[发明专利]一种电池排、电池组及其制造方法

说明书

本发明涉及一种电池排、电池组及其制造方法。电池排包括多个单体圆柱形电池排列成排；单体圆柱形电池包括顶部极柱和侧面壳体极柱；电池排中的所有单体圆柱形电池均同向设置；汇流排，靠近多个单体圆柱形电池的顶部极柱设置，且每个单体圆柱形电池的顶部极柱均与汇流排通过热焊的方式电连接；相邻单体圆柱形电池的侧面壳体极柱之间设置至少一处冷焊结构；电池排中所有单体圆柱形电池均为并联结构。本发明采用复合焊的工艺，每个单体圆柱形电池的顶部极柱与汇流排之间采用热焊工艺，以极高的效率完成制作所有焊点，而每两个相邻单体圆柱形电池的侧面壳体极柱之间采用冷焊工艺，高效完成壳体极柱的电连接。

技术领域

本发明涉及新能源动力电池领域，尤其涉及一种电池排、电池组及其制造方法。

背景技术

随着新能源产业的不断发展，动力电池模组的市场需求在不断扩大，这对于动力电池模组的生产效率提出了更高的要求。

采用多个单体圆柱形电池成组的工艺，是动力电池模组的主要技术分支之一。圆柱形电池组串并联电连接工艺，通常顶部极柱并联和壳体极柱并联采用同一种电连接工艺，业界通常采用汇流排与电池极柱金属熔接热焊的方式。其中，热焊方式通常为点焊、激光焊和超声波焊。其中点焊和超声波焊均需逐点压紧后逐点实施，每个电连接点耗时1秒以上，效率很低；激光焊可成排高速连续焊接，效率较高。但激光的能量集中点较小，焊接时对多电池极柱需位于同一平面的平整度要求较高，不然容易造成熔接不足或过度焊接（电池壳体破损）。由于圆柱形电池顶盖与壳体压接的高度存在一定公差，造成顶部极柱与壳底的壳体极柱间的高度存在一定公差，在对齐一面极柱并由汇流排固定结构后，另一面的极柱难以再对齐。若另一面继续用激光焊工艺，焊接良率将大打折扣（70%左右），无法满足两面可靠电连接的需求，用激光焊工艺两面焊的方式难以推广。

由于热焊存在上述效率与良率难以兼顾的而问题点，故圆柱形电池成组过程中，寻找电池正极并联、负极并联和排间串联等电连接的又快又可靠的工艺实施方法，成为多电池阵列成组电连接的研究方向。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明公开了一种电池排，包括：

多个单体圆柱形电池，所述多个单体圆柱形电池排列成排；所述单体圆柱形电池包括顶部极柱和侧面壳体极柱；所述顶部极柱由金属导电材料制成；所述电池排中的所有单体圆柱形电池均同向设置；

汇流排，由金属导电材料制成，靠近所述多个单体圆柱形电池的顶部极柱设置，且每个所述单体圆柱形电池的顶部极柱均与所述汇流排通过热焊的方式电连接；

相邻所述单体圆柱形电池的侧面壳体极柱之间压接有至少一处冷焊结构，所述冷焊结构能够将邻所述单体圆柱形电池的侧面壳体极柱电连接；

所述电池排中所有所述单体圆柱形电池均为并联结构。

本发明还公开了一种电池组，包括：

多个阵列排列的电池排；所述电池排的侧面壳体极柱的至少部分作为所述电池排的对外壳体极柱；

每个所述电池排的对外壳体极柱依次与相邻电池排的所述汇流排电连接，相邻所述电池排排间串联；

首电池排的所述汇流排作为所述电池组的对外顶部极柱。

本发明还公开了一种电池排的制造方法，包括：

将多个单体圆柱形电池同向排列成排；

调整所有所述单体圆柱形电池的顶部极柱至同一平面；

将一汇流排压紧至所有所述单体圆柱形电池的顶部极柱；

采用热焊方式将每个单体圆柱形电池的顶部极柱与所述汇流排电连接；

相邻单体圆柱形电池之间设置冷焊结构；

在成排单体圆柱形电池的两端向内施加压力；