[发明专利]用于电池单元的电互连部

说明书

公开了一种用于电池单元的电互连部。一种电池组包括：袋式电池单元，具有从袋式电池单元伸出的电极极耳，电极极耳中的每个限定有贯孔；汇流条，与电极极耳接触；机械结合的固体金属颗粒的相应的团聚体，每个团聚体填充贯孔中的一个以将电极极耳机械结合至汇流条并将电极极耳电连接至汇流条。

技术领域

本公开涉及袋式离子电池单元以及生产所述袋式离子电池单元的方法。

背景技术

锂离子袋式电池单元已用在包括汽车应用的多种产业中。由于与许多其他系统相比，袋式电池单元设计在一定电池电量下具有降低的重量和成本以及优化的封装效率、较高的比密度和较高的每电池单元的电压输出，因此袋式电池单元设计引人注意。因此，对于许多应用来说锂离子电力系统已变为主要选择。袋式电池单元的传统的电互连部形成为紧固螺柱或超声焊接式极耳，这会经受力学不一致性、高接触电阻、结合不均匀性和其它问题。此外，关于将由不同的金属形成的汇流条与极耳连接，这两种方案中任一方案都会遇到问题。

已开发了诸如热喷涂沉积的可替代方法来提供电池互连部。然而，诸如电弧喷涂或等离子喷涂的这些方法使袋式电池单元经受高达20000℃的温度。此外，通过热喷涂沉积产生的结合部会受氧化沉积物的损害。

发明内容

在至少一个实施例中，公开了一种电池组。所述电池组包括袋式电池单元，所述袋式电池单元具有从袋式电池单元伸出的电极极耳，电极极耳中的每个限定有贯孔。电池组还包括：汇流条，与电极极耳接触；机械结合的固体金属颗粒的相应的团聚体，每个团聚体填充贯孔中的一个，以将电极极耳机械结合至汇流条并将电极极耳电连接至汇流条。每个电极极耳可包括至少一排贯孔。所述贯孔可以是圆形的。位于电极极耳中的至少一个内的贯孔可具有不同尺寸。所述贯孔可按照规则图案布置。所述团聚体可覆盖电极极耳的至少一部分。所述团聚体可以没有空隙和/或氧化夹杂物。所述固体金属颗粒中的每个可具有离散的晶体结构。

在另一实施例中，公开了一种电池组。所述电池组包括汇流条和一对袋式电池单元。每个袋式电池单元具有从袋式电池单元伸出的齿形极耳，所述一对袋式电池单元彼此相邻地布置，使得齿形极耳对齐并叉合为接触汇流条。电池组还包括固体金属颗粒的团聚体，所述固体金属颗粒机械地结合至彼此、结合至齿形极耳并结合至汇流条，以将齿形极耳电连接至汇流条。第一齿形极耳可包括一对叉齿。相邻的齿形极耳可包括彼此接触的叉齿。第一齿形极耳的叉齿的尺寸可与第二齿形极耳的叉齿的尺寸不同。极耳中的每个可包括至少一个贯孔。团聚体可以没有空隙和/或氧化夹杂物。

在又一实施例中，公开了一种电池组。所述电池组可包括汇流条和多个袋式电池单元。每个袋式电池单元可具有从袋式电池单元伸出与其它袋式电池单元的极耳的高度不同的高度的极耳，并且所述多个袋式电池单元可彼此相邻地布置，使得在极耳中的每个接触汇流条的情况下极耳对齐并形成阶梯形状。电池组还可包括机械结合的固体金属颗粒的相应的团聚体，所述固体金属颗粒层叠在极耳中的每个的端部和汇流条的一部分之上，以将极耳电连接至汇流条。第一极耳的高度可以是第二极耳的高度的至少50％。所述多个袋式电池单元可包括至少三个电池单元。极耳可具有不同的化学成分。极耳中的至少一些的宽度可小于汇流条的宽度。团聚体可以没有空隙和/或氧化夹杂物。

附图说明

图1A描绘了示例性的袋式电池单元电池内的各个层的分解视图；

图1B描绘了图1A中描绘的袋式电池单元电池的透视图；

图2描绘了根据一个或更多个实施例的示例性的袋式电池单元连接到示例性的汇流条的透视图；

图3A-图3C描绘了图2中描绘的极耳上的详细的示例性的贯孔(perforation)图案；

图4A描绘了具有齿形极耳(castellated tab)的示例性的电池组的一部分的透视图；

图4B示出了图4A中描绘的具有齿形极耳的电池组的替代实施例；