[发明专利]通过石墨进行电池外部高导电率连接的结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种以非焊接、不易氧化型态，进行电池个体之间高导电率连接的技术结构。

背景技术

目前高电量电池组的组成方式，主要是将多个电池个体，通过金属连接片进行该各电池个体的电力串联、并联或串、并联后，构成高电量的电池组。其中，该电池个体的正极及负极外部金属极头通常为含镍的金属所制成，而该金属连接片亦为含镍的金属所制成，主要是取含镍金属不易氧化及安定性高的特性。传统电池连接工序中，如图1、2所示，无论串联或并联连接，都会以镍金属连接片10通过电焊技术，将镍金属连接片10以点电焊方式固接于电池11的金属极头12上，通过焊接点13的紧密连结降低电池组的外部的接触阻抗。

值得注意的是，传统通过镍金属连接片及焊接技术，作为二个电池个体极头之间的电性连接，虽然符合电池组的基本电性连接需求，但仍有诸多缺陷，例如：

1.长时间使用后镍金属连接片及焊点处仍有金属氧化或附着杂质问题，而导致连接片的电阻升高。

2.金属连接片与电池极头电焊连接部位为点焊，接触点小而阻抗高，导致电池充、放电作业时，电池极头及点焊部位因阻抗而发生温度上升的异常，并造成电池电力额外损耗。

3.镍金属片的造价成本昂贵，且电焊加工亦耗时费工，对电池产业界而言，并非较经济的电池连接技术。

因此，传统电池组的电池个体电性连接技术，并无法符合成本经济及高导电率的基本需求，需要设计一种在不需焊接工序、低材料成本的前提下，能提高电池电性连接的传导效率的技术方案。该方案不仅突破了传统技术的发展瓶颈，更是大幅推进了既有的电池连接技术的发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种通过石墨进行电池外部高导电率连接的结构，不需通过焊接工序，即得以高导电型态达成电性连接，且石墨取得成本低，所以对于产业界而言可大幅降低生产制造成本。

为解决以上技术问题，本发明提供了一种通过石墨进行电池外部高导电率串联连接的结构，包括：一第一电池，该第一电池的外部设有含镍金属的正极及负极极头，作为该第一电池的电力输出端；至少一石墨接块，接设于该第一电池的负极极头；一第二电池，该第二电池的外部设有含镍金属的正极及负极极头，作为该第二电池的电力输出端，以该第二电池的正极极头与该石墨接块接设，以使第一、二电池完成串联电性连接。

通过该石墨进行电池外部高导电率并联连接的结构时，包括：一第三电池，该第三电池的外部设有含镍金属的正极及负极极头，作为第三电池的电力输出端；一第一石墨接块，接设于该第三电池的正极极头；一第四电池，该第四电池的外部设有含镍金属的正极及负极极头，作为该第四电池的电力输出端，以该第四电池的正极极头与该第一石墨接块接设；一第二石墨接块，接设于该第三电池的负极极头及第四电池的负极极头，以使第三、四电池完成并联电性连接。

本发明的有益效果在于，主要是以石墨接块作为二电池之间串联或并联电性连接的桥接结构，本发明中该石墨接块是与电池极头直接接触连接，该石墨接块本身不易被氧化，该石墨接块与含镍金属的电池正、负极极头相接触后会产生“互溶现象”，亦即，该石墨接块的碳微粒会取代含镍金属正、负极极头表面的杂质，使该石墨接块的碳微粒位于正、负极极头的金属表面凹洞中，而形成碳镍互溶合金状态，藉此可解决电池因外部连接阻抗过高无法顺利大电流放电的问题。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1是公知电池通过镍片进行串联的结构示意图。

图2是公知电池通过镍片进行并联的结构示意图。

图3是本发明通过石墨接块进行电池串联的示意图。

图4是本发明通过石墨接块进行电池并联的示意图。

图5-1是电池金属极头表面附着有杂质状态的示意图。

图5-2是本发明石墨接块与金属极头表面接触后杂质被碳微粒取代状态示意图。

图6是本发明通过石墨接块进行电池串、并联构成电池组的示意图。

图7是二个铝箔袋装电池通过本发明结构进行二铝箔袋装电池串联的示意图。

附图中主要组件符号说明：

10连接片                       11电池

12金属极头                     13焊接点

20第一电池                     21正极极头

22负极极头                     30石墨接块

40第二电池                     41正极极头