一種具有免焊接結(jié)構(gòu)的軟包鋰電池的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種具有免焊接結(jié)構(gòu)的軟包鋰電池，屬于電池領(lǐng)域，包括多個依次相連的電芯，多個所述電芯通過集流帶相連；所述電芯包括極耳，每兩個相鄰的所述電芯之間形成容置空間，所述集流帶包括多個間隔設(shè)置的集流件，多個所述集流件的排列方向為該集流帶的長度方向，每一個所述集流件的延伸方向垂直于所述集流帶的長度方向；所述集流件卡接于所述容置空間內(nèi)并與所述極耳相連。這種軟包鋰電池結(jié)構(gòu)緊湊，免除了在成組過程中的焊接工序，提高成組效率，降低成組成本，且能夠提高成品率，降低次品率。在后續(xù)維護過程中通過簡單的步驟即可完成拆卸，使得后續(xù)的維護極為方便，降低了使用及維護成本。
【專利說明】
一種具有免焊接結(jié)構(gòu)的軟包鋰電池
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電池領(lǐng)域，具體而言，涉及一種具有免焊接結(jié)構(gòu)的軟包鋰電池。
【背景技術(shù)】
[0002]軟包鋰電池是目前多種領(lǐng)域常用的電池種類之一。廣泛應(yīng)用于電動汽車、混合動力汽車等機器設(shè)備。軟包鋰電池內(nèi)一般是包括了多個相連的電池塊或者電芯，通過一定的連接件或者工藝連接起來形成整體式的軟包鋰電池。
[0003]傳統(tǒng)的軟包鋰電池在連接多個電芯時一般是通過焊接方式相連，具體可能是激光焊、電阻焊或者超聲焊等，通過這種方式相連的電芯屬于固定連接方式。在實際焊接過程中由于焊接技術(shù)及設(shè)備問題容易出現(xiàn)焊接不良(具體包括虛焊、焊穿等缺陷)、成組效率低等問題。且后期維護比較困難。
[0004]后期維護困難主要體現(xiàn)在:由于電芯與電芯之間是焊接關(guān)系，很難拆分或者基本不能拆分，強行拆分之后很容易導(dǎo)致電芯被破壞，尤其是電芯極耳部位。導(dǎo)致電池?zé)o法繼續(xù)使用，或者需要經(jīng)過較大的維修才能使用，提高電池的使用及維護成本，給廠家及使用者均帶來了不便。
[0005]例如，專利申請?zhí)枮镃N200610030464.2的專利申請公開了一種集成式燃料電池集流板設(shè)計，該集成式燃料電池集流板設(shè)計包括集流板、后端板、兩組或兩組以上燃料電池堆，集流板包括中央集流板和后端板前的后端集流板，該中央集流板設(shè)在燃料電池堆中間，后端板通過螺桿夾緊固定燃料電池堆進(jìn)行集成封裝;氫氣、空氣、冷卻流體分別從中央集流板進(jìn)入各電池堆或從各后端板前的后端集流板進(jìn)入電池堆，從中央集流板出各電池堆或從各后端板前的后端集流板出電池堆。
[0006]由其文字記載及說明書附圖可知，其電芯通過固定方式相連，在后續(xù)維修過程中十分困難，極容易損壞電芯及其極耳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供了一種具有免焊接結(jié)構(gòu)的軟包鋰電池，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中軟包鋰電池存在的上述問題。
[0008]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:
[0009]—種具有免焊接結(jié)構(gòu)的軟包鋰電池，包括多個依次相連的電芯，多個所述電芯通過集流帶相連;所述電芯包括極耳，每兩個相鄰的所述電芯之間形成容置空間，所述集流帶包括多個間隔設(shè)置的集流件，多個所述集流件的排列方向為該集流帶的長度方向，每一個所述集流件的延伸方向垂直于所述集流帶的長度方向；所述集流件卡接于所述容置空間內(nèi)并與所述極耳相連。
[0010]進(jìn)一步地，每一個所述電芯的外圍卡接有電芯夾板，每兩個相鄰的電芯夾板相貼合，每兩個相鄰的電芯間隔設(shè)置;所述電芯夾板的側(cè)部設(shè)有開槽，兩個所述電芯夾板之間形成所述容置空間。
[0011]進(jìn)一步地，所述極耳與所述電芯夾板相貼合，所述集流件的一側(cè)與極耳相貼合另一側(cè)與所述開槽的側(cè)壁相貼合。
[0012]進(jìn)一步地，每一個所述電芯上連接有兩個極耳，每一個所述電芯夾板上設(shè)有兩個開槽，所述集流帶有平行設(shè)置的兩條。
[0013]進(jìn)一步地，所述電芯夾板的兩側(cè)向內(nèi)凹陷形成安裝槽，位于中部的所述電芯的兩側(cè)分別位于兩個電芯夾板的安裝槽內(nèi)。
[0014]進(jìn)一步地，所述集流件具有彈性，集流件位于所述容置空間內(nèi)時處于壓縮狀態(tài)。
[0015]進(jìn)一步地，所述開槽的頂部包括圓弧狀的過渡段。
[0016]進(jìn)一步地，所述集流帶為一體式結(jié)構(gòu)，集流帶向內(nèi)彎折形成所述集流件。
[0017]進(jìn)一步地，所述集流件的頂部為開口結(jié)構(gòu)，該開口結(jié)構(gòu)形成緩沖區(qū);所述集流件上沿其延伸方向開設(shè)有多個條形孔。
[0018]進(jìn)一步地，所述電芯夾板上兩側(cè)的安裝槽相通;所述電芯夾板上未開設(shè)安裝槽的兩側(cè)開設(shè)有條形通孔。
[0019]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過上述設(shè)計得到的具有免焊接結(jié)構(gòu)的軟包鋰電池，結(jié)構(gòu)緊湊，免除了在成組過程中的焊接工序，提高成組效率，降低成組成本，且能夠提高成品率，降低次品率。在后續(xù)維護過程中通過簡單的步驟即可完成拆卸，使得后續(xù)的維護極為方便，降低了使用及維護成本。
【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本發(fā)明實施方式的技術(shù)方案，下面將對實施方式中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
[0021]圖1是本發(fā)明實施方式提供的具有免焊接結(jié)構(gòu)的軟包鋰電池的軸測圖；
[0022]圖2是本發(fā)明實施方式提供的具有免焊接結(jié)構(gòu)的軟包鋰電池的主視圖；
[0023]圖3是本發(fā)明實施方式提供的具有免焊接結(jié)構(gòu)的軟包鋰電池的側(cè)視圖；
[0024]圖4是本發(fā)明實施方式提供的具有免焊接結(jié)構(gòu)的軟包鋰電池的俯視圖；
[0025]圖5是本發(fā)明實施方式提供的具有免焊接結(jié)構(gòu)的軟包鋰電池中集流帶的軸測圖；
[0026]圖6是本發(fā)明實施方式提供的具有免焊接結(jié)構(gòu)的軟包鋰電池中集流帶的主視圖；
[0027]圖7是本發(fā)明實施方式提供的具有免焊接結(jié)構(gòu)的軟包鋰電池中集流帶的側(cè)視圖；
[0028]圖8是本發(fā)明實施方式提供的具有免焊接結(jié)構(gòu)的軟包鋰電池中集流帶的俯視圖；
[0029]圖9是本發(fā)明實施方式提供的具有免焊接結(jié)構(gòu)的軟包鋰電池中電芯的軸測圖；
[0030]圖10是本發(fā)明實施方式提供的具有免焊接結(jié)構(gòu)的軟包鋰電池中電芯夾板的軸測圖；
[0031]圖11是本發(fā)明實施方式提供的具有免焊接結(jié)構(gòu)的軟包鋰電池中電芯夾板的主視圖；
[0032]圖12是本發(fā)明實施方式提供的具有免焊接結(jié)構(gòu)的軟包鋰電池中電芯夾板的側(cè)視圖；
[0033]圖13是本發(fā)明實施方式提供的具有免焊接結(jié)構(gòu)的軟包鋰電池中電芯夾板的俯視圖；
[0034]圖14是本發(fā)明實施方式提供的具有免焊接結(jié)構(gòu)的軟包鋰電池中電芯夾板及電芯相連的軸測圖；
[0035]圖15是本發(fā)明實施方式提供的具有免焊接結(jié)構(gòu)的軟包鋰電池中電芯夾板及電芯相連的軸測圖；
[0036]圖16是本發(fā)明實施方式提供的具有免焊接結(jié)構(gòu)的軟包鋰電池中電芯夾板及電芯相連的俯視圖；
[0037]圖17是本發(fā)明實施方式提供的具有免焊接結(jié)構(gòu)的軟包鋰電池中電芯夾板及電芯相連的側(cè)視圖；
[0038]圖18是本發(fā)明實施方式提供的具有免焊接結(jié)構(gòu)的軟包鋰電池的局部剖視圖；
[0039]圖19是圖18中I部放大圖。
[0040]圖中標(biāo)記分別為:
[0041]電芯10;
[0042]極耳101;
[0043]容置空間102;
[0044]集流帶20;
[0045]集流件201;
[0046]緩沖區(qū)202;
[0047]條形孔203;
[0048]電芯夾板30;
[0049]開槽301;
[0050]安裝槽302;
[0051 ] 條形通孔303。
【具體實施方式】
[0052]為使本發(fā)明實施方式的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施方式中的附圖，對本發(fā)明實施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施方式是本發(fā)明一部分實施方式，而不是全部的實施方式?；诒景l(fā)明中的實施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬于本發(fā)明保護的范圍。因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施方式的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施方式。基于本發(fā)明中的實施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0053]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置關(guān)系的術(shù)語為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的設(shè)備或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0054]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0055]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0056]實施例，請參閱圖1-圖19。
[0057]本實施例提供了一種具有免焊接結(jié)構(gòu)的軟包鋰電池，可以應(yīng)用于電動汽車、混合動力汽車等機器設(shè)備;可以簡稱為軟包鋰電池。具有免焊接結(jié)構(gòu)的軟包鋰電池意思是這種軟包鋰電池在成組過程中更簡便、快捷。
[0058]軟包鋰電池包括多個依次相連的電芯10，電芯10用來存儲電能并釋放電能，電芯10可以是可充電式的。多個電芯10通過集流帶20相連;通過集流帶20可以將多個電芯10連起來，同步充電或者向外輸出電能。電芯10包括極耳101，每兩個相鄰的電芯10之間形成容置空間102，集流帶20包括多個間隔設(shè)置的集流件201，多個集流件201的排列方向為該集流帶20的長度方向，每一個集流件201的延伸方向垂直于集流帶20的長度方向；集流件201卡接于容置空間102內(nèi)并與極耳101相連。
[0059]如圖1所示，集流帶20不僅具有連通多個電芯10傳遞電能的作用，還能將多個電芯1卡接起來，使多個電芯1穩(wěn)固地連接在一起，使軟包鋰電池形成緊湊的整體，且免除了在成組過程中的焊接工序，提高成組效率，降低成組成本，且能夠提高成品率，降低次品率。在后續(xù)維護過程中通過簡單的步驟即可完成拆卸，使得后續(xù)的維護極為方便，降低了使用及維護成本。
[0060]除電芯10及集流帶20外，該軟包鋰電池還包括了電芯夾板30，每一個電芯10的外圍卡接有電芯夾板30，每兩個相鄰的電芯夾板30相貼合，每兩個相鄰的電芯10間隔設(shè)置；電芯夾板30的側(cè)部設(shè)有開槽301，兩個電芯夾板30之間形成容置空間102。集流帶20卡接在容置空間102內(nèi)，起到連接作用。電芯夾板30卡接在電芯10外圍，起到保護及支撐電芯10的作用。
[0061]具體而言，極耳101與電芯夾板30相貼合，集流件201的一側(cè)與極耳101相貼合另一側(cè)與開槽301的側(cè)壁相貼合。如圖14及圖15所示，這種布置方式使各部件連接穩(wěn)定，使軟包鋰電池整體緊湊，在使用過程中能夠穩(wěn)定地傳輸電能，故障率低。
[0062]具體地，每一個電芯10上連接有兩個極耳101，每一個電芯夾板30上設(shè)有兩個開槽301，集流帶20有平行設(shè)置的兩條。請進(jìn)一步參照圖1，兩條集流帶20平行間隔設(shè)置，將多個電芯10及電芯夾板30穩(wěn)定地連接起來。
[0063]電芯夾板30卡接在電芯10的外圍，具體實現(xiàn)方式可以是多種，在一些具體的實施例中，電芯夾板30的兩側(cè)向內(nèi)凹陷形成安裝槽302，位于中部的電芯10的兩側(cè)分別位于兩個電芯夾板30的安裝槽302內(nèi)。如圖10及圖14所示，在電芯夾板30的側(cè)部設(shè)置了安裝槽302，安裝槽302的輪廓與電芯10的外輪廓相匹配，使電芯10能夠卡接在安裝槽302內(nèi)。在電芯夾板30的兩側(cè)面均設(shè)置有安裝槽302，使得一個電芯夾板30的兩側(cè)均能夠卡接電芯10，且安裝槽302的深度小于電芯10的厚度，使電芯10與一個電芯夾板30卡接后一部分伸出該電芯夾板30，且該部分能夠與另一個電芯夾板30相連接，使多個電芯10及電芯夾板30有序地連接成為一體式結(jié)構(gòu)，使其結(jié)構(gòu)更加合理緊湊；同時這種布置方式有利于電芯10的極耳101向上延伸，能夠與開槽301的側(cè)壁相貼合，更方便與集流件201的連接。
[0064]為更穩(wěn)定地連接各部件，集流件201具有彈性，集流件201位于容置空間102內(nèi)時處于壓縮狀態(tài)。具有彈性的集流件201插入容置空間102后向內(nèi)收縮，處于一定的壓縮狀態(tài)，使集流件201與電芯10及電芯夾板30之間作用力更穩(wěn)定，各部件連接之后更穩(wěn)定。
[0065]可選地，開槽301的頂部包括圓弧狀的過渡段。圓弧狀的過渡段方便了集流件201的插入。
[0066]如圖5-圖8所示，在一些優(yōu)選的實施例中，集流帶20為一體式結(jié)構(gòu)，集流帶20向內(nèi)彎折形成集流件201。集流帶20采用金屬材料一體沖壓成型，優(yōu)選可以采用鎳片沖壓制成，使其具有良好的導(dǎo)電性，且硬度及韌性均較好。一體式結(jié)構(gòu)的集流帶20能夠承受的作用力更大，使軟包鋰電池在后續(xù)使用過程中能夠更好地應(yīng)對外在的作用力，提高軟包鋰電池的使用壽命，在多次拆裝后也能夠保持良好的性能。
[0067]可選地，集流件201的頂部為開口結(jié)構(gòu)，該開口結(jié)構(gòu)形成緩沖區(qū)202;集流件201上沿其延伸方向開設(shè)有多個條形孔203。開口結(jié)構(gòu)形成了緩沖區(qū)202，使其具有更好的彈性，集流件201在插入容置空間102時集流件201的開口結(jié)構(gòu)(即緩沖區(qū)202)收縮，使集流件201處于壓縮狀態(tài)。多個沿集流件201延伸方向設(shè)置的條形孔203使集流件201在插入過程中能夠更順利，方便集流件201與極耳101的配合，減少二者的接觸面積，提高電能傳輸效率。
[0068]如圖10及圖11，電芯夾板30上兩側(cè)的安裝槽302相通；電芯夾板30上未開設(shè)安裝槽302的兩側(cè)開設(shè)有條形通孔303。這種結(jié)構(gòu)的電芯夾板30在安裝了電芯10之后方便電芯10在工作時散熱，能夠形成良好的對流，散熱效率高。進(jìn)一步提升軟包鋰電池的使用壽命。
[0069]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種具有免焊接結(jié)構(gòu)的軟包鋰電池，其特征在于，包括多個依次相連的電芯，多個所述電芯通過集流帶相連;所述電芯包括極耳，每兩個相鄰的所述電芯之間形成容置空間，所述集流帶包括多個間隔設(shè)置的集流件，多個所述集流件的排列方向為該集流帶的長度方向，每一個所述集流件的延伸方向垂直于所述集流帶的長度方向；所述集流件卡接于所述容置空間內(nèi)并與所述極耳相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有免焊接結(jié)構(gòu)的軟包鋰電池，其特征在于，每一個所述電芯的外圍卡接有電芯夾板，每兩個相鄰的電芯夾板相貼合，每兩個相鄰的電芯間隔設(shè)置;所述電芯夾板的側(cè)部設(shè)有開槽，兩個所述電芯夾板之間形成所述容置空間。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有免焊接結(jié)構(gòu)的軟包鋰電池，其特征在于，所述極耳與所述電芯夾板相貼合，所述集流件的一側(cè)與極耳相貼合另一側(cè)與所述開槽的側(cè)壁相貼合。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有免焊接結(jié)構(gòu)的軟包鋰電池，其特征在于，每一個所述電芯上連接有兩個極耳，每一個所述電芯夾板上設(shè)有兩個開槽，所述集流帶有平行設(shè)置的兩條。5.根據(jù)權(quán)利要求2-4任一項所述的具有免焊接結(jié)構(gòu)的軟包鋰電池，其特征在于，所述電芯夾板的兩側(cè)向內(nèi)凹陷形成安裝槽，位于中部的所述電芯的兩側(cè)分別位于兩個電芯夾板的安裝槽內(nèi)。6.根據(jù)權(quán)利要求2-4任一項所述的具有免焊接結(jié)構(gòu)的軟包鋰電池，其特征在于，所述集流件具有彈性，集流件位于所述容置空間內(nèi)時處于壓縮狀態(tài)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有免焊接結(jié)構(gòu)的軟包鋰電池，其特征在于，所述開槽的頂部包括圓弧狀的過渡段。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有免焊接結(jié)構(gòu)的軟包鋰電池，其特征在于，所述集流帶為一體式結(jié)構(gòu)，集流帶向內(nèi)彎折形成所述集流件。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有免焊接結(jié)構(gòu)的軟包鋰電池，其特征在于，所述集流件的頂部為開口結(jié)構(gòu)，該開口結(jié)構(gòu)形成緩沖區(qū);所述集流件上沿其延伸方向開設(shè)有多個條形孔。10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有免焊接結(jié)構(gòu)的軟包鋰電池，其特征在于，所述電芯夾板上兩側(cè)的安裝槽相通;所述電芯夾板上未開設(shè)安裝槽的兩側(cè)開設(shè)有條形通孔。
【文檔編號】H01M10/058GK105870510SQ201610392621
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月31日
【發(fā)明人】李德連, 張亮, 袁承超, 周鵬
【申請人】華霆（合肥）動力技術(shù)有限公司