔并與銅連接部焊接在一起。
[0017]優(yōu)選，所述鋁連接部的第二連接部上還設(shè)置有焊接通孔；所述焊接通孔的位置與第二焊接孔的位置相對(duì)應(yīng)；所述焊接通孔的內(nèi)徑大于第二焊接孔的直徑。
[0018]優(yōu)選，所述焊接通孔為“U”型。
[0019]優(yōu)選，所述鋁連接部的第二連接部上設(shè)置有第一鉚接孔，所述銅連接部上設(shè)置有與第一鉚接孔對(duì)應(yīng)的第二鉚接孔，所述鉚釘穿過(guò)所述第一鉚接孔和第二鉚接孔將第二連接部和銅連接部鉚接在一起。
[0020]優(yōu)選，所述第一鉚接孔的數(shù)量為2個(gè)，且對(duì)稱(chēng)分布在焊接通孔的兩側(cè)，所述第二鉚接孔的數(shù)量和位置均與第一鉚接孔的數(shù)量和位置相對(duì)應(yīng)。
[0021]本實(shí)用新型還提供一種動(dòng)力電池，所述動(dòng)力電池各單體電池之間通過(guò)電池連接片連接，所述電池連接片為上述電池連接片。
[0022]采用本實(shí)用新型中提出的電池連接片用于動(dòng)力電池的單體電池之間的連接，不僅使得電池連接片與電池端子之間的焊接工藝簡(jiǎn)單，而且降低了焊接成本，同時(shí)，將銅連接部與鋁連接部焊接后再通過(guò)鉚釘連接，即保證了電池連接片與電池端子之間連接的牢固性，同時(shí)還降低了電池的內(nèi)阻，提高電池的安全性及穩(wěn)定性。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為電池連接片的結(jié)構(gòu)爆炸圖；
[0024]圖2為鋁箔的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3為鋁箔的截面示意圖；
[0026]圖4為本實(shí)用新型的實(shí)施例的動(dòng)力電池連接結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0027]為了使本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0028]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0029]如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型中的電池連接片包括鉚釘1、鋁連接部2以及銅連接部3，鋁連接部2與銅連接部3之間先通過(guò)焊接的方式連接，再通過(guò)鉚釘I固定連接。焊接方法為現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)焊接方法，優(yōu)選為超聲波焊接方法。其中，鋁連接部2上與銅連接部3上分別設(shè)置有與鉚釘I形狀相配合的第一鉚接孔233和第二鉚接孔32，第一鉚接孔233和第二鉚接孔32的孔徑大小依據(jù)鉚釘直徑而定。鋁連接部2與銅連接部3焊接連接后再通過(guò)鉚釘I固定連接，焊接連接可以降低電池連接片的內(nèi)阻，而鉚釘I固定連接使得鋁連接部2與銅連接部3之間的連接更牢固穩(wěn)定，可避免動(dòng)力電池在使用過(guò)程中因晃動(dòng)較大而導(dǎo)致銅連接部與鋁連接部之間出現(xiàn)脫落分離的現(xiàn)象，從而影響電池性能。
[0030]如圖2所示，本實(shí)用新型所述鋁連接部2包括第一連接部21、中間緩沖部22以及第二連接部23，其中第一連接部21、中間緩沖部22、第二連接部23優(yōu)選為一體成型。鋁連接部2的第一連接部21上還包括有與電池的鋁端子形狀相配合的第一焊接孔211，孔徑大小依據(jù)電池的鋁端子的直徑而定，電池的鋁端子穿過(guò)第一焊接孔211，電池的鋁端子與第一焊接孔211之間通過(guò)焊接方式連接，焊接方法為現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)焊接方法，優(yōu)選為激光焊接。
[0031]本實(shí)用新型中鋁連接部2可由一層以上的鋁箔構(gòu)成，多層鋁箔較單層鋁片不僅彈性更大，而且強(qiáng)度也更大，將包括多層鋁箔的電池連接片用于動(dòng)力電池，緩沖性能更好。上述銅連接部3由銅片構(gòu)成，在銅連接部3上還設(shè)置有與電池的銅端子形狀相配合的第二焊接孔31，如圖1所示，第二焊接孔31的孔徑大小依據(jù)電池的銅端子直徑而定，電池的銅端子穿過(guò)第二焊接孔31，電池的銅端子與第二焊接孔31之間通過(guò)焊接方式連接，焊接方法為現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)焊接方法，優(yōu)選為激光焊接。在本實(shí)施例中，鋁連接部2由20片0.1mm厚的薄鋁箔構(gòu)成，銅連接部3為厚度為Imm的銅片。
[0032]本實(shí)用新型中鋁連接部2的第一連接部21和第二連接部23均由多層鋁箔構(gòu)成，且第一連結(jié)部21和第二連結(jié)部23的多層鋁箔均呈壓合狀態(tài)，中間緩沖部22也由多層鋁箔構(gòu)成，中間緩沖部的鋁箔呈自由拱起狀態(tài)，如圖3所示，上述第一連接部21和第二連接部23為壓合區(qū)域，壓合區(qū)域是采用現(xiàn)有技術(shù)中的熱壓工藝或者其他常規(guī)壓合工藝，將多層鋁箔壓合到一起，以提高第一連接部21和第二連接部23的強(qiáng)度，便于沖孔和焊接。上述中間緩沖部22為多層薄鋁箔的自由拱起區(qū)域，多層薄鋁箔呈自由拱起狀態(tài)，保留了薄鋁箔原始較軟的特性。在第一連結(jié)部和第二連接部的壓合區(qū)域固定后，中間的緩沖部呈自由拱起狀態(tài)，因鋁箔具有較軟的特性，因此自由拱起區(qū)域能夠起到很好的緩沖作用，可以防止電池與電池之間因外界條件所致產(chǎn)生劇烈震動(dòng)而對(duì)電池造成損壞。
[0033]如圖3所示，鋁連結(jié)部2的第一連接部21的底面與第二連接部23的底面不在同一平面，優(yōu)選地，第一連接部21的底面與第二連接部23的底面的高度差為d，其中d為銅連接部3的厚度，這樣可以保證鋁連接部2的第二連接部23與銅連接部3連接后，銅連接部3的底面與第一連接部21的底面處在同一平面，從而便于電池連接片與電池端子更好的焊接。
[0034]如圖2所示，在鋁連接部2的第二連接部23上設(shè)置有超聲波焊接槽231，超聲波焊接槽231可以是在焊接前設(shè)置在第二連接部23上，以便進(jìn)行超聲波焊接，超聲波焊頭壓過(guò)焊接槽231將第二連接部23與銅連接部3通過(guò)超聲波焊連接，同時(shí)，也可以是在完成鋁連接部2與銅連接部3的焊接后，在鋁連接部2的表面上存在有超聲波焊接槽231，超聲波焊接槽231優(yōu)選為“L”型。在鋁連接部2的第二連接部23上還包括有焊接通孔232，所述焊接通孔232的位置與銅連接部上的第二焊接孔31的位置相對(duì)應(yīng)，本實(shí)用新型中對(duì)焊接通孔232的形狀沒(méi)有要求，焊接通孔232的內(nèi)徑大于銅連接部上第二焊接孔31的直徑，焊接通孔232的存在使得銅連接部3與電池的銅端子之間的焊接更方便。優(yōu)選的，焊接通孔232為“U”型，“U”型焊接通孔232不僅使得銅連接部3與電池的銅端子之間的焊接更方便，還避免了在鋁連接部2與銅連接部3之間進(jìn)行超聲波焊接時(shí)鋁連接部2邊緣因受力過(guò)大出現(xiàn)斷裂的情況。
[0035]如圖1、圖2所示，在所述鋁連接部2的第二連接部23上設(shè)置有與鉚釘I形狀相配合的第一鉚接孔233，在所述銅連接部3上設(shè)置有與第一鉚接孔233相對(duì)應(yīng)的第二鉚接孔32，鉚釘I穿過(guò)所述第一鉚接孔233和第二鉚接孔32將第二連接部23和銅連接部3鉚接在一起。優(yōu)選的，所述第一鉚接孔233的數(shù)量為2個(gè)，且對(duì)稱(chēng)分布在焊接通孔232的兩側(cè)，，所述第二鉚接孔32的數(shù)量和位置均與第一鉚接孔233的數(shù)量和位置相對(duì)應(yīng)，對(duì)稱(chēng)設(shè)置鉚接孔，可避免在通過(guò)鉚釘I固定連接時(shí)，因受力不平衡導(dǎo)致第二連接部2與銅連接3部之間出現(xiàn)脫開(kāi)現(xiàn)象，而影響鋁連接部與銅連接部之間的連接效果，從而使得電池電阻增大，影響電池性能。
[0036]同時(shí)，本實(shí)用新型還提供了一種動(dòng)力電池，所述動(dòng)力電池由單體電池相互之間通過(guò)串并聯(lián)連接而成，相鄰的兩單體電池之間通過(guò)本實(shí)用新型提供的電池連接片進(jìn)行連接。如圖1、圖2、圖4所示，電池連接片的鋁連接部2與其中單體電池的鋁端子連接，單體電池的鋁端子穿過(guò)鋁連接部2上的第一焊接孔211與鋁連接部2焊接在一起，焊接方式優(yōu)選為激光焊接，電池連接片的銅連接部3與相鄰單體電池的銅端子連接，單體電池的銅端子穿過(guò)銅連接部3上的第二焊接孔31與銅連接部3焊接在一起，焊接方式優(yōu)選為激光焊接。本實(shí)用新型所述動(dòng)力電池的其他結(jié)構(gòu)、組成、組裝與現(xiàn)有技術(shù)類(lèi)似，在此不再贅述。采用本實(shí)用新型提供的電池連接片用于動(dòng)力單體電池之間的連接，解決了連接片與電池極柱焊接時(shí)異種金屬之間焊接困難、焊接不牢靠的問(wèn)題，同時(shí)還降低了焊接成本、降低了電池內(nèi)阻、提高了電池的安全性及穩(wěn)定性。
[0037]本領(lǐng)域技術(shù)人員容易知道，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書(shū)確定。
【權(quán)利要求】
1.一種電池連接片，包括鋁連接部、銅連接部以及鉚釘，所述鋁連接部與電池的鋁端子連接，所述銅連接部與電池的銅端子連接，所述鋁連接部與銅連接部之間焊接后再通過(guò)鉚釘連接； 其特征在于，所述鋁連接部包括與電池的鋁端子連接的第一連接部、中間緩沖部以及與銅連接部連接的第二連接部； 所述第一連接部、中間緩沖部、第二連接部一體成型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池連接片，其特征在于，所述鋁連接部由一層以上的鋁箔構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池連接片，其特征在于，所述第一連接部和第二連接部均由多層鋁箔構(gòu)成，且所述多層鋁箔呈壓合狀態(tài)； 所述中間緩沖部由多層鋁箔構(gòu)成，且所述多層鋁箔呈自由拱起狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池連接片，其特征在于，所述焊接為超聲波焊接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池連接片，其特征在于，所述第一連接部的底面與第二連接部的底面之間的高度差為銅連接部的厚度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池連接片，其特征在于，所述第二連接部的上面設(shè)置有超聲波焊接槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池連接片，其特征在于，所述超聲波焊接槽為“L”型。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池連接片，其特征在于，所述第一連接部上設(shè)置有與電池的鋁端子形狀相配合的第一焊接孔，所述電池的鋁端子穿過(guò)第一焊接孔并與第一連接部焊接在一起。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池連接片，其特征在于，所述銅連接部上設(shè)置有與電池的銅端子形狀相配合的第二焊接孔，所述電池的銅端子穿過(guò)第二焊接孔并與銅連接部焊接在一起。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池連接片，其特征在于，所述第二連接部上開(kāi)有焊接通孔； 所述焊接通孔的位置與第二焊接孔的位置相對(duì)應(yīng)； 所述焊接通孔的內(nèi)徑大于第二焊接孔的直徑。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電池連接片，其特征在于，所述焊接通孔為“U”型。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電池連接片，其特征在于，所述第二連接部上設(shè)置有第一鉚接孔，所述銅連接部上設(shè)置有與第一鉚接孔對(duì)應(yīng)的第二鉚接孔，所述鉚釘穿過(guò)所述第一鉚接孔和第二鉚接孔將第二連接部和銅連接部鉚接在一起。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電池連接片，其特征在于，所述第一鉚接孔的數(shù)量為2個(gè)，且對(duì)稱(chēng)分布在焊接通孔的兩側(cè)，所述第二鉚接孔的數(shù)量和位置均與第一鉚接孔的數(shù)量和位置相對(duì)應(yīng)。
14.一種動(dòng)力電池，其特征在于，動(dòng)力電池的單體電池之間通過(guò)電池連接片連接，所述電池連接片為權(quán)利要求1-13任意一項(xiàng)所述的電池連接片。
【文檔編號(hào)】H01M2/26GK203932177SQ201320608352
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】姚莉, 張中林, 周燕飛, 公緒斌, 王先平, 王世民 申請(qǐng)人:上海比亞迪有限公司