專(zhuān)利名稱(chēng)：?jiǎn)卧姵刂g的互連器以及串聯(lián)電池的制作方法
單元電池之間的互連器以及串聯(lián)電池技術(shù)領(lǐng)域本公開(kāi)涉及一種插入在兩個(gè)串聯(lián)連接的單元電池之間的互連器，用于使 單元電池之間的串聯(lián)連接具有機(jī)械強(qiáng)度，并使該串聯(lián)連接可傳導(dǎo)地相連接。背景纟支術(shù)一般而言，例如鎳氫蓄電池、鎳鎘蓄電池等的堿性蓄電池，或者例如鋰離子電池、鋰聚合物電池等的鋰基蓄電池，通常通過(guò)如下方法制成將隔離 件插入陰極與陽(yáng)極之間，然后再將它們螺旋形地巻繞；將集電器連接到陰極 端和陽(yáng)極端以形成電極，將該電極設(shè)置在金屬外部箱體內(nèi)，將從集線(xiàn)器延伸 的導(dǎo)線(xiàn)部分焊接到密封件；將密封件安裝到外部箱體的開(kāi)孔上，同時(shí)在開(kāi)孔 之間插入絕緣墊。由于當(dāng)用于例如作為電動(dòng)工具或者電動(dòng)汽車(chē)等的電源時(shí)， 這種44性蓄電池需要高輸出，所以，蓄電池通常被組裝成由多個(gè)單獨(dú)的電池 串聯(lián)連接而制成的模塊電池。在蓄電池被用于高輸出的應(yīng)用中，例如為大型 電動(dòng)機(jī)或者電動(dòng)汽車(chē)供電，包括多個(gè)串聯(lián)和/或并聯(lián)連接的圓柱形單元電池 的模塊電池已得到使用。圖1顯示包括在框架20中平行設(shè)置的圓柱形串聯(lián)電池30的平面框架模 塊電池IO的透視圖，圓柱形串聯(lián)電池30通過(guò)串聯(lián)連接預(yù)定數(shù)目的圓柱形單 元電池40而形成。盡管在圖1中僅顯示容納圓柱形串聯(lián)電池30的下框架， 但還可在其上堆置一個(gè)或者多個(gè)具有與該下框架類(lèi)似結(jié)構(gòu)的上框架。在所顯示的圓柱形串聯(lián)電池30中，串聯(lián)互連器插在兩個(gè)串聯(lián)單元電池 40之間，形成機(jī)械連接和電連接兩個(gè)單元電池40的串聯(lián)接口 。當(dāng)使用互連 器連接單元電池30時(shí)，互連器通常焊接到一個(gè)單元電池40的陰極端子表面 和另一個(gè)單元電池40的外壁上。由于接觸電阻焊接法有利于焊接小物件，所以通常使用接觸電阻焊接法 將互連器連接到電池上。然而，接觸電阻焊接法有一些缺點(diǎn)。為獲得良好的 焊接質(zhì)量，在焊接工藝過(guò)程中，焊接電極優(yōu)選與互連器相接觸。在單元電池 40之間的串聯(lián)接口中，到單元電池的陰極端子表面或者外壁的焊接點(diǎn)從互 連器的熔化部分形成?；ミB器應(yīng)該具有足夠的厚度以使兩個(gè)單元電池牢固地 結(jié)合在一起。如果互連器比單元電池的外壁厚，則電流會(huì)從與互連器接觸的 焊接電極流經(jīng)互連器，而不流經(jīng)單元電池的外壁。因此，在互連器與單元電 池之間頂多形成較差的焊接點(diǎn)。典型地，單元電池外壁通常不是很厚，例如，從大約0.4T到大約0.5T。 通常，單元電池的側(cè)壁大約0.4T厚，底部大約0.5T厚。這里，1T等于lmm。 比單元電池外壁薄的互連器可能不具有足夠的強(qiáng)度以緊固兩個(gè)單元電池，除 非在互連器中使用昂貴的金屬材料。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的實(shí)施例解決了至少一個(gè)上述問(wèn)題。 一些實(shí)施例提供一種用于單 元電池的，對(duì)于單元電池具有優(yōu)良可焊性并具有足夠強(qiáng)度的互連器，以及包 括該互連器的串聯(lián)電池。一些實(shí)施例提供一種具有低成本、優(yōu)良可焊性和優(yōu)良機(jī)械強(qiáng)度的用于單 元電池的互連器，以及包括該互連器的串聯(lián)電池。一些實(shí)施例提供一種互連器，包括提供機(jī)械強(qiáng)度以固定兩個(gè)單元電池 的支撐框架；以接觸電阻焊接的方式焊接到至少一個(gè)單元電池的焊接凸起； 位于所述焊接凸起與所述支撐框架之間的焊接凸起圍繞區(qū)域，其中所述支撐 框架的厚度大于所述焊接凸起圍繞區(qū)域的厚度，所述焊接凸起的厚度大于所 述焊接凸起圍繞區(qū)域的厚度。將焊接凸起和焊接凸起圍繞區(qū)域的厚度與單元 電池外壁的厚度相比，優(yōu)選使支撐框架的厚度大于單元電池外壁的厚度，并 使焊接凸起圍繞區(qū)域的厚度等于或者小于單元電池外壁的厚度。其他實(shí)施例提供一種使第一單元電池與第二單元電池串聯(lián)連接的互連器，包括固定壁，該固定壁具有插入在其內(nèi)的第一單元電池的外壁和以接 觸電阻焊接的方式焊接到第一單元電池的第一焊接凸起；第一支撐表面，該 第一支撐表面連續(xù)形成在固定壁上并支撐第一單元電池的第二電極表面；第 二支撐表面，該第二支撐表面支撐第二單元電池的第一電極表面，其中在所 述固定壁中至少焊接凸起圍繞區(qū)域的厚度等于或者小于所述單元電池的陽(yáng) 極外壁的厚度。其他實(shí)施例提供一種使第 一單元電池與第二單元電池串聯(lián)連接的互連 器，包括固定壁，該固定壁具有插入在其內(nèi)的第一單元電池的外壁；第一 支撐表面，該第一支撐表面連續(xù)形成在該固定壁上，并支撐第一單元電池的 第二電極表面；第二支撐表面，該第二支撐表面支撐第二單元電池的第一電 極表面，并具有以接觸電阻焊接方式焊接到第二單元電池的焊接凸起，其中 在所述第二支撐表面中至少焊接凸起圍繞區(qū)域的厚度等于或者小于所述單 元電池的陽(yáng)極外壁的厚度。配備有互連器的串聯(lián)電池的實(shí)施例進(jìn)一步包括兩個(gè)或者多個(gè)單元電 池；和在這兩個(gè)或者多個(gè)單元電池的第一單元電池的下部與相鄰第一單元電 池的第二單元電池的上部之間連接第 一單元電池和第二單元電池的互連器。 所述互連器的實(shí)施例包括提供機(jī)械強(qiáng)度以固定第一單元電池和第二單元電 池的支撐框架；將被焊接到第一單元電池或者第二單元電池的焊接凸起；和 位于焊接凸起與支撐框架之間的焊接凸起圍繞區(qū)域，其中所述支撐框架的厚 度大于所述焊接凸起圍繞區(qū)域的厚度，所述焊接凸起的厚度大于所述焊接凸 起圍繞區(qū)域的厚度。一些實(shí)施例提供一種互連器，包括尺寸和結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)為機(jī)械地連接兩 個(gè)單元電池的支撐框架；可操作地焊接到單元電池的焊接凸起；和設(shè)置在焊 接凸起與支撐框架之間的焊接凸起圍繞區(qū)域。所述支撐框架的至少一部分比 所述焊接凸起圍繞區(qū)域厚，所述焊接凸起的至少一部分比所述焊接凸起圍繞 區(qū)域厚。在一些實(shí)施例中，所述支撐框架的至少一部分比單元電池的外壁厚，所述焊接凸起圍繞區(qū)域的厚度等于或者小于單元電池的外壁。在一些實(shí)施例中，所述焊接凸起的高寬比為從大約15%到大約20%。在一些實(shí)施例中，所述兩個(gè)單元電池包括第一單元電池和第二單元電 池，所述互連器的尺寸和結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)為使第 一 單元電池與第二單元電池串聯(lián)相連接。在一些實(shí)施例中，所述支撐框架包括固定壁，該固定壁的尺寸和 結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)為容納所述第一單元電池的一部分；第一支撐表面，該第一支撐 表面形成在所述固定壁上，其尺寸和結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)為支撐第 一 單元電池的電極 表面；和第二支撐表面，其尺寸和結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)為接觸和支撐第二單元電池的 電極表面。在一些實(shí)施例中，所述焊接凸起包括從固定壁向內(nèi)延伸，并可操 作地焊接到第 一單元電池的第 一焊接凸起。在一些實(shí)施例中，所述第一單元電池的電極表面包括陽(yáng)極，所述第二單 元電池的電極表面包括陰才及，所述固定壁的至少一部分比所述第 一單元電池 的陽(yáng)極外壁厚，所述第一焊接凸起圍繞區(qū)域的厚度等于或者小于所述第一單 元電池的陽(yáng)極外壁。在一些實(shí)施例中，所述第一單元電池的電極表面包括陽(yáng) 極，所述第二單元電池的電極表面包括陰極，所述固定壁的厚度等于或者小 于所述單元電池的陽(yáng)極外壁的厚度。在一些實(shí)施例中，所述焊接凸起包括第二焊接凸起，該第二焊接凸起形 成在第二支撐表面上，并可操作地被焊接到第二單元電池。在一些實(shí)施例中， 所述第 一單元電池的電極表面包括陽(yáng)極，所述第二單元電池的電極表面包括 陰極，所述第二焊接凸起圍繞區(qū)域的厚度等于或者小于所述第二單元電池的 陰極外壁。在一些實(shí)施例中，所述支撐框架的至少一部分被設(shè)置在所述第一支撐表 面與所述第二支撐表面之間，從而在所述第一支撐表面與所述第二支撐表面 之間形成臺(tái)階差。一種用于使第一單元電池與第二單元電池串聯(lián)連接的互連器，該互連器 包括固定壁，該固定壁的尺寸和結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)為在其中容納第一單元電池的 外壁，并包含可操作地被焊接到第一單元電池的第一焊接凸起；第一支撐表面，該第一支撐表面形成在固定壁上，其尺寸和結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)為支撐第一單元電池的電極表面；和第二支撐表面，其尺寸和結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)為支撐第二單元電池的電極表面，其中所述固定壁的焊接凸起圍繞區(qū)域的厚度等于或者小于單 元電池的陽(yáng)極外壁。一些實(shí)施例進(jìn)一步包括設(shè)置在所述第一支撐表面與所述第二支撐表面 之間的臺(tái)階壁，從而在所述第一支撐表面與所述第二支撐表面之間形成臺(tái)階。在一些實(shí)施例中，所述第一單元電池的電極表面包括陽(yáng)極，所述第二單 元電池的電極表面包括陰極。在一些實(shí)施例中，所述第一焊接凸起的高寬比為從大約15%至大約20%。在一些實(shí)施例中，所述第二支撐表面包括可操作 地被焊接到第二單元電池的第二焊接凸起。一些實(shí)施例提供一種使第 一單元電池與第二單元電池串聯(lián)連接的互連 器，該互連器包括固定壁，該固定壁的尺寸和結(jié)構(gòu)4皮^L計(jì)為在其中容納第 一單元電池的外壁；第一支撐表面，該第一支撐表面形成在所述固定壁上， 其尺寸和結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)為支撐所述第一單元電池的電極表面；和第二支撐表 面，該第二支撐表面的尺寸和結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)為支撐第二單元電池的電極表面， 該第二支撐表面包括可操作地被焊接到第二單元電池的焊接凸起，其中所述 第二支撐表面的焊接凸起圍繞區(qū)域的厚度等于或者小于單元電池的陽(yáng)極外壁。一些實(shí)施例進(jìn)一步包括設(shè)置在所述第一支撐表面與所述第二支撐表面 之間的臺(tái)階壁，從而在所述第一支撐表面與所述第二支撐表面之間形成臺(tái)階。在一些實(shí)施例中，所述第一單元電池的電極表面包括陽(yáng)極，所述第二單 元電池的電極表面包括陰極。在一些實(shí)施例中，所述焊接凸起的高寬比為從 大約15%至大約20%。一些實(shí)施例提供一種串聯(lián)電池，包括多個(gè)單元電池；使第一單元電池 的下部與第二單元電池的上部相連的互連器。該互連器包括使第一單元電池與第二單元電池機(jī)械連接的支撐框架；可操作地焊接到第 一單元電池或者 第二單元電池中的一個(gè)的焊接凸起；和設(shè)置在焊接凸起與支撐框架之間的焊 接凸起圍繞區(qū)域。所述支撐框架的至少一部分比所述焊接凸起圍繞區(qū)域厚， 所述焊接凸起的至少一部分比所述焊接凸起圍繞區(qū)域厚。在一些實(shí)施例中，所述支撐框架的至少一部分比單元電池的外壁厚，所 述焊接凸起圍繞區(qū)域的厚度等于或者小于該單元電池的外壁。在一些實(shí)施例 中，所述焊接凸起的高寬比為從大約15%至大約20%。一些實(shí)施例進(jìn)一步包括定位件，其尺寸和結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)為防止由互連器引 起的單元電池的短路。一些實(shí)施例進(jìn)一步包括設(shè)置在頂部單元電池上部的第一蓋組件；和位于 底部單元電池下部的第二蓋組件。


通過(guò)在下文中參照附圖對(duì)某些優(yōu)選實(shí)施例的描述，這些和/或其他特點(diǎn) 和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)和更為易于理解。其中圖1為包括多個(gè)串聯(lián)的圓柱形單元電池的模塊電池實(shí)施例的透視圖； 圖2A為包括互連器實(shí)施例的圓柱形串聯(lián)電池的側(cè)視圖； 圖2B為圖2A中互連器區(qū)域的放大圖； 圖2C為圖2B中的區(qū)域的截面圖； 圖3為互連器實(shí)施例的透視圖；圖4A為包括與圓柱形單元電池相連的圖2B中互連器定位件實(shí)施例的 透視圖；圖4B為圖解與定位件上部相連的互連器的透視圖，其中，如圖4A所 示，該定位件與圓柱形單元電池的上部相連；圖5A為示意出圖3中互連器的固定壁的實(shí)施例的厚度分布的示意截面圖；圖5B為圖解圖3中互連器固定壁的另一實(shí)施例的厚度分布的示意性截面圖；圖6為與圖5B中所示的厚度分布相結(jié)合的圖3中互連器實(shí)施例的截面圖。
具體實(shí)施方式
在下文中，將參照附圖以更為詳細(xì)的方式對(duì)優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述，這些 優(yōu)選實(shí)施例能夠使本領(lǐng)域技術(shù)人員容易地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人 員應(yīng)該理解，可能存在多種不同形式的變化，本公開(kāi)不應(yīng)解釋為僅限制于在 此所闡述的實(shí)施例。在一些實(shí)施例中，串聯(lián):接口包括適于使兩個(gè)圓柱形單元電池積4戒地固定和可傳導(dǎo)地串聯(lián)連接的互連器；以及可選擇地與所述互連器相連，并適于 防止短路的定位件。其中，在一方面，所述互連器包括至少一種適于焊接固 定兩個(gè)圓柱形單元電池的金屬材料。在不包括定位件的串聯(lián)接口的一些實(shí)施 例中，互連器形成串聯(lián)接口。在一些實(shí)施例中，串聯(lián)電池30的頂部單元電 池40的上部為第一蓋組件，底部單元電池30的下部與第二蓋組件相連。如 果模塊型電池10包括多個(gè)在箱體中的串聯(lián)電池30,那么第一和第二蓋組件 能夠起到使這些串聯(lián)電池3 0與該箱體相連的作用。圖2A顯示包括串聯(lián)互連器實(shí)施例的圓柱形串聯(lián)電池的側(cè)視圖。圖2B 顯示圖2A中串聯(lián)互連器區(qū)域的局部圖。圖2C顯示圖2B中所示局部的內(nèi)部 結(jié)構(gòu)截面圖。圖2A和2B中所示的圓柱形串聯(lián)電池的串聯(lián)接口包括互連器200和插 入在兩個(gè)圓柱形單元電池101與102之間的定位件300?；ミB器200形成串 聯(lián)接口的上部，定位件300形成串聯(lián)接口的下部。在所示實(shí)施例中，互連器200使第一圓柱形單元電池101的陽(yáng)極外壁與 第二圓柱形單元電池102的陰極端子可傳導(dǎo)地相互連接。定位件30(H立于互 連器200與第二圓柱形單元電池102的陽(yáng)極外壁之間，其尺寸和結(jié)構(gòu)^f皮設(shè)計(jì) 為防止由互連器200的運(yùn)動(dòng)而引起的短路。定位件300外壁的周長(zhǎng)可大于圓柱形單元電池101和102的周長(zhǎng)，這樣， 通過(guò)在圓柱形單元電池101和102的外壁與其中設(shè)置有圓柱形串聯(lián)電池的模 塊電池的框架的內(nèi)壁之間形成間隔，而有利于冷卻圓柱形單元電池101和 102。圖3顯示互連器200的實(shí)施例的透視圖，圖4A顯示與圓柱形單元電池 102相連的定位件300的實(shí)施例的透-見(jiàn)圖。圖4B顯示與定位件300的上部 相連的互連器200的實(shí)施例的透視圖，如圖4A所示，該定位件300與圓柱 形單元電池102的上部相連。定位件300的圖示實(shí)施例使互連器的第一支撐 表面220與第二單元電池102的陽(yáng)極外壁絕緣。圖3中所示的互連器200包括大致呈環(huán)形的固定壁240,其尺寸和結(jié)構(gòu) 被設(shè)計(jì)為在其中容納第一圓柱形單元電池101的陽(yáng)極外壁；以及定位和設(shè)置 為通過(guò)例如接觸電阻焊接法焊接到第一圓柱形單元電池101的第一焊接凸 起244。第一支撐表面220 ,人固定壁240向內(nèi)延伸，其尺寸和結(jié)構(gòu)^皮i殳計(jì)為 接觸和支撐第一圓柱形單元電池101的陽(yáng)極。第二支撐表面210的尺寸和結(jié) 構(gòu)被設(shè)計(jì)為接觸和支撐第二圓柱形單元電池102的陰極端表面。在所示實(shí)施 例中，第二支撐表面210包括適于通過(guò)例如接觸電阻焊接法焊接到第二單元 電池102的第二焊接凸起212。臺(tái)階壁230在第一支撐表面220與第二支撐 表面210之間延伸，從而在所示實(shí)施例中的第一支撐表面220與第二支撐表 面210之間形成臺(tái)階。固定壁240、第一支撐表面220、第二支撐表面210和臺(tái)階壁230可形 成在整體框架中。為了向串聯(lián)接口提供足夠的強(qiáng)度，優(yōu)選固定壁240的至少 一部分和第二支撐表面210的至少一部分比圓柱形單元電池的外壁厚，例 如，從大約0.4T至大約0.5T。在固定壁240的一些實(shí)施例中，圍繞焊接凸起的區(qū)域241的厚度大約等 于或者小于第一圓柱形單元電池101的陽(yáng)極外壁，第一焊接凸起244的厚度 大于圍繞第一焊接凸起的區(qū)域241。可選地，圍繞第二焊接凸起212的第二支撐表面210的區(qū)域211的厚度等于或者小于其被焊接到的單元電池102的陰極端表面的區(qū)域。在一些實(shí)施 例中，單元電池102的陰極端表面足夠厚，例如，至少大約0.8T，從而，圍 繞焊接凸起212的區(qū)域211的厚度并不會(huì)對(duì)可焊性造成不利影響。在一些實(shí) 施例中，單元電池102的陰極端表面比第二支撐表面210薄，然而該圍繞第 二焊接凸起212的較薄區(qū)域提供了更好的焊接點(diǎn)。圖5A為固定壁240的厚度輪廓線(xiàn)的一個(gè)實(shí)施例的示意性截面圖，圖5B 為圖3、 4A和4B中互連器固定壁240的厚度輪廓線(xiàn)另一實(shí)施例的示意性截 面圖。在圖5A和5B中， 一部分固定壁240的厚度為T(mén)l,焊接凸起的厚度為 T3，焊接凸起圍繞區(qū)域的厚度為T(mén)2。在所示實(shí)施例中，Tl的厚度大于焊接 凸起將被焊接到的單元電池的外壁，例如，至少大約0.6T。在所示實(shí)施例中，焊接凸起圍繞區(qū)域的厚度T2大約等于或者小于其將 被焊接到的單元電池101的外壁。例如，對(duì)于外壁大約0.4T厚的單元電池， T2為大約0.4T或者更小。對(duì)于外壁為大約0.5T的單元電池，T2為大約0.5T 或者更小。與單元電池101的外壁的電阻相比，這種薄化使得圍繞焊接凸起 244的區(qū)域241形成專(zhuān)交大的電阻。因此，在焊4妻過(guò)程中，相當(dāng) 一部分電流從 焊接電極A2流到單元電池101的外壁。從而，盡管互連器200的厚度相當(dāng) 大，但其卻被穩(wěn)固地焊接到相對(duì)較薄的單元電池101的外壁上。在圖5A所 示的實(shí)施例中，焊接凸起244的厚度T3被選擇以增大其電阻。然而，如焊 接電極的接觸部分A2所顯示的那樣，如果焊接電極與焊接凸起244之間接 觸不良，則會(huì)導(dǎo)致焊接凸起244粘附到焊接電極上。此外，較薄的焊接凸起 244可提供較少的金屬用于焊接到單元電池101的外壁，從而增大焊接失敗 的可能性。在圖5B所示的實(shí)施例中，焊接凸起244的厚度T3為T(mén)2 (焊接凸起圍 繞區(qū)域的厚度)與H (焊接凸起的高度)之和。所示結(jié)構(gòu)的一個(gè)效果是，改 善焊接電極的接觸部分A2與焊接凸起244之間的接觸，從而改善焊接性能， 并防止焊接電極的粘附。此外，凸起244提供了足夠量的金屬以實(shí)現(xiàn)緊固地焊接到單元電池101的外壁。在一些優(yōu)選實(shí)施例中，焊接凸起244的高寬比(H/W)為從大約15%至 大約20%。在較大的高寬比下，焊接凸起與單元電池101的外壁之間的接觸 區(qū)域A2減小，從而減小了從焊接電極流到單元電池101外壁的電流，這可 導(dǎo)致焊接凸起244不充分熔化，導(dǎo)致較差的焊接強(qiáng)度。在較小的高寬比下， 焊接凸起244中金屬量過(guò)大，導(dǎo)致在焊接過(guò)程中較差的熔化。圖6為類(lèi)似于圖3中所示實(shí)施例的互連器200的實(shí)施例的截面圖，其中， 第一焊接凸起244和第二焊接凸起212以及二者的圍繞區(qū)域具有圖5的結(jié) 構(gòu)。互連器200的一體式框架包括固定壁240，第一支撐表面220、臺(tái)階壁 230和第二支撐表面210,在所示實(shí)施例中所有這些具有大致相等的厚度。通過(guò)如上所述的使焊接電極與第一焊接凸起圍繞區(qū)域241相接觸并熔 化第一焊接凸起244，所示互連器可焊接到插入在固定壁240中并固定于第 一支撐表面220上的圓柱形單元電池101的陽(yáng)極外壁。仍然如上所述，在圓 柱形單元電池102的陰極外壁比互連器200的框架厚的一些實(shí)施例中，第二 焊接凸起和圍繞區(qū)域不必具有在此所論述的厚度輪廓線(xiàn)。包括所公開(kāi)的互連器200的串聯(lián)電池的實(shí)施例展示出了改善的焊接性 能，同時(shí)，保證了足夠的機(jī)械強(qiáng)度以支撐兩個(gè)單元電池。 一些實(shí)施例還提供 了帶有這些優(yōu)點(diǎn)的低成本的串聯(lián)互連器的制造。例如，盡管在上文中描述了包括陰極被形成作為端子、陽(yáng)極被形成作為 電池外壁的通常的圓柱形單元電池，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，陰極和陽(yáng) 極可以被形成為相反的結(jié)構(gòu)或者具有其他形狀。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解， 串聯(lián)接口也可被應(yīng)用于這些電池。盡管在此顯示并描述了一些實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，在 不脫離本公開(kāi)原則和精神的前提下，這些實(shí)施例可進(jìn)行變化，本公開(kāi)的范圍 限定在所附權(quán)利要求及其等同替換中。
權(quán)利要求
1、一種互連器，包括支撐框架，該支撐框架的尺寸和結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)為機(jī)械地連接兩個(gè)單元電池；焊接凸起，所述焊接凸起可操作地焊接到至少一個(gè)所述單元電池；和焊接凸起圍繞區(qū)域，所述焊接凸起圍繞區(qū)域設(shè)置在所述焊接凸起與所述支撐框架之間，其中所述支撐框架的至少一部分比所述焊接凸起圍繞區(qū)域厚，以及所述焊接凸起的至少一部分比所述焊接凸起圍繞區(qū)域厚。
2、 如權(quán)利要求1所述的互連器，其中所述支撐框架的至少一部分比單 元電池的外壁厚，所述焊接凸起圍繞區(qū)域的厚度等于或者小于所述單元電池 的外壁。
3、 如權(quán)利要求1所述的互連器，其中所述焊接凸起的高寬比為從大約 15%至大約20%。
4、 如權(quán)利要求1所述的互連器，其中所述兩個(gè)單元電池包括第一單元 電池和第二單元電池，所述互連器的尺寸和結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)為使所述第一單元電 池與所述第二單元電池串聯(lián)連接。
5、 如權(quán)利要求4所述的互連器，其中所述支撐框架包括固定壁，該固定壁的尺寸和結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)為容納所述第一單元電池的一部分；第一支撐表面，該第一支撐表面形成在所述固定壁上，其尺寸和結(jié)構(gòu)被 設(shè)計(jì)為支撐所述第一單元電池的電極表面；和第二支撐表面，該第二支撐表面的尺寸和結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)為接觸和支撐所述 第二單元電池的電極表面。
6、 如權(quán)利要求5所述的互連器，其中所述焊接凸起包括從所述固定壁 向內(nèi)延伸，并可操作地焊接到所述第一單元電池的第一焊接凸起。
7、 如權(quán)利要求5所述的互連器，其中所述第一單元電池的電極表面包 括陽(yáng)極，所述第二單元電池的電極表面包括陰極，所述固定壁的至少一部分比所述第一單元電池的陽(yáng)極外壁厚，以及 所述第一焊接凸起圍繞區(qū)域的厚度等于或者小于所述第一單元電池的 陽(yáng)極外壁。
8、 如權(quán)利要求6所述的互連器，其中所述第一單元電池的電極表面包 括陽(yáng)極，所述第二單元電池的電極表面包括陰極，以及所述固定壁的厚度等于或者小于所述單元電池陽(yáng)極外壁的厚度。
9、 如權(quán)利要求5所述的互連器，其中所述焊接凸起包括形成在所述第 二支撐表面上，并可操作地焊接到所述第二單元電池的第二焊接凸起。
10、 如權(quán)利要求9所述的互連器，其中所述第一單元電池的電極表面包 括陽(yáng)極，所述第二單元電池的電極表面包括陰極，所述第二焊接凸起圍繞區(qū)域的厚度等于或者小于所述第二單元電池的 陰極外壁。
11、 如權(quán)利要求5所述的互連器，其中所述支撐框架的至少一部分設(shè)置 在所述第一支撐表面與所述第二支撐表面之間，從而在所述第一支撐表面與 所述第二支撐表面之間形成臺(tái)階差。
12、 一種使第一單元電池與第二單元電池串聯(lián)連接的互連器，該互連器 包括固定壁，該固定壁的尺寸和結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)為在其中容納第 一單元電池的外 壁，并包括可操作地焊接到所述第 一單元電池的第 一焊接凸起；第一支撐表面，該第一支撐表面形成在所述固定壁上，其尺寸和結(jié)構(gòu)被 設(shè)計(jì)為支撐所述第一單元電池的電極表面；和第二支撐表面，該第二支撐表面的尺寸和結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)為支撐所述第二單元電池的電纟及表面，其中所述固定壁的焊接凸起圍繞區(qū)域的厚度等于或者小于單元電池的陽(yáng)極外壁。
13、 如權(quán)利要求12所述的互連器，進(jìn)一步包括設(shè)置在所述第一支撐表 面與所述第二支撐表面之間的臺(tái)階壁，從而在所述第一支撐表面與所述第二 支撐表面之間形成臺(tái)階。
14、 如權(quán)利要求12所述的互連器，其中所述第一單元電池的電極表面包括陽(yáng)極，所述第二單元電池的電極表面包括陰極。
15、 如權(quán)利要求12所述的互連器，其中所述第一焊接凸起的高寬比為 從大約15%至大約20%。
16、 如權(quán)利要求12所述的互連器，其中所述第二支撐表面包括可操作 地焊接到所述第二單元電池的第二焊接凸起。
17、 一種使第一單元電池與第二單元電池串聯(lián)連接的互連器，該互連器 包括固定壁，該固定壁的尺寸和結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)為在其中容納第一單元電池的外壁；第一支撐表面，該第一支撐表面形成在所述固定壁上，其尺寸和結(jié)構(gòu)被 設(shè)計(jì)為支撐所述第一單元電池的電極表面；和第二支撐表面，其尺寸和結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)為支撐第二單元電池的電極表面， 該第二支撐表面包括可操作地焊接到所述第二單元電池的焊接凸起，其中所述第二支撐表面的焊接凸起圍繞區(qū)域的厚度等于或者小于單元 電池的陽(yáng)極外壁。
18、 如權(quán)利要求17所述的互連器，進(jìn)一步包括設(shè)置在所述第一支撐表 面與所述第二支撐表面之間的臺(tái)階壁，從而在所述第一支撐表面與所述第二 支撐表面之間形成臺(tái)階。
19、 如權(quán)利要求17所述的互連器，其中所述第一單元電池的電極表面 包括陽(yáng)極，所述第二單元電池的電極表面包括陰極。
20、 如權(quán)利要求17所述的互連器，其中所述焊接凸起的高寬比為從大 約15%至大約20%。
21、 一種串聯(lián)電池，包括多個(gè)單元電池；和與第一單元電池的下部和第二單元電池的上部相連的互連器， 其中該互連器包括支撐框架，該支撐框架機(jī)械地與所述第 一 單元電池和所述第二單元電池 相連才妾；焊接凸起，該焊接凸起可操作地焊接到所述第一單元電池和所述第二單 元電池中的一個(gè)；和焊接凸起圍繞區(qū)域，該焊接凸起圍繞區(qū)域設(shè)置在所述焊接凸起與所述支 撐框架之間，其中所述支撐框架的至少 一部分比所述焊接凸起圍繞區(qū)域厚，以及所述焊接凸起的至少一部分比所述焊接凸起圍繞區(qū)域厚。
22、 如權(quán)利要求21所述的配備有互連器的串聯(lián)電池，其中所述支撐框 架的至少一部分比單元電池的外壁厚，所述焊接凸起圍繞區(qū)域的厚度等于或 者小于所述單元電池的外壁。
23、 如權(quán)利要求21所述的配備有互連器的串聯(lián)電池，其中所述焊接凸 起的高寬比為從大約15%至大約20%。
24、 如權(quán)利要求21所述的配備有互連器的串聯(lián)電池，進(jìn)一步包括定位 件，該定位件的尺寸和結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)為防止由所述互連器引起的所述單元電池 的短路。
25、 如權(quán)利要求21所述的配備有互連器的串聯(lián)電池，進(jìn)一步包括設(shè)置 在頂部單元電池的上部的第一蓋組件；和位于底部單元電池的下部的第二蓋 組件。
全文摘要
一種插入在兩個(gè)串聯(lián)連接的單元電池之間的互連器，使所述單元電池之間的串聯(lián)連接具有機(jī)械強(qiáng)度和傳導(dǎo)性。該互連器的實(shí)施例包括為所述兩個(gè)單元電池提供機(jī)械支撐的支撐框架；用于將該互連器焊接到至少一個(gè)單元電池的焊接凸起；以及位于所述焊接凸起與所述支撐框架之間的焊接凸起圍繞區(qū)域，其中所述支撐框架比所述焊接凸起圍繞區(qū)域厚，所述焊接凸起比所述焊接凸起圍繞區(qū)域厚。
文檔編號(hào)H01M6/42GK101232086SQ20081000022
公開(kāi)日2008年7月30日 申請(qǐng)日期2008年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月25日
發(fā)明者金泰容 申請(qǐng)人:三星Sdi株式會(huì)社