電池極耳連接結構及包含該連接結構的軟包裝電池模組制造技術

本實用新型專利技術屬于鋰離子電池【技術領域】，特別涉及一種電池極耳連接結構，包括至少兩個電池、設置于兩個相鄰電池之間的中間隔板及安裝于中間隔板的鋁連接條，中間隔板的頂部設置有卡槽，卡槽內卡設有鋁基板，中間隔板兩側的電池極耳向鋁基板的方向折彎堆疊于鋁基板的上表面，鋁連接條卡入卡槽后壓緊電池極耳，且電池極耳與鋁連接條焊接。上述結構保證了鋁基板和電池極耳表面平整貼合，使得鋁基板在后續激光焊接時為極耳底部提供安全防護，更重要的是該結構絕緣性能好、電氣連接可靠，很適合安裝在軟包裝電池模組內。此外，本實用新型專利技術還公開了一種包含上述電池極耳連接結構的軟包裝電池模組。

【技術實現步驟摘要】
電池極耳連接結構及包含該連接結構的軟包裝電池模組
本技術屬于鋰離子電池
，特別涉及一種電池極耳連接結構及包含該連接結構的軟包裝電池模組。 技術背景 目前，環境能源問題使社會進步面臨嚴峻形勢，低碳環保成為未來經濟發展的一大主題。能量的儲存和高效利用引起了各方面的重視，鋰離子電池作為能量儲存的最小單元而存在，電池模組是將鋰離子電池有效連接的一種結構形式，為電池提供有效的連接和牢靠的固定結構并將電池串聯成組，通過串聯電池提高工作電壓或者并聯電池提高總能量為用電設備供電，電池模組已經成為當今儲能領域的主要部件和關鍵技術。 然而，電池模組在實際工作中的情況復雜，比如應用在電動汽車上時，由于行駛過程中存在的震動等問題，模組需要提供足夠的結構強度；同時由于電動汽車車身緊湊，空間包絡有限，所以模組需要實現體積小，儲存能量大的結構；而在大型儲能電柜上使用時，同樣需要提供一種可以有效將電池串聯成組并固定的結構形式，同時實現可靠的電氣連接。 電池包/電柜一般先由一定數量的電池以某種特定的形式相互連接組成電池模組，再根據不同的應用場合取一定數量的電池模組在電池包/電柜內固定連接而為工作單元提供動力或者儲存能量。目前，現在多數軟包電池模組電池的連接采用螺栓與導電金屬條串聯，裝配過程中由于操作失誤等原因造成返工，而且裝配扭力過大時，容易出現電池螺紋滑牙的現象，從而導致電池和模組的報廢；然而在復雜動載工況下，比如電動汽車的行駛中震動時，會存在著螺栓脫落、電池短路和連接條失效的風險；另外，少數采用接觸連接串聯相鄰電池極耳的做法，不僅占用操作的空間，在車載震動等惡劣使用環境下無法實現可靠電氣連接，造成接觸電阻變化大，影響使用效果。同時電池包/電柜內部電池模組排列緊張，難以實現有效的冷卻，電池在復雜工況下溫度上升，無法有效散熱，不僅影響電池使用壽命和功能，同時也增加了電池包/電柜的安全隱患。 再次，由于電池包/電柜空間有所限制，不同電池包內部電池固定方式不一，電池存在橫向平躺、豎直放置等多種布置方式，造成電池間連接各式各樣，不易絕緣防護，存在短路風險，而且考慮到電磁干擾問題也不利于低壓控制線的排布。
技術實現思路
本技術的目的之一在于:針對現有技術的不足，而提供一種連接牢固、絕緣性能好、電氣連接可靠的電池極耳連接結構。 為實現上述目的，本技術采用如下技術方案:一種電池極耳連接結構，包括至少兩個電池、設置于兩個相鄰電池之間的中間隔板及安裝于所述中間隔板的鋁連接條，所述中間隔板的頂部設置有卡槽，所述卡槽內卡設有鋁基板，所述中間隔板兩側的所述電池極耳向所述鋁基板的方向折彎堆疊于所述鋁基板的上表面，所述鋁連接條卡入所述卡槽后壓緊所述電池極耳，且所述電池極耳與所述鋁連接條焊接。 相對于現有技術，本技術所述的電池極耳連接結構的有益效果在于:通過上述結構保證了鋁基板和電池極耳表面平整貼合，使得鋁基板在后續激光焊接時為極耳底部提供安全防護，防止激光焊接功率過大熔化穿透中間隔板并損害到軟包電池。同時由于鋁連接條卡入卡槽后壓緊電池極耳，所以有效地解決相鄰電池極耳接觸面不平整導致極耳之間間隙太大無法焊接的問題，在進行激光焊接時，激光束沿著鋁連接條長度方向居中連續焊接，熔透多層金屬，實現可靠的電氣連接。 作為本技術所述的電池極耳連接結構的一種改進，所述中間隔板兩側的所述電池的極耳向所述鋁基板的方向折彎90度堆疊于所述鋁基板的上表面。通過90度的彎折使得鋁基板和電池極耳表面貼合更平整，為后面的焊接工作提供了保障。 作為本技術所述的電池極耳連接結構的一種改進，所述中間隔板包括中間隔板本體、開設于所述中間隔板本體的凹槽、前后貫通的矩形槽、設置于所述中間隔板本體頂部的凸條、及設置于所述中間隔板本體頂部兩端的預定位凸臺和預定位凹槽。 其中，所述凹槽用于容置電池的，并且通過固體雙面膠帶將其固定在凹槽內部，可以有效保護軟包電池角位。由于軟包電池正常使用下會有一定程度的鼓脹現象，所以將所述矩形槽設置為前后貫通結構，這樣可以為電池鼓脹留出空間；同時，還兼顧了模組在正常使用情況時的散熱問題，為冷卻空氣留出通道。所述凸條有效隔離了各鋁連接條，為電池成組過程提供了有效的絕緣防護。具體地，在裝配的時候由于兩個相鄰電池正負極靠的很近，單側做絕緣以后就不會出現兩個電池的正負極連成一個回路造成短路。由于兩個相鄰的中間隔板正反交替裝配，使得相鄰的中間隔板之間的預定位凸臺和預定位凹槽相互銜接，方便定位簡化裝配過程，同時，在后期模組工作過程中，當軟包模組受力或振動時，此處結構加強了相鄰隔板之間的相互作用。 作為本技術所述的電池極耳連接結構的一種改進，所述凸條的一端設置有股位橫梁，所述股位橫梁和所述中間隔板本體形成有布線槽。所述股位橫梁為采樣線束提供布線的通道，采樣線束可順著布線槽布置到模組一側的端部隔板。 本技術的另一個目的在于提供一種軟包裝電池模組，包括上述的電池極耳連接結構、端部隔板、鋁端板、頂部固定條組件、底部固定條組件、模組上蓋、信號線束和銅連接片組件，所述端部隔板設置于所述電池和所述鋁端板之間，所述頂部固定條組件、所述底部固定條組件及模組上蓋均與所述電池極耳連接結構進行裝配，所述信號線束連通所有的電池，所述銅連接片組件與位于端部的電池焊接。 相對于現有技術，本技術的軟包裝電池模組的有益效果在于:上述電池模組的結構緊湊、裝配便捷，并提供了有效的冷卻通道和電氣連接，有利于批量生產，使電池可以在不同工況下工作在最佳溫度，有效延長電池使用壽命，同時降低了電池在熱積聚情況下失控的風險。 作為本技術所述的軟包裝電池模組的一種改進，所述電池、所述中間隔板、所述端部隔板和所述鋁端板相互貼合的面上均粘貼有固體雙面膠帶。所述固體雙面膠帶實現電池與中間隔板、電池與端部隔板及端部隔板與鋁端板之間的有效固定，提高了模組的結構強度。 作為本技術所述的軟包裝電池模組的一種改進，所述頂部固定條組件包括頂部固定條和第一絕緣墊片，所述頂部固定條和所述第一絕緣墊片通過扣接方式連接，或者所述頂部固定條和所述第一絕緣墊片通過一體成型方式連接；所述底部固定條組件包括底部固定條和第二絕緣墊片，所述底部固定條和所述第二絕緣墊片通過扣接方式連接，或者所述底部固定條和所述第二絕緣墊片通過一體成型方式連接。所述頂部固定條組件和所述底部固定條組件實現所有電池、中間隔板以及端部隔板的固定，通過兩端的螺栓固定在鋁端板上。 作為本技術所述的軟包裝電池模組的一種改進，所述模組上蓋包括上蓋本體、設置于所述上蓋本體兩側的連接部、及設置于所述上蓋本體另外兩側的孔和槽，兩個所述連接部均設置有圓腰孔。所述模組上蓋采用塑料制造，成本低重量輕；通過腰圓孔與螺栓固定連接，實現了模組上蓋的固定，從而防止模組外部導電金屬接觸電池極耳。 作為本技術所述的軟包裝電池模組的一種改進，所述信號線束與所述鋁連接條連接，所述信號線束的一端連接有電氣插接件。首先，所述信號線束實現模組電壓溫度的實時采樣，同時監控電池工作電壓，及時發現異常，有效地及時地調整控制策略均衡各個電池電壓，延長模組使用壽命，保證模組工作性能。再次，所述信號線束集成于電池模組之上，本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種電池極耳連接結構，其特征在于:包括至少兩個電池、設置于兩個相鄰電池之間的中間隔板及安裝于所述中間隔板的鋁連接條，所述中間隔板的頂部設置有卡槽，所述卡槽內卡設有鋁基板，所述中間隔板兩側的電池極耳向所述鋁基板的方向折彎堆疊于所述鋁基板的上表面，所述鋁連接條卡入所述卡槽后壓緊所述電池極耳，且所述電池極耳與所述鋁連接條焊接。2.根據權利要求1所述的電池極耳連接結構，其特征在于:所述中間隔板兩側的所述電池的極耳向所述鋁基板的方向折彎90度堆疊于所述鋁基板的上表面。3.根據權利要求1所述的電池極耳連接結構，其特征在于:所述中間隔板包括中間隔板本體、開設于所述中間隔板本體的凹槽、前后貫通的矩形槽、設置于所述中間隔板本體頂部的凸條、及設置于所述中間隔板本體頂部兩端的預定位凸臺和預定位凹槽。4.根據權利要求3所述的電池極耳連接結構，其特征在于:所述凸條的一端設置有股位橫梁，所述股位橫梁和所述中間隔板本體形成有布線槽。5.一種軟包裝電池模組，其特征在于:包括權利要求1~4任意一項所述的電池極耳連接結構、端部隔板、鋁端板、頂部固定條組件、底部固定條組件、模組上蓋、信號線束和銅連接片組件，所述端部隔板設置于所述電池和所述鋁端板之間，所述頂部固定條組件、所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳德坤，項延火，趙賓，
申請(專利權)人：寧德時代新能源科技有限公司，
類型：新型
國別省市：