專利名稱：軟包裝電池串并聯(lián)連接結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種軟包裝電池串并聯(lián)連接結構，用于軟包裝電池的串并聯(lián)連接。
背景技術：
在環(huán)境污染和石化能源短缺越來越突出的情況下，各國都在積極的開發(fā)電動汽車，一方面來降低污染氣體的排放，另一方面提高能源的利用率達到節(jié)能的效果。軟包鋰離子電池作為電動汽車能源的主要載體，具有電性能優(yōu)越，安全性高，生產(chǎn)工藝易實現(xiàn)和成本低廉的優(yōu)點而得到廣泛使用。但是軟包大容量電池的生產(chǎn)十分困難，所以目前都是通過小容量電池串并聯(lián)連接的方式來實現(xiàn)大容量的需求?，F(xiàn)有電池極片的連接結構由三部分組成，分別為帶螺紋孔的下層銅板，帶通孔的上層銅板和螺栓，電池極片夾在兩層銅板之間通過螺栓緊固實現(xiàn)電池的串并聯(lián)成組。由于鋰離子電池厚度薄，成組排列后，電池與電池之間間距小，成組后電壓遠高于人體安全電壓，同時采用螺栓緊固這種方式，需要扭力扳手接觸作業(yè)，一個串并聯(lián)連接環(huán)節(jié)需要螺栓數(shù)量在四個以上，成組后將達到上千個甚至更多，因此存在生產(chǎn)效率低，安全性低的缺點。
發(fā)明內容本實用新型旨在至少解決上述技術問題之一。為此，本實用新型的目的在于提供一種安全性高、效率高、便于自動化生產(chǎn)，并且電池串并聯(lián)連接靈活，適于不同規(guī)格電池制作的軟包電池串并聯(lián)連接結構。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提出的技術方案是一種軟包裝電池串并聯(lián)連接結構，包括電池的正極片組和負極片組，正極連接片和負極連接片，其特征在于，正極連接片一端設有插槽，負極連接片在相對于正極連接片的插槽一端的另一端設有插槽，正極連接片的相對于插槽一端的另一端與負極連接片的相對于插槽一端的另一端連接，電池的正極片組插入正極連接片的插槽中，與插槽的頂端連接，電池的負極片組插入負極連接片的插槽中，與插槽的頂端連接。正極連接片的插槽和負極連接片的插槽的形狀為倒U型，開口處成型成圓角，正極連接片的插槽的開口寬度為并聯(lián)的電池的正極片組的總厚度，深度為10-15_，負極連接片的插槽的開口寬度為并聯(lián)的電池的負極片組的總厚度，深度為I O-15mm。正極連接片的相對于插槽一端的另一端設有凸臺，凸臺與負極連接片的相對于插槽一端的另一端形成重疊區(qū)，重疊區(qū)面積可以調節(jié)。正極連接片和負極連接片在重疊區(qū)域通過超聲波焊接在一起。電池的正極片組與正極連接片在插槽的頂端采用激光焊接方式焊接，電池的負極片組與負極連接片在插槽的頂端采用激光焊接方式焊接。該連接結構充分考慮了軟包鋰離子電池成組后電池與電池之間空間小、高壓危險特點，能夠實現(xiàn)電池電極電氣連接功能；并且包括正極連接片和負極連接片兩部分，可以連接電極材料不同的電池；本實用新型結構簡單，采用非接觸的激光焊接，安全高效，同時電池串并聯(lián)連接靈活，能夠組成不同規(guī)格的電池模塊。

本實用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:圖1為本實用新型實施例的電池電極連接結構的立體圖；圖2為本實用新型實施例的電池電極連接結構的超聲波焊接端面圖；圖3為本實用新型實施例的電池電極連接片與電池電極極片激光焊接示意圖。
具體實施方式
下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。本實施例提供的連接結構為四塊軟包裝電池進行串并聯(lián)連接的結構，實際中可以根據(jù)具體需要來選擇電池的個數(shù)。該連接結構包括:正極連接片10，負極連接片20，電池的正極片組30和負極片組40。如圖1所示，正極連接片10成型成帶有插槽11的局部結構，負極連接片20成型成帶有插槽21的局部結構，插槽11和插槽21均為深倒U形槽。深倒U型槽張口寬度為并聯(lián)的鋰離子電池電極極片的總厚度，U形槽的開口處成型成圓角，方便電池電極極片的插入，倒U形槽張口的深度為10-15毫米。正極連接片10和負極連接片20在制作時，均采用模具沖壓成型，沖壓成型的好處是用來保證整個零件的尺寸精度，提高一致性，便于后續(xù)激光自動焊接。圖2所示為軟包鋰離子電池電極連接結構的超聲波焊接端面圖，正極連接片10和負極連接片20通過超聲波焊接在一起，在圖2中黑色方框處形成焊接點。如圖2所示，正極連接片10和負極連接片20形成一塊重疊區(qū)域，在實際焊接時正極連接片10和負極連接片20的重疊區(qū)域面積大小可以變化，通過改變重疊區(qū)域面積的大小可以調整正極連接片10和負極連接片20上兩個深倒U形槽之間的間距，這樣就可以適用于不同厚度及不同成組方案的電池的串并聯(lián)的連接；正極連接片10材質為鋁3031，負極連接片20材質為紫銅。由于正極連接片10和負極連接片20是兩種材料，適合連接現(xiàn)有的正負極材料不同的鋰離子電池，正極連接片10和負極連接片20可以變更材料來適應各種電池電極極片。綜合起來，這種結構的好處就是可以適用于不同電池厚度及不同電池電極極片材料的各種電池，適用性強、靈活性強。如圖3所示，兩個并聯(lián)的電池的正極片構成的正極片組30插入電池正極連接片10的倒U形槽中，兩個并聯(lián)電池的負極片構成的負極片組40插入電池負極連接片20的倒U形槽中，現(xiàn)場應用中，電池正極片組30與正極連接片10的倒U型槽頂端采用激光焊接，電池負極片組40與負極連接片20的倒U型槽頂端采用激光焊接，在倒U型槽的頂端形成焊接點。如圖3所示，正極連接片10與負極連接片20在重疊區(qū)域通過超聲波焊接在一起，通過以上方式，實現(xiàn)了對四塊電池的串并聯(lián)連接。本方案的連接方式，相對于螺紋連接方式，無論在手工方面還是自動化生產(chǎn)線安裝方面上，都用明顯的優(yōu)勢，激光焊接為非接觸式焊接，不會存在工具與電池電極接觸產(chǎn)生危險的情況，安全性高；激光焊接自動化程度高，生產(chǎn)一致性強；超聲波焊接自動化程度高，所以該電池極片連接結構具有生產(chǎn)制造的高效和安全的屬性。
權利要求1.一種軟包裝電池串并聯(lián)連接結構，包括電池的正極片組(30)和負極片組(40)，正極連接片(10)和負極連接片(20)，其特征在于:所述正極連接片(10)—端設有插槽(11)，所述負極連接片(20 )在相對于所述正極連接片(10 )的所述插槽(11) 一端的另一端設有插槽(21)，所述正極連接片(10 )遠離所述插槽(11)的一端與所述負極連接片(20 )遠離所述插槽(21)的一端連接，所述電池的正極片組(30)插入所述正極連接片(10)的所述插槽(11)中，與所述插槽(11)的頂端連接，所述電池的負極片組(40)插入所述負極連接片(20)的所述插槽(21)中，與所述插槽(21)的頂端連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種軟包裝電池串并聯(lián)連接結構，其特征在于:所述正極連接片(10 )的所述插槽(11)和所述負極連接片(20 )的所述插槽(21)的形狀為倒U型，開口處成型成圓角。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種軟包裝電池串并聯(lián)連接結構，其特征在于:所述正極連接片(10)的所述插槽(11)的開口寬度為并聯(lián)的所述電池的正極片組(30)的總厚度，所述負極連接片(20)的所述插槽(21)的開口寬度為并聯(lián)的所述電池的負極片組(40)的總厚度。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種軟包裝電池串并聯(lián)連接結構，其特征在于:所述正極連接片(10)的所述插槽(11)和所述負極連接片(20)的所述插槽(21)的深度為10-15mm。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種軟包裝電池串并聯(lián)連接結構，其特征在于:所述正極連接片(10)的相對于所述插槽(11) 一端的另一端設有凸臺，所述凸臺與所述負極連接片(20)的相對于所述插槽(21)—端的另一端形成重疊區(qū)，所述重疊區(qū)面積可以調節(jié)。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種軟包裝電池串并聯(lián)連接結構，其特征在于:所述正極連接片(10)和所述負極連接片(20)在所述重疊區(qū)通過超聲波焊接在一起。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種軟包裝電池串并聯(lián)連接結構，其特征在于:所述電池的正極片組(30)與所述正極連接片(10)在所述插槽(11)的頂端采用激光焊接方式焊接，所述電池的負極片組(40)與所述負極連接片(20)在所述插槽(21)的頂端采用激光焊接方式焊接。
專利摘要本實用新型公開了一種軟包裝電池串并聯(lián)連接結構，包括電池的正極片組和負極片組，正極連接片和負極連接片，正極連接片與負極連接片連接，正極連接片一端設有插槽，負極連接片在相對于正極連接片的插槽一端的另一端設有插槽，正極連接片和負極連接片通過超聲波焊接焊接在一起。電池正極片組插入到正極連接片的插槽中，電池負極片組插入到負極連接片的插槽中，電池的正極片組與正極連接片在插槽的頂端采用激光焊接方式焊接，電池的負極片組與負極連接片在插槽的頂端采用激光焊接方式焊接。本實用新型結構簡單，采用非接觸的激光焊接，安全高效，同時電池串并聯(lián)連接靈活，能夠組成不同規(guī)格的電池模塊。
文檔編號H01M2/26GK202996950SQ20122060517
公開日2013年6月12日 申請日期2012年11月15日 優(yōu)先權日2012年11月15日
發(fā)明者谷業(yè)明, 張英濤, 肖寧強 申請人:北汽福田汽車股份有限公司