复合极柱及具有其的电池模块制造技术

技术编号:13608215 阅读:100 留言:0更新日期:2016-08-29 00:57
本实用新型专利技术公开了一种复合极柱,复合极柱包括采用不同的金属材料制成的第一端和第二端;其中,与外部导体相连的一端采用与所述外部导体相同的金属材料制成;相同金属之间的焊接,在焊接过程中不存在异种金属焊接的困难,相对于异种金属焊接易于操作,同时焊接处容易达到相同强度、不易发生电腐蚀。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电池领域,具体地涉及一种由不同金属材料制成的复合极柱及具有该复合极柱的电池模块。
技术介绍
动力电池极柱是将电池内部电流引出电池外部的接线端子。在电动车等领域内,常常需要将各个单体电池模块通过串联或并联的方式组合起来形成电池组,一般而言,电池的正极极柱通常为铝,负极极柱通常为铜,因此,不管是使用铜汇流排作为将各单体电池相连的外部导体还是使用铝汇流排作为将各单体电池相连的外部导体,在各个单体电池模块的连接中都会出现异种金属的焊接。然而,异种金属之间不仅在焊接过程中存在一定困难,而且异种金属的相互焊接处也存在一定问题,具体如下:异种金属焊接的主要困难:(1)异种金属的熔点相差越大,越难进行焊接;(2)异种金属的线胀系数相差越大,越难进行焊接;(3)异种金属的热导率和比热容相差越大,越难进行焊接;(4)异种金属的电磁性相差越大,越难进行焊接;(5)异种金属的氧化性越强,越难进行焊接;(6)异种金属之间形成的金属间化合物越多,越难进行焊接;(7)异种金属焊接时,焊缝和两种母材金属不易达到等强度;异种金属焊接存在的问题:(1)异种金属之间不能形成合金,例如:焊接铁与铅时,两种金属在固态时不能相互溶解,而且在液态时彼此之间也不能互相溶解,这类异种金属的接合部位不能形成任何的新相结构;(2)异种金属的线胀系数不同,容易引起热应力,而且这种热应力往往不易消除,结果会产生很大的焊接变形;(3)异种金属在焊接过程中,由于金相组织变化或生成新的组织,都可使焊接接头的组织性能变差,给焊接带来很大困难;(4)异种金属焊接的熔合区及热影响区的力学性能较差,特别是塑性明显下降;(5)异种金属的焊接接头,由于焊接应力和脆性的增加,容易产生裂纹,尤其是热影响区更容易产生裂纹,甚至发生断裂。综上可知,现需提供一种能够避免电池正、负极与外部导体之间出现异种金属焊接的复合极柱。
技术实现思路
因此,本技术所要解决的问题在于现有技术中的复合极柱存在异种金属焊接而异种金属焊接存在困难且焊接后焊接处容易出现问题;进而提供一种能够避免异种金属焊接的复合极柱。为此,本技术提供了一种复合极柱,复合极柱包括采用不同的金属材料制成的第一端和第二端;其中,与外部导体相连的一端采用与所述外部导体相同的金属材料制成。所述第一端采用铜材料制成,所述第二端采用铝材料制成。所述第一端和所述第二端采用爆炸复合法制成一体。所述第一端和所述第二端采用扩散焊或摩擦焊或钎焊或轧制复合法或热熔轧制法制成一体。所述复合极柱呈圆柱形。所述复合极柱上还设有辅助安装部。一种电池模块,包括若干单体电池,相邻两个所述单体电池之间的电极端子通过外部导体相连,所述电极端子包括设为正极/负极的常规极柱,以及如上所述的复合极柱所构成的负极/正极;其中,所述复合极柱与所述外部导体相连的一端、所述常规极柱以及所述外部导体三者相同采用金属材料制成。所述复合极柱、所述常规极柱都与所述外部导体焊接。所述复合极柱的所述第一端的所采用的金属材料设为铝,所述第二端所采用的金属材料设为铜,所述常规极柱采用铝/铜制成;其中,与所述常规极柱采用相同金属材料制成的所述第一端/所述第二端与所述外部导体相连。所述常规极柱与所述外部导体一体成型,且所述外部导体上具有供所述复合极柱安装的安装孔。本技术相对于现有技术,具有如下优点之处:1、本技术提供的所述复合极柱包括采用不同金属材料的第一端和第二端,且与所述外部导体相连的一端采用与所述外部导体相同的金属材料制成;因此,相同金属之间的焊接,在焊接过程中不存在异种金属焊接的困难,相对于异种金属焊接易于操作,同时焊接处容易达到相同强度且不易发生电腐蚀。2、本技术提供的所述复合极柱的所述第一端和所述第二端采用爆炸复合法制成一体,爆炸复合法与其他金属复合方式相比,可以将异种金属很好的复合在一起,复合后的结合强度比常规的焊接方式更高,界面电阻比常规的焊接方式更好;采用爆炸复合法制成的所述第一端和所述第二端之间的复合界面电阻小且结合强度高,因此采用该方法制成的复合极柱电阻小且连接牢靠。3、本技术提供的所述电池模块的电极端子包括常规极柱形成的正极/负极,以及采用复合极柱制成的负极/正极,且所述复合极柱的连接端、所述常规极柱和所述外部导体三者采用相同材料制成,一方面使得三者之间易于连接且避免了异种金属间的焊接,另一方面使得正极和负极的引出端材料保持一致,提供了电池组的稳定性和安全性。4、本技术提供的所述常规极柱与所述外部导体还可以一体成型,从而减少加工环节,提供生产制作效率。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本技术的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术所述复合极柱示意图;图2 为本技术所述外部导体示意图;图3为实施例3所述的单体电池示意图;图4为实施例4所述的单体电池示意图;附图标记说明:1-复合极柱;11-第一端;12-第二端;13-复合界面;2-常规极柱;3-单体电池;4-外部导体;5-辅助安装部。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是锁定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。此外,下面所描述的本技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。实施例1如图1所示,本实施例提供了一种复合极柱,复合极柱1包括采用不同的金属材料制成的第一端11和第二端12;其中,与外部导体4相连的一端采用与所述外部导体4相同的金属材料制成。本实施例提供的所述复合极柱1包括采用不同金属材料的第一端11和第二端12,且与所述外部导体4相连的一端采用与所述外部导体4相同的金属材料制成;因此,相同金属之间的焊接,在焊接过程中不存在异种金属焊接的困难,相对于异种金属焊接易于操作,同时焊接处容易达到相同强度、不易发生电腐蚀等。具体地,所述第一端11采用铜材料制成,所述第二端12采用铝材料制成;当所述外本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种复合极柱,复合极柱(1)包括采用不同的金属材料制成的第一端(11)和第二端(12);其特征在于:其中,与外部导体(4)相连的一端采用与所述外部导体(4)相同的金属材料制成。

【技术特征摘要】
1.一种复合极柱,复合极柱(1)包括采用不同的金属材料制成的第一端(11)和第二端(12);其特征在于:其中,与外部导体(4)相连的一端采用与所述外部导体(4)相同的金属材料制成。2.根据权利要求1所述的复合极柱,其特征在于:所述第一端(11)采用铜材料制成,所述第二端(12)采用铝材料制成。3.根据权利要求1所述的复合极柱,其特征在于:所述第一端(11)和所述第二端(12)采用爆炸复合法制成一体。4.根据权利要求1所述的复合极柱,其特征在于:所述第一端(11)和所述第二端(12)采用扩散焊或摩擦焊或钎焊或轧制复合法或热熔轧制法制成一体。5.根据权利要求1所述的复合极柱,其特征在于:所述复合极柱设为圆柱形。6.根据权利要求1所述的复合极柱,其特征在于:所述复合极柱(1)上还设有辅助安装部。7.一种电池模块,包括若干单体电池(3),相邻两个所述单体电池(3)之间的电极端子通过外部导体(4)相连,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾智恒汤娅陈子琪
申请(专利权)人:湖南方恒复合材料有限公司
类型:新型
国别省市:湖南;43

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