[实用新型]用于电池组的单元电池的电池连接带

说明书

技术领域

本实用新型一般涉及用于电池组(battery pack)中单元电池(battery cell)电连接的电池连接带。

本申请根据35U.S.C.§119(e)要求享有下列美国临时专利申请的优先权，这些申请是：Danie J.White等人于2005年10月31日提交的、序列号为  60/731,501、名称为“FUSE PROTECTION FOR BATTERY PACKSHAVING LI-ION CELLS IN PARALLEL”；以及Steven J.Phillips等人于2006年8月9日提交的、序列号为60/836,396、名称为“WELD STRAPIMPROVEMENTS FOR BATTERY CELLS”。所述每一申请的全部内容作为参考结合于本实用新型中。

背景技术

由于无塞绳电动工具开始将新的更大功率的电源推向密度(质量和体积)极限，正在研究作为用于大功率(例如18V以上)无塞绳电动工具应用的有效电源的新的化学电池。这些电池组能提供更高的功率而不显著增加工具系统的总重量。传统的用于电动工具的电池组包括NiCd、NiMH和铅酸电池组。

另一种常规的用于向低压设备(例如蜂窝电话和膝上型电脑)和低压电动工具(例如螺钉起子)供电的化学电池是具有锂离子(Li-ion)化学性质的电池。在很高功率的场合、例如用于向具有耗用电流超过常规的蜂窝电话或膝上型电脑的电流(0.1-1A)多个等级或数量级的无塞绳电动工具供电的场合，对电池组使用锂离子电池提出的挑战是，对于这些大电流的终端用户，Li-ion电池可能引发安全问题。在Li-ion工业中，所关注的问题是“热散逸”。热散逸调节是由Li-ion单元电池过热(或者由于电池自身的故障或误差/损坏，或者由于某些引起电池损坏或故障的外部电源)直到电池内侧发生反应而引起的。这类反应不仅释放电池中储存的能量，而且还释放锂金属中的化学能和可燃电解质的燃料能量。这类反应迅速(几秒的数量级)并将导致产品多次返修和/或对终端用户的伤害。

为了将更安全的Li-ion电池组投入市场，Li-ion电池制造商所使用的策略是，在如电动工具之类的较大功率的电气设备中使用的电池组的设计中使用较小的电池(较低容量)。每个这样的较小电池比相应的较大的电池的能量少。因此，例如在由于某些外部损伤使给定电池产生热量的情况下，较小的电池将产生较少的热量，而且电池达到需热散逸的热量的部位的可能性较小。也可将较小的电池并联，这样一半中的每个电池的电流相对于单一串联连接的电池组电流将减少一半，从而可进一步减小热量的产生。

业已证明。在工业中使用较小的电池(较小的容量)较为安全，并已经用于一些电动工具之中。然而，较小容量的电池也有缺点。对于电动工具的客户来说，容量是主要需求并直接关系到提供给终端用户的无塞绳电动工具的总运行时间。

在致力于这种关注时，某些制造商采用了使并联的较小电池串联或使串联的电池并联连接的措施。但这没有解决安全问题：因为当一个电池与另一电池并联时，可能出现一个电池被损害而另一个“好”电池的能量被突然下降而成损坏电池的情况。除使将电池并联连接在一起的电池连接带中的损失较小外，这种状况与具有一个大电池的状况相同，因此同样可能达到热散逸情况。

除关注热散选外，另一需关注的问题是，为如利用那些由无塞绳电动工具执行的大功率应用设计的电池组中的电池带可能因工具使用和/或电池组掉落或冲击过程中造成的电池组震动而与电池分离，这在电动工具的情况中是常见的。在用于具有多个电池的无塞绳电动工具的电池组中，这些电池连接带将电池串联和/或并联连接在一起。这些电池带通常连结于封住单元电池的电池壳体的上部。将这种容纳电池的壳体称之为“罐”。

若电池罐用如铝之类的高导电性的材料构成时，焊接可能特别不牢固。正如在电动工具情况中常见到的那样，在电池组掉落时，焊接处可能出现故障。一般的故障机理是，由于电动工具电池组内的电池彼此相对移动而产生应力时，焊接接头破裂。连接相邻电池的刚性电池带将所有的相对运动(以及由此产生的应力)转移到相对不牢固的焊接接头上，引起电池带与电池组内的电池罐体断开或分离。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于电连接电池组中一对相邻单元电池的电池连接带。

本实用新型的另一目的是提供一种电池组。