本發(fā)明涉及鋰離子動力電池?zé)岜Ｗo技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋰離子動力電池?zé)岜Ｗo連接結(jié)構(gòu)及其連接方法。

背景技術(shù)：

近年來，鋰離子動力電池以其高能量密度、高平均電壓、高輸出功率、長使用壽命等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用在電動汽車、儲能電站、電動工具等各種場合。隨著應(yīng)用范圍的逐步擴大，鋰離子動力電池的安全性受到廣泛關(guān)注。目前市場上鋰電池電芯銅板與匯流銅排之間的連接都是采用導(dǎo)電金屬直接連接的方式，當(dāng)電池出現(xiàn)一些不可控問題時，電芯會由于處于超高溫狀態(tài)下放電造成熱量堆積發(fā)生起火，爆炸等嚴(yán)重故障。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種鋰離子動力電池?zé)岜Ｗo連接結(jié)構(gòu)及其連接方法，通過為每塊電芯裝配單獨熱保護原件，快速隔離超溫電芯，阻止電芯在過溫狀態(tài)下放電造成熱量堆積發(fā)生起火、爆炸等嚴(yán)重故障。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：包括匯流銅排及與匯流銅排平行設(shè)置的電芯電極銅板，所述匯流銅排通過易熔金屬塊與電芯電極銅板相連，位于匯流銅排與電芯電極銅板之間且貼緊匯流銅排的側(cè)面設(shè)有隔離板，所述隔離板的設(shè)置面積不小于匯流銅排及電芯電極銅板在其上的正投影面積，所述隔離板上設(shè)有與所述易熔金屬塊相匹配的開孔，所述隔離板通過導(dǎo)流槽與電芯電極銅板的外邊緣相連。

上述方案中，所述易熔金屬塊包括連接部，所述連接部的端部設(shè)有沿其軸向向外延伸的凸臺，所述匯流銅排上設(shè)有與所述凸臺過盈配合的安裝孔，匯流銅排通過安裝孔固定于凸臺與易熔金屬塊所形成的臺階處。

上述方案中，所述易熔金屬塊為圓柱形或棱柱形，易熔金屬塊的熔點為70～140℃。

上述方案中，所述易熔金屬塊由錫、鉍、銦、鉛、鎘合金制成。

上述方案中，所述隔離板及導(dǎo)流槽均采用阻燃材料制成。

一種鋰離子動力電池?zé)岜Ｗo連接方法，包括以下步驟：

（1）制作易熔金屬塊，使用專用夾具將易熔金屬塊按排布位置放置在匯流銅排上；

（2）選取兩個探針，將兩個探針的一端連接在匯流銅排上，兩個探針的另一端分別與可調(diào)幅值和脈沖寬度的大功率電流源相連，通過大功率電流源對匯流銅排進行加熱，當(dāng)易熔金屬塊的接觸面熔化的瞬間立即切斷電流信號，并同時對易熔金屬塊吹風(fēng)冷卻，使易熔金屬塊固化焊接在匯流銅排上；

（3）將焊接有匯流銅排的易熔金屬塊的另一端放置于電芯電極銅板上，將兩個探針的一端連接在電芯電極銅板上，通過大功率電流源對電芯電極銅板進行加熱，當(dāng)易熔金屬塊的接觸面熔化的瞬間立即切斷電流信號，并同時對易熔金屬塊吹風(fēng)冷卻，使易熔金屬塊固化焊接在電芯電極銅板上。

由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明通過為每塊電芯裝配單獨熱保護原件，使得電芯級別的熱保護得以實現(xiàn)。在熱失控發(fā)生時，易熔金屬受熱熔化，從而切斷單體電芯與匯流銅排的物理電氣連接，快速隔離超溫電芯，阻止電芯在過溫狀態(tài)下放電造成熱量堆積發(fā)生起火、爆炸等嚴(yán)重故障。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明易熔金屬塊與電芯電極銅板的焊接示意圖；

圖3是本發(fā)明易熔金屬塊與匯流銅排的焊接示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明：

如圖1-3所示，本實施例的鋰離子動力電池?zé)岜Ｗo連接結(jié)構(gòu)，包括匯流銅排1及與匯流銅排1平行設(shè)置的電芯電極銅板2，匯流銅排1通過易熔金屬塊4與電芯電極銅板2相連，位于匯流銅排1與電芯電極銅板2之間且貼緊匯流銅排1的側(cè)面設(shè)有由阻燃材料制成的隔離板3，該隔離板3的設(shè)置面積不小于匯流銅排1及電芯電極銅板2在其上的正投影面積，以提高匯流銅排1與電芯電極銅板2的效隔離效果，避免熱量傳輸和導(dǎo)電，在隔離板3上設(shè)有與易熔金屬塊4相匹配的開孔；隔離板3通過由阻燃材料制成的導(dǎo)流槽5與電芯電極銅板2的外邊緣相連，隔離板3、導(dǎo)流槽5與電芯電極銅板2形成用于容納熔化后的易熔金屬，避免易熔金屬流到電池內(nèi)部造成電池短路的情況發(fā)生。

易熔金屬塊4包括連接部41，連接部41的端部設(shè)有沿其軸向向外延伸的凸臺42，的端部設(shè)有沿其軸向向外延伸的凸臺42，該凸臺42的材質(zhì)與易熔金屬塊4的材質(zhì)相同，且該凸臺42與熔金屬塊4為一體成型制成。匯流銅排1上設(shè)有與凸臺42過盈配合的安裝孔，匯流銅排1通過安裝孔固定于凸臺42與易熔金屬塊4所形成的臺階處，易熔金屬塊4采用凸臺42與匯流銅排1連接，增大了易熔金屬塊4與匯流銅排1的接觸面，提高了匯流銅排1與易熔金屬塊4的連接穩(wěn)定性。該易熔金屬塊4由錫、鉍、銦、鉛、鎘合金制成，使用時可制成圓柱形或棱柱形，本實施例優(yōu)選于圓柱形，易熔金屬塊的熔點為70～140℃。

當(dāng)電池?zé)崾Э匕l(fā)生時，易熔金屬受熱熔化，從而切斷單體電芯與匯流銅排的物理電氣連接，快速隔離超溫電芯，阻止電芯在過溫狀態(tài)下放電造成熱量堆積發(fā)生起火、爆炸等嚴(yán)重故障。

本實施例的一種鋰離子動力電池?zé)岜Ｗo連接方法，包括以下步驟：

s1：制作易熔金屬塊4，使用專用夾具將易熔金屬塊4按排布位置放置在匯流銅排1上；

s2：選取兩個探針，將兩個探針的一端連接在匯流銅排1上，兩個探針的另一端分別與可調(diào)幅值和脈沖寬度的大功率電流源相連，通過大功率電流源對匯流銅排1進行加熱，當(dāng)易熔金屬塊4的接觸面熔化的瞬間立即切斷電流信號，并同時對易熔金屬塊4吹風(fēng)冷卻，使易熔金屬塊4固化焊接在匯流銅排1上；

s3：將焊接有匯流銅排1的易熔金屬塊4的另一端放置于電芯電極銅板2上，將兩個探針的一端連接在電芯電極銅板2上，通過大功率電流源對電芯電極銅板2進行加熱，當(dāng)易熔金屬塊4的接觸面熔化的瞬間立即切斷電流信號，并同時對易熔金屬塊4吹風(fēng)冷卻，使易熔金屬塊4固化焊接在電芯電極銅板2上。

本發(fā)明在對易熔金屬塊4與匯流銅排1及電芯電極銅板2焊接時，可根據(jù)實際情況選擇先與匯流銅排1焊接再與電芯電極銅板2焊接，或者先與電芯電極銅板2焊接再與匯流銅排1焊接。當(dāng)易熔金屬塊4位于匯流銅排1下方，且對易熔金屬塊4與匯流銅排1進行焊接時，可使用氣缸下壓易熔金屬塊4，使易熔金屬塊4與匯流銅排1充分接觸，方便焊接。

以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種鋰離子動力電池?zé)岜Ｗo連接結(jié)構(gòu)及其連接方法，包括匯流銅排及與匯流銅排平行設(shè)置的電芯電極銅板，所述匯流銅排通過易熔金屬塊與電芯電極銅板相連，位于匯流銅排與電芯電極銅板之間且貼緊匯流銅排的側(cè)面設(shè)有隔離板，隔離板的設(shè)置面積不小于匯流銅排及電芯電極銅板在其上的正投影面積，所述隔離板上設(shè)有與所述易熔金屬塊相匹配的開孔，所述隔離板通過導(dǎo)流槽與電芯電極銅板的外邊緣相連。本發(fā)明通過為每塊電芯裝配單獨熱保護原件，使得電芯級別的熱保護得以實現(xiàn)。在電池?zé)崾Э貢r，易熔金屬受熱熔化，從而切斷單體電芯與匯流銅排的物理電氣連接，快速隔離超溫電芯，阻止電芯在過溫狀態(tài)下放電造成熱量堆積發(fā)生起火、爆炸等嚴(yán)重故障。

技術(shù)研發(fā)人員：梁育雷;陳亞杰;魏成剛;張佳瑢;范吉峰;王東;江緒軍
受保護的技術(shù)使用者：安普能源科技有限公司;合肥國軒高科動力能源有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.04.17
技術(shù)公布日：2017.09.05