串并聯(lián)的電池模組的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種串并聯(lián)的電池模組，包括電池極耳、匯流排；匯流排上設(shè)置有沿匯流排縱向方向延伸的第一凸條、第二凸條、第三凸條；第一凸條、第三凸條分別位于第二凸條橫向方向的兩側(cè)；第一凸條的頂點(diǎn)、第三凸條的頂點(diǎn)均低于第二凸條的頂點(diǎn)；第一凸條的表面、第三凸條的表面分別與不同的電池極耳線接觸并焊接固定。本實(shí)用新型是采用新型的焊接結(jié)構(gòu)，通過激光焊接，可以有效解決電池串并聯(lián)造成的連接電阻不一致的問題，其電池極耳與匯流排之間采用線接觸的方式，相對(duì)于采用面接觸，極大減少了接觸時(shí)存在縫隙的隱患。激光通過對(duì)焦點(diǎn)，在接觸線上進(jìn)行焊接，有效解決了由于縫隙存在造成的焊接不良，接觸電阻大等問題。
【專利說明】
串并聯(lián)的電池I吳組
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電池模組，具體地，涉及串并聯(lián)的電池模組。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池作為新型綠色能源，以其工作電壓高、能量密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)等獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)已廣泛用作移動(dòng)電話、便攜式計(jì)算機(jī)、攝像機(jī)、照相機(jī)等的電源，并在動(dòng)力、儲(chǔ)能等領(lǐng)域迅速發(fā)展。由于在動(dòng)力及儲(chǔ)能等領(lǐng)域采用的電池容量大、電壓高，通常采用數(shù)量眾多的單體電池通過串并聯(lián)組合而成。軟包裝鋰離子電池結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、形狀可隨意變動(dòng)等特點(diǎn)，逐漸成為動(dòng)力及儲(chǔ)能領(lǐng)域的首選。
[0003]軟包單體電池通過極耳連接，實(shí)現(xiàn)單體電池串并聯(lián)，組合成為高能量、高功率的電池組。目前軟包單體電池的極耳串并聯(lián)主要有兩種方式:一是采用激光焊接或超聲波焊接方式;二是采用采用機(jī)械壓接方式，即將需要串并聯(lián)的多個(gè)極耳交叉疊加在一起，然后通過一壓接片壓緊固定。通過激光焊接連接極耳與匯流排，焊接前需要將極耳彎折，與匯流排平面接觸，此方法在接觸面上易產(chǎn)生縫隙，激光進(jìn)行點(diǎn)狀或線狀焊接時(shí)，在縫隙處可能產(chǎn)生虛焊，造成單體電池與匯流排接觸電阻增大。嚴(yán)重影響電池使用的一致性，最終使電池組的充放電次數(shù)減少及電池組使用壽命縮短。激光焊接的另一種方式是采用彎折匯流排的方式來適應(yīng)極耳位置，提高生產(chǎn)效率，但此方法仍無法保證極耳與匯流排緊密接觸，焊接一致性差。而用超聲波焊接，需要在電池極耳位置預(yù)留較大的空間，增大了電池的體積。采用機(jī)械壓接的方式雖相對(duì)比較方便，但一方面會(huì)因?yàn)閮蓚€(gè)接觸面的不平整，增大了極耳串并聯(lián)的接觸電阻，另一方面壓接的可靠性較差，壓接處理不好會(huì)存在振動(dòng)后松動(dòng)的隱患。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實(shí)用新型的目的是提供一種串并聯(lián)的電池模組。
[0005]根據(jù)本實(shí)用新型提供的一種串并聯(lián)的電池模組，包括電池極耳、匯流排；
[0006]匯流排上設(shè)置有沿匯流排縱向方向延伸的第一凸條、第二凸條、第三凸條;第一凸條、第三凸條分別位于第二凸條橫向方向的兩側(cè)；
[0007]第一凸條的頂點(diǎn)、第三凸條的頂點(diǎn)均低于第二凸條的頂點(diǎn)；
[0008]第一凸條的表面、第三凸條的表面分別與不同的電池極耳線接觸并焊接固定。
[0009]優(yōu)選地，第一凸條的表面為弧面或者單齒面;第二凸條的表面為弧面或者單齒面；第三凸條的表面為弧面或者單齒面。
[0010]優(yōu)選地，第一凸條的表面、第二凸條的表面、第三凸條的表面中的任一個(gè)或任多個(gè)設(shè)置有激光對(duì)焦點(diǎn)。
[0011]優(yōu)選地，第一凸條的長(zhǎng)度大于焊接在第一凸條上的電池極耳的長(zhǎng)度，第一凸條的一部分表面露出于電池極耳之外;所述第一凸條的一部分表面上設(shè)置有激光對(duì)焦點(diǎn)，激光對(duì)焦點(diǎn)位于第一凸條與電池極耳接觸線的延伸線上；
[0012]第三凸條的長(zhǎng)度大于焊接在第三凸條上的電池極耳的長(zhǎng)度，第三凸條的一部分表面露出于電池極耳之外;所述第三凸條的一部分表面上設(shè)置有激光對(duì)焦點(diǎn)，激光對(duì)焦點(diǎn)位于第三凸條與電池極耳接觸線的延伸線上。
[0013]優(yōu)選地，所述激光對(duì)焦點(diǎn)為凸臺(tái)或者凹坑。
[0014]優(yōu)選地，電池極耳由匯流排的下方經(jīng)彎折后延伸至匯流排的上方。
[0015]優(yōu)選地，第一凸條的表面、第三凸條的表面均為弧面，第一凸條的表面、第三凸條的表面分別與不同的電池極耳線以相切方式接觸。
[0016]優(yōu)選地，匯流排的數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)匯流排之間串聯(lián)連接或者并聯(lián)連接。
[0017]優(yōu)選地，還包括匯流片；多個(gè)匯流排的第一凸條之間通過匯流片進(jìn)行連接。
[0018]優(yōu)選地，電池極耳的彎折處為圓角。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下的有益效果:
[0020]本實(shí)用新型是采用新型的焊接結(jié)構(gòu)，通過激光焊接，可以有效解決電池串并聯(lián)造成的連接電阻不一致的問題，其電池極耳與匯流排之間采用線接觸的方式，相對(duì)于采用面接觸，極大減少了接觸時(shí)存在縫隙的隱患。激光通過對(duì)焦點(diǎn)，在接觸線上進(jìn)行焊接，有效解決了由于縫隙存在造成的焊接不良，接觸電阻大等問題。在應(yīng)用時(shí)使用壓緊裝置進(jìn)行固定時(shí)，采用的壓力小，減小了電池單元和模塊的承壓。
【附圖說明】
[0021]通過閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本實(shí)用新型的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
[0022]圖1為本實(shí)用新型兩只單體并聯(lián)組成電池單元的示意圖。
[0023]圖2為本實(shí)用新型多個(gè)單元串并聯(lián)組成電池組的示意圖。
[0024]圖中:
[0025]丨-第一凸條
[0026]2-第二凸條
[0027]3-第三凸條
[0028]4-匯流排
[0029]5-電池極耳
[0030]6-匯流片
【具體實(shí)施方式】
[0031 ]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本實(shí)用新型，但不以任何形式限制本實(shí)用新型。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變化和改進(jìn)。這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0032]如圖1所示，根據(jù)本實(shí)用新型提供的一種串并聯(lián)的電池模組，包括電池極耳、匯流排;匯流排上設(shè)置有沿匯流排縱向方向延伸的第一凸條、第二凸條、第三凸條;第一凸條、第三凸條分別位于第二凸條橫向方向的兩側(cè)；第一凸條的頂點(diǎn)、第三凸條的頂點(diǎn)均低于第二凸條的頂點(diǎn);第一凸條的表面、第三凸條的表面分別與不同的電池極耳線接觸并焊接固定。具體地，可以先將電池極耳彎折一定角度，通過壓緊裝置將電池極耳與匯流排緊密接觸，采用激光在接觸線上進(jìn)行焊接，將兩只單體電池并聯(lián)組合成為一個(gè)單元，通過再次焊接將多個(gè)單元串并聯(lián)成為一個(gè)例如圖2的模組。
[0033]第一凸條的表面為弧面或者單齒面;第二凸條的表面為弧面或者單齒面;第三凸條的表面為弧面或者單齒面。匯流排、第一凸條、第二凸條、第三凸條均為型材，單齒面是指第一凸條、第二凸條、第三凸的橫截面的頂部輪郭線形成銳角、直角或者鈍角。
[0034]第一凸條的表面、第二凸條的表面、第三凸條的表面中的任一個(gè)或任多個(gè)設(shè)置有激光對(duì)焦點(diǎn)。第一凸條的長(zhǎng)度大于焊接在第一凸條上的電池極耳的長(zhǎng)度，第一凸條的一部分表面露出于電池極耳之外;所述第一凸條的一部分表面上設(shè)置有激光對(duì)焦點(diǎn)，激光對(duì)焦點(diǎn)位于第一凸條與電池極耳接觸線的延伸線上;第三凸條的長(zhǎng)度大于焊接在第三凸條上的電池極耳的長(zhǎng)度，第三凸條的一部分表面露出于電池極耳之外；所述第三凸條的一部分表面上設(shè)置有激光對(duì)焦點(diǎn)，激光對(duì)焦點(diǎn)位于第三凸條與電池極耳接觸線的延伸線上。所述激光對(duì)焦點(diǎn)為凸臺(tái)或者凹坑。
[0035]電池極耳由匯流排的下方經(jīng)彎折后延伸至匯流排的上方。電池極耳的彎折處為圓角。當(dāng)?shù)谝煌箺l的表面、第三凸條的表面均為弧面時(shí)，第一凸條的表面、第三凸條的表面分別與不同的電池極耳線以相切方式接觸。所述接觸線是指電池極耳與第一凸條或第三凸條接觸時(shí)的相切線。
[0036]進(jìn)一步地，如圖2所示，匯流排的數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)匯流排之間串聯(lián)連接或者并聯(lián)連接。多個(gè)匯流排的第一凸條之間通過匯流片進(jìn)行連接。更進(jìn)一步地，可以將多個(gè)匯流片進(jìn)行連接。
[0037]以上對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本實(shí)用新型并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變化或修改，這并不影響本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。在不沖突的情況下，本申請(qǐng)的實(shí)施例和實(shí)施例中的特征可以任意相互組合。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種串并聯(lián)的電池模組，其特征在于，包括電池極耳、匯流排； 匯流排上設(shè)置有沿匯流排縱向方向延伸的第一凸條、第二凸條、第三凸條;第一凸條、第三凸條分別位于第二凸條橫向方向的兩側(cè)； 第一凸條的頂點(diǎn)、第三凸條的頂點(diǎn)均低于第二凸條的頂點(diǎn)； 第一凸條的表面、第三凸條的表面分別與不同的電池極耳線接觸并焊接固定。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串并聯(lián)的電池模組，其特征在于，第一凸條的表面為弧面或者單齒面;第二凸條的表面為弧面或者單齒面;第三凸條的表面為弧面或者單齒面。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串并聯(lián)的電池模組，其特征在于，第一凸條的表面、第二凸條的表面、第三凸條的表面中的任一個(gè)或任多個(gè)設(shè)置有激光對(duì)焦點(diǎn)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的串并聯(lián)的電池模組，其特征在于，第一凸條的長(zhǎng)度大于焊接在第一凸條上的電池極耳的長(zhǎng)度，第一凸條的一部分表面露出于電池極耳之外；所述第一凸條的一部分表面上設(shè)置有激光對(duì)焦點(diǎn)，激光對(duì)焦點(diǎn)位于第一凸條與電池極耳接觸線的延伸線上； 第三凸條的長(zhǎng)度大于焊接在第三凸條上的電池極耳的長(zhǎng)度，第三凸條的一部分表面露出于電池極耳之外;所述第三凸條的一部分表面上設(shè)置有激光對(duì)焦點(diǎn)，激光對(duì)焦點(diǎn)位于第三凸條與電池極耳接觸線的延伸線上。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的串并聯(lián)的電池模組，其特征在于，所述激光對(duì)焦點(diǎn)為凸臺(tái)或者凹坑。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串并聯(lián)的電池模組，其特征在于，電池極耳由匯流排的下方經(jīng)彎折后延伸至匯流排的上方。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串并聯(lián)的電池模組，其特征在于，第一凸條的表面、第三凸條的表面均為弧面，第一凸條的表面、第三凸條的表面分別與不同的電池極耳線以相切方式接觸。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串并聯(lián)的電池模組，其特征在于，匯流排的數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)匯流排之間串聯(lián)連接或者并聯(lián)連接。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串并聯(lián)的電池模組，其特征在于，還包括匯流片；多個(gè)匯流排的第一凸條之間通過匯流片進(jìn)行連接。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串并聯(lián)的電池模組，其特征在于，電池極耳的彎折處為圓角。
【文檔編號(hào)】H01M2/20GK205645961SQ201620290039
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年4月8日
【發(fā)明人】李蘭強(qiáng), 閔凡奇, 張邦玲, 尉國(guó)剛, 王睿, 胡蘊(yùn)成
【申請(qǐng)人】深圳市國(guó)創(chuàng)動(dòng)力系統(tǒng)有限公司