專利名稱:電池組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種通過金屬板連接多個電池單元的電池組,尤其涉及一種最適合 用作驅(qū)動混合動力汽車、燃料電池汽車、電動汽車、電動摩托車等電動車輛的電動機的 電源的電池組。
背景技術(shù):
電池組可以串聯(lián)連接多個電池單元而提高輸出電壓,此外可以并聯(lián)連接多個電 池單元來增大充電電流。因此,使汽車行駛的電動機的電源使用的大電流、大輸出用的 電池組將多個電池單元串聯(lián)連接而提高輸出電壓。用于此種用途的電池組由于以大電流 充放電,所以由電阻小的金屬板連接多個電池單元。(參照專利文獻1)
(現(xiàn)有技術(shù)文獻)
(專利文獻)
專利文獻1 日本特開平5-343105號公報
專利文獻1的電池組在電池單元的電極端子上由螺母固定金屬板的兩端。艮口, 將電極端子插入金屬板的貫通孔,將螺母擰入電極端子的公螺紋而將金屬板固定在電極 端子上。該構(gòu)造的電池組在用正負的電極端子為異種金屬的電池單元時,不能使金屬板 和正負的電極端子的接觸面為相同金屬。例如,在是由銅和鋁形成正負的電極端子的 異種金屬的鋰離子電池時,如果令金屬板為銅板,則與鋁的電極端子的接觸面為異種金 屬。金屬板和電極端子的接觸面為異種金屬的電池組,存在著在異種金屬的接觸面上產(chǎn) 生電蝕引起的腐蝕,從而不能長時間穩(wěn)定地維持低電阻的接觸狀態(tài)的缺點。電蝕是通過 電流流動在異種金屬之間,該電流將金屬電分解而使其腐蝕而產(chǎn)生的。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明以解決該缺點為目的而開發(fā)。本發(fā)明的重要的目的在于提供一種電池 組,其通過金屬板連接正負的電極端子為異種金屬的電池單元,同時可以長時間穩(wěn)定地 將金屬板和電極端子維持在低電阻的連接狀態(tài)。
本發(fā)明的電池組具有正負的電極端子2、32為異種金屬的多個電池單元1、31, 通過金屬制的金屬板3、23、33、43、53連接各個電池單元1、31的正負的電極端子2、 32。電池組形成為復合件,具體是將第一金屬板3A、23A、33A、43A、53A和第二金屬 板3B、23B、33B、43B、53B在對正負的電極端子2、32而言的連接部之間進行接合而 形成金屬板3、23、33、43、53,其中,第一金屬板3A、23A、33A、43A、53A與電池 單元1、31的一方的電極端子2、32連接,第二金屬板3B、23B、33B、43B、53B與另 一方的電極端子2、32連接。
以上的電池組的特征在于,通過金屬板串聯(lián)或并聯(lián)連接正負的電極端子為異種 金屬的電池單元,同時可以長時間穩(wěn)定地將金屬板和電極端子維持為低電阻的連接狀 態(tài)。其原因在于,以上的電池組是將與電池單元的一方電極端子連接的第一金屬板和與另一方電極端子連接的第二金屬板在對正負的電極端子而言的連接部之間進行接合而形 成的復合件。所謂復合件,不是簡單層疊異種金屬的結(jié)構(gòu),而是在其接合面,異種金屬 互相成為合金狀態(tài)而牢固地結(jié)合在一起。因此,由復合件形成的金屬板,水或空氣不侵 入異種金屬的接合面,不產(chǎn)生在接合面的電蝕。因此,作為在正負的電極端子之間接合 異種金屬的復合件的金屬板,通過在各個電極端子上連接相同的金屬,從而防止電蝕引 起的腐蝕,有可以長時間穩(wěn)定地電連接的特點。
在本發(fā)明的電池組中,電池單元1為方形電池單元,將多個方形電池單元固定 為層疊狀態(tài),在相鄰的電池單元1的正負的電極端子2上連接金屬板3、23、43,可以由 金屬板3、23、43串聯(lián)連接電池單元1。金屬板3、23、43具有供電池單元1的正負的電 極端子2插入的貫通孔4,在該貫通孔4中插入電極端子2,可以焊接連接電極端子2和 金屬板3、23、43。進而,貫通孔4的至少一個是將電極端子2插入時電極端子2在層疊 方向上可移動的長孔4A,以閉塞該長孔4A的開口部的方式在金屬板3、23、43的表面設(shè) 置焊接環(huán)5、25,可以經(jīng)焊接環(huán)5、25將電極端子2焊接到金屬板3、23、43上。
以上的電池組的特征在于,可以通過長孔吸收電池單元或金屬板的尺寸誤差, 同時可以穩(wěn)定且可靠地將復合件的金屬板焊接連接到正負的電極端子上。其原因在于, 通過將電極端子插入長孔中來吸收電池單元或金屬板的尺寸誤差,進而,由焊接環(huán)閉塞 可以在長孔中插入電極端子的間隙,在沒有間隙的狀態(tài)下可以對焊接環(huán)進行焊接而實現(xiàn) 電連接。
本發(fā)明的電池組中,焊接環(huán)5、25可以是如下兩種環(huán)中的任一種,第一種環(huán)是 鉚接環(huán)2X,鉚接環(huán)2X是通過將插入在長孔4A中的電極端子2的上端以鉚接構(gòu)造擴開而 形成的,第二種環(huán)是金屬環(huán)6,金屬環(huán)6是不同于電極端子2的金屬板,并且設(shè)有供電極 端子2插入的中心孔6A。
以上的電池組,通過將鉚接電極端子而形成的鉚接環(huán)作為焊接環(huán),可以將鉚接 環(huán)焊接到金屬板上而實現(xiàn)可靠連接,此外,通過將焊接環(huán)設(shè)為與電極端子不同的金屬 環(huán),在電極端子上不會作用有載荷,可以將金屬環(huán)焊接到電極端子和金屬板上從而可靠 電連接。
本發(fā)明的電池組,可以使電池單元1、31的正負的電極端子2、32為由鋁和銅形 成的異種金屬,將金屬板3、23、33、43、53的第一金屬板3A、23A、33A、43A、53A 和第二金屬板3B、23B、33B、43B、53B做成通過接合鋁和銅而成的復合件。
但是,在本說明書中,“鋁”用于包括鋁合金的意思,此外,“銅”也用于包 括銅合金的意思。
以上的電池組,由于使電極端子為鋁和銅,并且使金屬板也為鋁和銅,所以使 金屬板由相同金屬制造,在不會產(chǎn)生電蝕的狀態(tài)下可以穩(wěn)定地進行電連接。
本發(fā)明的電池組中,金屬板3、23、33、43可以是將第一金屬板3A、23A、 33A、43A和第二金屬板3B、23B、33B、43B的邊界做成臺階形狀并接合起來而形成 的。
以上的電池組,由于將接合的邊界做成剖面形狀,所以有能夠可靠、穩(wěn)定且堅 固地結(jié)合第一金屬板和第二金屬板的特點。
本發(fā)明的電池組,可以設(shè)電池單元1、31為鋰離子電池。
以上的電池組,由于設(shè)電池單元為鋰離子電池,所以有可以輕松地增大充放電 的容量的特點。
圖1是本發(fā)明的一實施例的電池組的立體圖2是圖1所示的電池組的分解立體圖3是表示圖1所示的電池組的電池單元和絕緣墊片的層疊構(gòu)造的分解立體 圖4是電池單元的垂直縱剖面圖5是表示圖1所示的電池組的電極端子和金屬板的連結(jié)狀態(tài)的放大立體圖6是表示通過金屬板連結(jié)相鄰的電極端子的工序的放大立體圖7是表示通過金屬板連結(jié)相鄰的電極端子的工序的放大立體圖8是金屬板的放大立體圖9是表示金屬板的其他的一例的放大立體圖10是本發(fā)明的其他的實施例的電池組的分解立體圖11是表示圖10所示的電池組的電極端子和金屬板的連結(jié)工序的放大立體 圖12是表示圖10所示的電池組的電極端子和金屬板的連結(jié)工序的放大立體 圖13是表示圖10所示的電池組的電極端子和金屬板的連結(jié)工序的放大立體 圖14是表示本發(fā)明的其他的實施例的電池組的電極端子和金屬板的連結(jié)狀態(tài)的 放大立體圖15是圖14所示的電池組的分解立體圖16是表示金屬板的其他的一例的放大立體圖17是表示本發(fā)明的其他的實施例的電池組的電極端子和金屬板的連結(jié)狀態(tài)的 放大立體圖18是圖17所示的金屬板的立體其中
1-電池單元;2-電極端子;2A-正極;2B-負極;2X_鉚接環(huán);3_金屬板; 3A-第一金屬板;3B-第二金屬板;4-貫通孔;4A-長孔;5-焊接環(huán);6-金屬環(huán); 6A-中心孔;7-螺母;7A-螺母;7B-螺母;10-電極體;11-外裝罐;12-封口板; 13-絕緣件;15-絕緣墊片;15A-送風槽;16-冷卻間隙;17-固定零件;18-端板; 19-金屬帶;23-金屬板;23A-第一金屬板;23B-第二金屬板;25-焊接環(huán);31-電池 單元;32-電極端子;32A-正極;32B-負極;33-金屬板;33A-第一金屬板;33B-第 二金屬板;34-貫通孔;34A-長孔;43-金屬板;43A-第一金屬板;43a_突出部; 43B-第二金屬板;43b_突出部;53-金屬板;53A-第一金屬板;53a_突出部;53B-第 二金屬板;53c-突出片;53x-壓接連結(jié)部;54-貫通孔;55-引線;55A-芯線;56-連 接工具;56A-環(huán)部;56a-貫通孔;56B-突出部;56C_壓接連結(jié)部。
具體實施方式
以下,基于
本發(fā)明的實施例。但是,以下所示的實施例示例出了原來 將本發(fā)明的技術(shù)思想具體化的電池組,本發(fā)明并不特定于以下那樣的電池組。
在本說明書中,為了容易理解權(quán)利要求的范圍,將與實施例所示的部件對應(yīng)的 序號,標注在權(quán)利要求書以及發(fā)明內(nèi)容部分所示的部件上。但是,并不是將權(quán)利要求的 范圍所示的部件特定于實施例的部件。
本發(fā)明的電池組主要搭載在混合動力汽車或電動汽車等電動車輛上,對車輛的 行駛電動機供應(yīng)電力,用于使車輛行駛的電源。
圖1至圖3所示的電池組將多個電池單元1固定在互相絕緣的層疊狀態(tài)。電池單 元1為方形電池單元。進而,電池單元1為由鋰離子電池構(gòu)成的方形電池單元。但是, 本發(fā)明的電池組不將電池單元特定于方形電池單元,也不特定為鋰離子二次電池。電池 單元也可以使用可充電的所有的電池、例如使用鎳氫電池等。方形電池單元,如圖4所 示,將層疊正負的電極板的電極體10收納在外裝罐11中并填充電解液,由封口板12氣 密地密閉開口部。圖的外裝罐11形成為閉塞底部的四邊筒狀,由封口板12氣密地閉塞 上方的開口部。
外裝罐11是對鋁等金屬板進行深拉深加工而成,表面具有導電性。層疊的電池 單元1成形為薄的方形。封口板12由與外裝罐11相同的金屬即鋁等的金屬板制成。封 口板12在兩端部隔著絕緣件13固定有正負的電極端子2。正負的電極端子2與內(nèi)置的正 負的電極板連接。鋰離子二次電池不將外裝罐11與電極連接。但是,由于外裝罐11經(jīng) 電解液與電極板連接,所以成為正負的電極板10的中間電位。但電池單元也可以通過引 線將一個電極端子連接到外裝罐上。該電池單元可以不用對與外裝罐連接的電極端子進 行絕緣就能夠固定在封口板上。
電池組層疊多個電池單元1并形成為長方體的塊狀。電池單元1以設(shè)有電極端 子2的面、在圖中為封口板12成為同一平面的方式層疊從而成為塊狀。圖1和圖2的電 池組,在塊的上表面配置有電極端子2。電池組在位于封口板12的兩端部的正負的電極 端子2左右相反的狀態(tài)下層疊。該電池組如圖所示,由金屬板3連結(jié)在塊的兩側(cè)相鄰的 電極端子2,從而串聯(lián)連接電池單元1。金屬板3將其兩端部與正負的電極端子2連接, 從而串聯(lián)連接電池單元1。圖的電池組雖然串聯(lián)連接電池單元1來提高輸出電壓,但是本 發(fā)明的電池組也可以串聯(lián)和并聯(lián)連接電池單元,使輸出電壓和輸出電流變大。
如圖5至圖7所示,電極端子2隔著絕緣件13而固定在封口板12上,其前端部 為筒狀。筒狀的電極端子2可以通過鉚接加工在前端設(shè)置鉚接環(huán)2X。圖6的電極端子 2將前端部做成圓筒狀,通過鉚接加工而設(shè)置有鉚接環(huán)2X。但是,本發(fā)明的電池組不一 定必須是對電極端子進行鉚接加工來設(shè)置鉚接環(huán)的構(gòu)造。這是因為可以在電極端子的上 端面焊接金屬板來固定。該電極端子是圓柱狀,或者是多邊柱狀,或者是以向上端面的 外側(cè)突出的方式設(shè)有環(huán)的形狀,在上端面焊接金屬板而連接。
正負的電極端子2不是相同金屬,而是不同金屬。鋰離子電池使正極2A為鋁, 使負極2B為銅。金屬板3將其兩端部作為相同金屬連接到由不同的金屬形成的電極端子 2上。與由銅和鋁做成電極端子2的電池單元1連接的金屬板3是一種使第一金屬板3A為鋁板、使第二金屬板3B為銅板的復合(clad)件。金屬板3為將第一金屬板3A和第二 金屬板3B在與電極端子2的連接部的邊界處接合起來的復合件。該金屬板3在如下狀態(tài) 下與電池單元1的正負的電極端子2連接,所述狀態(tài)是第一金屬板3A與正極2A的鋁接 觸而不與第二金屬板3B的銅接觸,第二金屬板3B與負極2B的銅接觸而不與第一金屬板 3A的鋁接觸的狀態(tài)。
復合件的金屬板3,如圖8所示,將第一金屬板3A和第二金屬板3B的邊界做成 臺階形狀來接合,或者如圖9所示,將第一金屬板23A和第二金屬板23B的邊界做成互 相緊貼的傾斜面來接合。圖8和圖9的金屬板3、23使第一金屬板3A、23A的鋁比第二 金屬板3B、23B的銅厚,從而在復合件的上表面設(shè)置臺階部。
圖的金屬板3在兩端部設(shè)置有插入電極端子2的貫通孔4。在兩端部設(shè)置的兩個 貫通孔4中插入而連結(jié)相鄰配置的電池單元1的電極端子2。在貫通孔4中插入電極端子 2。在將電極端子2插入貫通孔4的狀態(tài)下,對電極端子2的外側(cè)面和貫通孔4的內(nèi)表面 的邊界照射激光束,對電極端子2和金屬板3進行激光焊接而將它們連結(jié)起來。為了通 過激光焊接將電極端子2穩(wěn)定且可靠地連接于金屬板3,在貫通孔4中插入電極端子2的 狀態(tài)下,重要的是使電極端子2的外周面與貫通孔4的內(nèi)表面無間隙地接觸。這是因為 在貫通孔4和電極端子2之間存在的間隙會阻礙基于激光焊接的穩(wěn)定連接。因此,貫通 孔4與電極端子2的外徑大致相等,電極端子2的外徑也即在貫通孔4中插入電極端子2 并可以使電極端子2緊貼于貫通孔4內(nèi)表面的內(nèi)徑。S卩,貫通孔4需要有與插入的電極 端子2之間不產(chǎn)生間隙的內(nèi)徑。
為了在無活動間隙的兩個貫通孔中插入兩個電極端子,需要正確地使兩個貫通 孔的間隔和插入其中的兩個電極端子的間隔相等。但是,在電池單元1上存在尺寸誤 差,此外,在電池單元1之間夾著絕緣墊片15的構(gòu)造中,絕緣墊片15也存在尺寸誤差, 所以很難令兩個電極端子2的間隔為一定間隔。圖中的金屬板3使一個貫通孔4為長孔 4A,這樣,即使電極端子2的間隔在尺寸誤差上發(fā)生變化,也可以可靠地將金屬板3激光 焊接在電極端子2上。為了能夠插入間隔變化的兩個電極端子2,長孔4A在可改變貫通 孔4的間隔的方向、即金屬板3的長度方向上為細長的形狀。
如圖6所示,供電極端子2插入的長孔4A在其內(nèi)表面和電極端子2之間存在間 隙。為了閉塞該間隙,設(shè)置焊接環(huán)5。如圖7所示,焊接環(huán)5在金屬板3的上表面閉塞 電極端子2和長孔4A的間隙,從而可靠地將金屬板3激光焊接到電極端子2上。
圖中的電池組將插入有負極2B的電極端子2的貫通孔4設(shè)為長孔4A。S卩,在 鋁制的第一金屬板3A上設(shè)置圓形的貫通孔4,在銅制的第二金屬板3B上設(shè)置長孔4A。 圖7的電池組對插入到長孔4A中的銅制的負極2B的電極端子2進行鉚接加工,通過鉚 接環(huán)2X設(shè)置焊接環(huán)5。對該電極端子2的圓筒狀的上端部進行鉚接加工而擴開為環(huán)狀, 從而設(shè)置焊接環(huán)5。由以鉚接構(gòu)造設(shè)置的鉚接環(huán)2X構(gòu)成的焊接環(huán)5與銅制的第二金屬板 3B的表面接觸。如圖5所示,對銅制的負極2B的電極端子2的鉚接環(huán)2X的外周進行 激光焊接,從而可靠地連接于銅制的第二金屬板3B。
以上的電池組通過以下的工序?qū)㈦姌O端子2連接到金屬板3上。
(1)如圖6所示,在設(shè)置于金屬板3兩端部的貫通孔4中插入相鄰的電池單元1 的電極端子2。
在圓形的貫通孔4中插入圓形的電極端子2,在貫通孔4和電極端子2之間不產(chǎn) 生間隙。在長孔4A的貫通孔4中插入圓形的電極端子2,在貫通孔4和電極端子2之間 產(chǎn)生間隙。
(2)如圖7所示,對插入到長孔4A的貫通孔4中的電極端子2進行鉚接加工, 在電極端子2的上表面設(shè)置鉚接環(huán)2X。鉚接環(huán)2X的外形比長孔4A大,閉塞長孔4A和 電極端子2的間隙。
(3)如圖5所示,沿圓形的貫通孔4的圓周照射激光束,將電極端子2激光焊接 到金屬板3上。此外,對于長孔4A的貫通孔4,沿焊接環(huán)5即鉚接環(huán)2X的外周緣照射 激光束,將焊接環(huán)5的外周緣激光焊接到金屬板3上。
以上的金屬板3雖然令一方的貫通孔4為長孔4A,但是本發(fā)明的電池組也可以 令兩方的貫通孔為長孔。該電池組對兩方電極端子進行鉚接加工而設(shè)置鉚接環(huán),從而將 鉚接環(huán)的外周緣激光焊接并連接到金屬板上。
進而,圖10至圖13的電池組設(shè)置不同于電極端子2的由金屬板形成的金屬環(huán)6 作為焊接環(huán)5。圖中的電池組由于令銅制的負極2B插入的貫通孔4為長孔4A,所以用 與負極2B相同的銅板制作金屬環(huán)6。S卩,金屬環(huán)6由與電極端子2相同的材質(zhì)的金屬板 制作。進而,金屬環(huán)6設(shè)置有供電極端子2插入的圓形的中心孔6A。中心孔6A的內(nèi)徑 與電極端子2的外徑大致相等,從而可以無間隙地將電極端子2插入其中。金屬環(huán)6的 外徑是可以閉塞長孔4A的外徑。
以上的電池組通過以下的工序?qū)㈦姌O端子2連接在金屬板3上。
(1)如圖11所示,在設(shè)置于金屬板3兩端部的貫通孔4中插入相鄰的電池單元1 的電極端子2。
在圓形的貫通孔4中插入圓形的電極端子2,在貫通孔4和電極端子2之間不產(chǎn) 生間隙。在長孔4A的貫通孔4中插入圓形的電極端子2,在貫通孔4和電極端子2之間 產(chǎn)生間隙。
(2)如圖12所示,在金屬板3上面搭載作為焊接環(huán)5的金屬環(huán)6,在該金屬環(huán)6 的中心孔6A中插入在長孔4A的貫通孔4中插入的電極端子2。由于金屬環(huán)的外形比長 孔4A大,所以長孔4A和電極端子2的間隙被閉塞。
(3)如圖13所示,沿圓形的貫通孔4的圓周照射激光束,將電極端子2激光焊接 到金屬板3上。此外,對于長孔4A的貫通孔4,沿焊接環(huán)5即金屬環(huán)6的內(nèi)周緣和外周 緣照射激光束,將金屬環(huán)6的中心孔6A的內(nèi)周緣激光焊接到電極端子2上,將外周緣激 光焊接到金屬板3上。
以上的金屬板3也令一方的貫通孔4為長孔4A,令另一方貫通孔4為圓形,但 是電池組也可以令兩方的貫通孔為長孔,將兩方的電極端子插入金屬環(huán)的中心孔,沿金 屬環(huán)的內(nèi)周緣和外周緣進行激光焊接,可以將金屬環(huán)連接到電極端子和金屬板雙方上。
進而,圖14和圖15的電池組在電池單元31的電極端子32上設(shè)置公螺紋,將其 插入金屬板33的貫通孔34,在其前端擰入螺母7,從而將電極端子32連接到金屬板33 上。該電池組由與電極端子32相同的金屬制作螺母7。在正極32A為鋁制、負極32B 為銅制的電池單元31的電池組的情況下,形成使金屬板33的第一金屬板33A為鋁板、第 二金屬板33B為銅板的復合件,并且使擰入正極32A的螺母7A為鋁制、使擰入負極32B的螺母7B為銅制,從而防止電蝕引起的腐蝕。圖中的金屬板33將兩方的貫通孔34設(shè)成 長孔;ma。
進而,圖16的金屬板43將與電極端子2連結(jié)的兩端部加工為壓接端子的形狀。 該金屬板43將第一金屬板43A和第二金屬板43B加工為在中央部具有貫通孔4的環(huán)狀, 并且將從環(huán)狀的第一金屬板43A和第二金屬板43B突出的突出部43a、43b互相接合從而 形成復合件的金屬板43。該金屬板43也與上述實施例相同,是使第一金屬板43為鋁板、 使第二金屬板43B為銅板的復合件。圖中的金屬板43將第一金屬板3A和第二金屬板3B 的邊界做成臺階形狀而接合起來。進而,該金屬板43使一方的貫通孔4為長孔4A,使 另一方的貫通孔4為圓形。該金屬板43與前述的金屬板同樣,通過激光焊接從而被連接 到貫穿貫通孔的連接端子上,或者,在貫穿貫通孔的公螺紋的電極端子上擰入螺母從而 將金屬板43連接到各個連接端子上。
進而,圖17的電池組將金屬板53的第一金屬板53A直接連接到一方的連接端 子32上,并且將第二金屬板53B經(jīng)引線55和連接工具56連接到另一方連接端子32上。 如圖18所示,該金屬板53將第一金屬板53A加工為在中央部具有貫通孔M的環(huán)狀,并 且在從環(huán)狀的第一金屬板53A突出的突出部53a上接合第二金屬板53B而形成復合件。 第二金屬板53B不直接與連接端子32連接,而是經(jīng)引線55和連接工具56連接到連接端 子32上。該第二金屬板53B在端部設(shè)置有連結(jié)引線55的一端的壓接連結(jié)部53x。圖示 的第二金屬板53B設(shè)有向兩側(cè)突出的突出片53c,并且將一對突出片5 彎曲成筒形,并 設(shè)有將引線55的芯線55A壓接連結(jié)的壓接連結(jié)部53x。該金屬板53在將引線55的芯線 55A插入到在第二金屬板53B設(shè)置的筒形的壓接連結(jié)部53x中的狀態(tài)下,按壓壓接連結(jié)部 53x而使其變形,通過壓接連結(jié)部53x壓接芯線55A從而連結(jié)。進而,在引線55的另一 端連結(jié)有連接工具56。該連接工具56作為壓接端子。作為壓接端子的連接工具56具有 在中央部具有貫通孔5 的環(huán)部56A,在從該環(huán)部56A突出的突出部56B設(shè)有對引線55 的芯線55A進行壓接而連結(jié)的壓接連結(jié)部56C。
圖17和圖18所示的金屬板53也是使第一金屬板53為鋁板、使第二金屬板53B 為銅板的復合件。進而,由與第二金屬板53B相同的金屬構(gòu)成與第二金屬板53B連接的 引線55的芯線55A和連接工具56。S卩,引線55的芯線55A為銅線,連接工具56為銅 板。圖17的電池組在電池單元31的電極端子32上設(shè)置公螺紋,將相鄰的電池單元31 的連接端子32即正極32A和負極32B插入到金屬板53的貫通孔M和連接工具56的貫 通孔5 中,在其前端擰入螺母7并將電極端子32連接到金屬板53和連接工具56上。 該電池組由于使電池單元31的正極32A為鋁制、使負極32B為銅制,所以做成金屬板53 的第一金屬板53A為鋁板、第二金屬板53B為銅板的復合件,并且使引線55的芯線55A 為銅線、使連接工具56為銅板,進而使擰入正極32A的螺母7A為鋁制螺母、使擰入負 極32B的螺母7B為銅制螺母,防止電蝕引起的腐蝕。
如圖3所示,在外裝罐11為金屬制的電池單元1之間夾著絕緣墊片15,將相鄰 的電池單元1絕緣。絕緣墊片15將相鄰的電池單元1的外裝罐11絕緣,并且在電池單 元1之間設(shè)置有冷卻電池的冷卻間隙16。因此,對塑料等絕緣材料進行成形來制作絕緣 墊片15。絕緣墊片15在兩面設(shè)有送風槽15A,在電池單元1之間設(shè)有冷卻間隙16。絕 緣墊片15在水平方向上、換言之以與電池單元1的兩側(cè)連結(jié)的方式設(shè)置送風槽15A。在該絕緣墊片15設(shè)置的冷卻間隙16在水平方向上輸送空氣,從而冷卻電池單元1。
隔著絕緣墊片15層疊的電池單元1由固定零件17固定在規(guī)定位置。固定零件 17由一對端板18以及金屬帶19形成,一對端板18配置于層疊的電池單元1的兩端面, 金屬帶19將端部連結(jié)在該端板18上的層疊狀態(tài)的電池單元1固定為壓縮狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種電池組,其具有正負的電極端子O、32)為異種金屬的多個電池單元(1、 31),通過金屬制的金屬板(3、23、33、43、53)連接各個電池單元(1、31)的正負的電 極端子O、32),其特征在于,所述金屬板(3、23、33、43、53)是將第一金屬板(3A、23A、33A、43A、53A)和 第二金屬板(3B、23B、33B、43B、53B)在對正負的電極端子O、32)而言的連接部之 間進行接合而形成的復合件,所述第一金屬板(3A、23A、33A、43A、53A)與所述電池單元(1、31)的一方的電 極端子O、32)連接,所述第二金屬板(3B、23B、33B、43B、53B)與另一方的電極端 子O、32)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的電池組,其中,所述電池單元(1)為方形電池單元(1),多個方形電池單元(1)固定為層疊狀態(tài),在 相鄰的電池單元(1)的正負的電極端子O)上連接所述金屬板(3、23、43),通過所述金 屬板(3、23、43)串聯(lián)連接電池單元(1),所述金屬板(3、23、43)具有供所述電池單元(1)的正負的電極端子(2)插入的貫通 孔G),在該貫通孔⑷中插入電極端子⑵而對電極端子⑵和金屬板(3、23、43)進 行焊接連接,進而所述貫通孔的至少一個是將電極端子( 插入時電極端子(2)在 層疊方向上可移動的長孔GA),以閉塞該長孔(4A)的開口部的方式在金屬板(3、23、 43)的表面設(shè)有焊接環(huán)(5、25),所述電極端子( 經(jīng)所述焊接環(huán)(5、25)被焊接到金屬 板(3、23、43)上。
3.如權(quán)利要求2所述的電池組,其中,所述焊接環(huán)(5、25)是如下兩種環(huán)中的任一種,第一種環(huán)是鉚接環(huán)OX),所述鉚接 環(huán)OX)是通過插入在所述長孔(4A)中的電極端子O)的上端以鉚接構(gòu)造被擴開而形成 的,第二種環(huán)是金屬環(huán)(6),所述金屬環(huán)(6)是不同于所述電極端子O)的金屬板,并且 設(shè)有供所述電極端子⑵插入的中心孔(6A)。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的電池組,其中,所述電池單元(1、31)的正負的電極端子O、32)是由鋁和銅形成的異種金屬,所述 金屬板(3、23、33、43、53)的第一金屬板(3A、23A、33A、43A、53A)和第二金屬板 (3B、23B、33B、43B、53B)是接合鋁和銅而成的復合件。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的電池組,其中,所述金屬板(3、23、33、43)是將第一金屬板(3A、23A、33A、43A)和第二金屬板 (3B、23B、33B、43B)的邊界做成臺階形狀并接合起來而形成的。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的電池組,其中,所述電池單元(1、31)為鋰離子電池。
全文摘要
提供一種電池組,其通過金屬板連接正負的電極端子為異種金屬的電池單元,同時可以長時間穩(wěn)定地將金屬板和電極端子維持為低電阻的連接狀態(tài)。該電池組具有正負的電極端子(2)為異種金屬的多個電池單元(1),通過金屬制的金屬板(3)連接每個電池單元(1)的正負的電極端子(2)。電池組中的金屬板(3)是將第一金屬板(3A)和第二金屬板(3B)在對正負的電極端子(2)而言的連接部之間進行接合而形成的復合件,第一金屬板(3A)與電池單元(1)的一方的電極端子(2)連接,第二金屬板(3B)與另一方的電極端子(2)連接。
文檔編號H01M2/30GK102024931SQ20101024368
公開日2011年4月20日 申請日期2010年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月11日
發(fā)明者越智新吾 申請人:三洋電機株式會社