[发明专利]电芯极耳连接装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于软包装锂离子电池组合技术领域，具体涉及一种替代传统锡焊的锂离子电芯极耳连接装置。

背景技术

传统工艺中，锂离子电芯极耳连接方式一般选择是锡焊的方式，随着科技的发展，锡焊的缺点逐渐暴露了出来：首先，锡焊会产生污染，由于焊锡过程中产生的烟会对人体及环境产生危害，在欧洲，对焊接工人的保护及对环境的保护已以立法的形式强制执行，在没有任何防护措施的条件下进行焊接是不允许的；其次，锡的特性不适合用来连接电芯极耳，锡有3种同素异形体，即白锡、灰锡和脆锡。白锡在气温下降到13.2摄氏度以下时，体积骤然膨胀，原子之间的空间加大，于是变成了另一种结晶形态的灰锡，如果温度急剧下降到零下33摄氏度时，就会产生“锡瘟”，即晶体锡会变成粉末锡，在我国北方大部分地区，冬天室外的温度都是很低的，电芯极耳焊接在这种温度下极易失效；再次，锡焊对工人的技术要求较高，焊接工人必须是经过特殊培训的工人，一旦操作失误，极易出现漏焊、虚焊、焊接不良等现象，电芯极耳连接就会存在隐患，甚至失效。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足而提供一种连接可靠、无污染的电芯极耳连接装置。

本发明的目的还在于提供一种使用上述电芯连接装置进行电芯极耳连接的方法。

本发明的技术方案是：包括串并板、与串并板配合压紧电芯极耳的连接件；所述串并板呈长方形结构，长方形两长边处均设有挡条；串并板上表面设有十字形凸棱，该十字形凸棱将串并板上表面均分为四个长方形极耳容纳单元；各极耳容纳单元中靠近挡条处设有细条形极耳引出孔；各极耳容纳单元中设有用于连接连接件与极耳的螺纹孔；所述连接件上设有与串并板上凸棱对应的凸起，凸起两侧的连接件上分别设有与串并板固定的安装孔；还包括用于压紧极耳的边缘压紧件；所述边缘压紧件上设有与串并板固定的连接孔；所述串并板由绝缘材料制成；所述连接件、边缘压紧件均为导体。

所述串并板上有四个极耳引出孔、八个螺纹孔；所述连接件上有四个安装孔；所述边缘压紧件上有两个连接孔。

所述串并板由塑胶制成。

所述连接件、边缘压紧件由黄铜制成。

一种使用上述电芯连接装置进行电芯极耳连接的方法：

1）在单体电芯极耳上对应于串并板螺纹孔对应处设置装配孔；

2）根据需要将单体电芯组合成为电池组；

3）将电池组中各单体电芯的极耳穿过串并板上的极耳引出孔；

4）在各串并板上放置两块连接件；

5）将各单体电芯的极耳折弯压在连接件上；

6）在折弯的极耳上部放置连接件，将螺钉依次穿过极耳上部的连接件的安装孔、极耳上的装配孔、极耳下部的连接件的安装孔固定于串并板上的螺纹孔中；

7）在电池组边缘的极耳上放置边缘压紧件，将螺钉依次穿过边缘压紧件的连接孔、极耳上的装配孔、极耳下部的的连接件的安装孔固定于串并板上的螺纹孔中；

8）在串并板其余螺纹孔中依次装入螺钉以压紧和固定极耳与连接件。

电芯串并联需要把电芯极耳连接起来，之前大多数均采用锡焊将电芯极耳连接起来，但在实际使用过程中，首先锡焊会污染环境，其次如遇温度变化或者操作员工技术不熟练，锡焊的可靠性大大降低，电芯极耳连接失效的风险大大增加。本发明通过电芯串并板以及连接件来连接电芯极耳，首先用串并板及连接件代替了原本的锡焊工艺，可以很好的完成电芯的串并联，并且串并板和连接件之间卡扣的很牢固，有效防止电芯之间有过大的偏移。其次用串并板与连接件来代替锡焊，避免了污染，保护了环境，最重要的是从根本上杜绝了低温环境下锡化为灰、连接失效的隐患。

附图说明

图1为串并板的结构示意图。

图2为连接件的结构示意图。

图3为边缘压紧件的结构示意图。

图4为本发明的使用方法示意图——电芯极耳穿过串并板的开槽处（电池组为两并四串电池组）。

图5为本发明的使用方法示意图——压上连接件（这处的连接件可以有效增大极耳接触面积，起到导电作用）。

图6为本发明的使用方法示意图——将电芯极耳压在连接件上。

图7为本发明的使用方法示意图——将另一批连接件按照串并联需要压在极耳上。

图8为使用方法示意图——将边缘压紧件压在电池组边缘极耳上。

图9为使用方法示意图——将M4螺丝固定在螺孔内，起到压紧和固定作用。

具体实施方式