[发明专利]一种锂离子电池的极耳激光焊接结构

说明书

本发明提供了属于锂离子电池的极耳连接技术领域的一种激光焊接结构，该结构包括下列零部件：端部夹板、电池框架、方铝条、采集安装板、极耳连接板、与极耳引出板和极柱等，该结构可以实现锂离子电池的极耳串并联连接和电池的成组连接。该结构相对以往的锁螺栓连接极耳的方式可靠性更高，组装便捷，效率高，连接内阻更小，稳定性更好而且连接更牢固，在组成电池模组时还可以有效的防止电池的松动，可耐受道路车辆等情况下的振动和冲击。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，特别涉及一种锂离子电池组合和电池组，该结构适用于铝塑膜外壳锂离子电池的组装，也适宜于其它动力电池的组装。

背景技术

随着能源和环境问题的日益严峻，在节能减排、绿色信贷、绿色证券等产业政策和市场的推动下，电动汽车正在渐渐的引起社会和政府的重视，电动汽车也将成为未来汽车行业的一大分支。电动汽车核心技术之一是电池系统。而电池的成组技术是决定该系统是否可用的技术关键。

从现有电池技术和成本考虑，目前锂离子电池最适合用于电动汽车，所以锂离子电池的发展影响着电动汽车今后的发展趋势。这也让锂离子电池的应用领域从传统的便携式消费电子类的小功率产品逐步扩展到电动汽车等大功率产品。

然而目前，锂离子电池极耳基本都是通过锁螺栓的方式连接，这样繁琐的工艺不仅浪费了大量的人力物力，连接内阻也很大，而且极耳连接板的材料也很单一，基本都是采用铜板连接，因为锂电池单体本身的重量问题也一直是一个迫切需要解决的问题，再采用几个毫米厚的铜板和螺栓连接更加大了整个电池系统的重量。

由于新能源汽车行驶工况复杂，而且经常发生振动和冲击现象，车辆的寿命要在5年以上，因此对于电池系统的耐振动和耐冲击等要求较高，本发明重点研究电池系统中电池的极耳激光焊接结构，解决了在车辆运行中电池容易因为螺栓的松动而松动的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种锂离子电池的极耳激光焊接结构，用于将数个单体电池连接成电池组，该结构包括：

电池框架、端部夹板、固定部件、方铝条、采集安装板、极耳连接板，其中电池框架为多个，每两个电池框架之间设置有单体电池，在最外侧的电池框架的外端部设置端部夹板，电池框架和端部夹板通过固定部件串联固定，在每两对电池组合框架之间形成的卡槽处装上方铝条，用于连接单体电池的极耳，每两个单体电池之间装上采集安装板，在每个采集安装板的上方设置有极耳连接板，该极耳连接板具有可覆盖所述采集安装板两侧的两个方铝条的宽度，相邻单体电池的极耳通过方铝条和极耳连接板激光焊接在一起。

其中，将极耳向方铝条的方向垂直折弯90度并叠压在方铝条上；极耳连接板叠压覆盖在折弯后的极耳上用于激光焊接；极耳连接板包括：采集安装板上方设置的极耳连接板，可覆盖采集安装板两侧的两个方铝条；和，最外侧的两个极耳连接板，覆盖最外侧的方铝条和端部夹板；固定部件优选为丝杆以及锁螺母。

其中，该结构还包括极耳引出板、极耳引出板垫板、极耳引出板压板，最外侧的极耳连接板连接有极耳引出板，极耳引出板上面和下面分别有极耳引出板垫板和极耳引出板压板通过锁螺栓的方式支撑和固定并且将极柱压合使其固定不动。

一种锂离子电池成组的激光焊接结构，用于将数个单体电池连接成电池组，具体方法是将多个已经内置在每对组合框架之间的单体电池通过端部夹板和丝杆串联连接起来并夹紧固定成组，并使每个单体电池的正、负极极耳弯折90°，然后按照具体的串并联要求将相邻单体电池的正极极耳、负极极耳通过安装方铝条极耳连接板等零件焊接在一起。所述的极耳连接板材料为MATERION公司生产的铜铝复合材料，其组分构成为50％的铜板，50％的铝板，焊接时铜极耳对铜板焊接，铝极耳对铝板焊接。极耳引出板的材料优选为铜板。

本发明还提供了一种使用上述的锂离子电池极耳激光焊接结构形成的电池组。