一种锂离子电池组制造技术

本实用新型专利技术涉及锂电池组生产制造技术领域，具体涉及一种锂离子电池组，该锂离子电池组可以根据连接需要自由更换单体电池以组成不同型号电池组，连接更灵活，其包括两个以上单体电池、设置在每个单体电池上的集流体和极耳，集流体和极耳从单体电池上引出并弯折且与单体电池垂直，每个极耳上设置有两排孔位，每排孔位的数量至少为两个，两排孔位中一排孔位为极耳定位孔位，两排孔位中另一排孔位为极耳铆接孔位。每个集流体和极耳上设置有上压片，每个集流体和极耳下设置有下压片，上压片、极耳、集流体和下压片由铆接在极耳定位孔位中的铆钉连接。相邻的单体电池纵向垂直排列并由铆接在极耳铆接孔位中的铆钉连接。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及锂电池组生产制造
，具体涉及一种锂离子电池组。
技术介绍
目前锂电池组连接方式有多种，如超焊连接、螺丝连接以及激光焊连接。现有锂电池组连接方式各有优劣。由于螺丝连接为人工手动操作，所以螺丝拧紧的程度不易掌握，另外螺丝连接在电池长时间颠波的情况下会出现螺丝松动的现象，导致内阻增大，而电池内阻增大会导致电池放电工作电压降低、放电时间缩短，影响电池使用寿命。超焊连接在串并联焊层较多时不易操作，另外电池尺寸厚度变化较大也会影响焊接效果。超焊后，电池组拆卸不方便。电池通过超声波焊接后，若其中一个单片电池出现问题，则整组电池均需拆卸下来更换，给售后工作带来了诸多麻烦，既费时又费力。超焊时由于高温作用在焊缝附近形成热影响区，铜铝片机械性能发生变化使铜、铝材质变脆。铜、铝极耳的焊接层数不同，超焊作业时需更换相应的焊头及底座。焊头和底座在生产过程中随焊接次数增加，其磨损程度不断加大，当其中任何一个磨损严重时，焊接能量输出功率便不稳定，同时焊缝拉力测试会出现不合格现象，此时只能调节焊接工艺参数，加大能量输出才能满足焊缝强度的要求，但这种做法维持时间短，且会增强出现焊缝强度不合格的隐患，所以在确定焊接工艺参数不变的情况下，需要规定焊头和底座的使用寿命，当其中任何一方达到规定的使用寿命后，均需更换。激光焊连接同样存在超焊连接中的电池组拆卸不方便的问题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种锂离子电池组，该锂离子电池组可以根据连接需要自由更换单体电池以组成不同型号电池组，连接更灵活。本技术的技术方案为：一种锂离子电池组，包括两个以上单体电池、设置在每个单体电池上的集流体和极耳，每个单体电池的组成和结构相同。集流体和极耳从单体电池上引出并弯折，集流体和极耳与单体电池垂直，每个极耳上设置有两排孔位，每排孔位的数量至少为两个，两排孔位中一排孔位为极耳定位孔位，两排孔位中另一排孔位为极耳铆接孔位。每个集流体和极耳上设置有上压片，每个集流体和极耳下设置有下压片，上压片、极耳、集流体和下压片由铆接在极耳定位孔位中的铆钉连接。相邻的单体电池纵向垂直排列并由铆接在极耳铆接孔位中的铆钉连接。具体的，极耳铆接孔位为长圆孔。具体的，当相邻的单体电池并联时，上压片和下压片均为铜片。具体的，当相邻的单体电池串联时，上压片为铜片，下压片为不锈钢片；或者上压片和下压片均为不锈钢片；或者上压片和下压片均为铜片。本技术的有益效果：技术的锂离子电池组通过上下压片铆接将极耳压紧在集流体上，使得极耳与集流体的表面得到充分接触，接触面积提高了多倍，解决现有技术中极耳与集流体之间的有效接触面积太小的问题，从而减小了电池的内阻。组成技术的锂离子电池组的各个单体电池通过铆接的极耳进行串并联，可以根据连接需要自由更换单体电池以组成不同型号电池组，连接灵活。各单体电池连接过程中是单独模块式装配，与电池组的其它结构不存在结构上的干涉，有效地防止了电池极耳碰撞造成的短路。本技术连接安全可靠、灵活、快捷，装配及拆卸方便，便于售后服务及维修，省时省力，节约成本。附图说明图1为本技术的组成示意图。图2为极耳结构示意图。其中，1-单体电池，2-集流体，3-极耳，4-极耳定位孔位，5-极耳铆接孔位,6-上压片，7-下压片,8-铆钉。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步说明。如图1所示，实施例的锂离子电池组包括多个单体电池1，每个单体电池1上均设有集流体2和极耳3，集流体2和极耳3从单体电池1上引出并弯折成与单体电池1呈90°角。每个极耳3上设置有两排孔位，分别为极耳定位孔位4和极耳铆接孔位5，每排孔位的数量至少为两个。每个集流体2和极耳3上设置有上压片6，每个极耳3和集流体2下设置有下压片7。上压片6、极耳3、集流体2和下压片7依照从上之下的方式顺次排列，并由铆接在极耳定位孔位4中的铆钉8连接。每个单体电池1的组成和结构相同，相邻的单体电池1以垒压的方式纵向垂直排列并由铆接在极耳铆接孔位5中的铆钉8连接。实施例中，极耳铆接孔位5为长圆孔。极耳定位孔位4和极耳铆接孔位5均沿极耳3长度方向均匀排布，其数量和直径可根据极耳3的长度设定，可依照小铆钉多铆点的原则设定，也可依照大铆钉少铆点的原则设定，实际操作中采用小铆钉多铆点的方式更有利于实现集流体2和极耳3之间的密切贴合，更有利于减少电池组的内阻，当相邻的单体电池1并联时，上压片6和下压片7均为铜片。当相邻的单体电池1串联时，上压片6为铜片，下压片7为不锈钢片；或者上压片6和下压片7均为不锈钢片；或者上压片6和下压片7均为铜片。实施例中，电池极耳3的长度为50mm ,在极耳3上按照极耳长度尺寸均匀地打两排孔位，每排孔位均包含三个直径为Φ5mm的孔位，可根据不同型号的电池的极耳长度依此比例类推所需要打的孔位及孔距。将各个单体电池的上压片6、极耳3、集流体2和下压片7铆接完成后，进行电池组的串联铆接。将第一个电池单体放在最下面，其正极耳用绝缘片做好绝缘保护，将第一个电池单体的负极耳与第二个电池单体的正极耳对应放置，要求上述两个极耳的各个孔位要一一对齐。打开生产用气阀，铆枪设置气压为0.7Mpa，工作压力在1030ON~14420N，使用直径为Φ4.5mm的铆钉对准极耳铆接孔位5并一一进行铆接，连接后的电池做好绝缘保护。将第三个单体电池按上述方法放置，将第二个电池单体负极耳与第三个电池单体正极耳对应放置，做好绝缘保护，操作步骤按上述方法依此类推，以致连接到所需相应串数的电池组。经测试，实施例的电池内阻明显小于传统技术超焊连接的电池内阻。测试单体电芯为100Ah，使用100A的化成柜测试，充、放电电流为100A,集流体采用宽度50mm厚度为0.2mm的铜带及铝带，铜带及铝带两侧分别用两根长度为20cm左右的导线连接，导线一端与电芯连接，另一端与化成柜连接，使用测温仪上的温度探头对铆接与超焊后的温度进行测试。测试表明，单体电芯的内阻为0.42mΩ，使用超焊连接后的内阻为1.28mΩ（加导线及电芯后），使用铆钉连接后的内阻为0.84mΩ（加导线及电芯后）。两类电池放电的温度测试见表1，两类电池充电的温度测试见表2。表1表2通过对比以上测试数据可知，铆接相对超焊连接的内阻要小0.44mΩ，温升相对超焊相差2-3度之间，所以铆钉连接效果相对较好，温差小、内阻小。以上所述实施方式仅为本技术的优选实施例，而并非本技术可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本技术原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本技术的权利要求保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池组，包括两个以上单体电池（1）、设置在每个所述单体电池（1）上的集流体（2）和极耳（3），每个所述单体电池（1）的组成和结构相同；其特征在于所述集流体（2）和极耳（3）从单体电池（1）上引出并弯折，所述集流体（2）和极耳（3）与单体电池（1）垂直，每个所述极耳（3）上设置有两排孔位，每排所述孔位的数量至少为两个，两排所述孔位中一排孔位为极耳定位孔位（4），两排所述孔位中另一排孔位为极耳铆接孔位（5）；每个所述集流体（2）和极耳（3）上设置有上压片（6），每个所述集流体（2）和极耳（3）下设置有下压片（7），所述上压片（6）、极耳（3）、集流体（2）和下压片（7）由铆接在极耳定位孔位（4）中的铆钉（8）连接；相邻的所述单体电池（1）纵向垂直排列并由铆接在极耳铆接孔位（5）中的铆钉（8）连接。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池组，包括两个以上单体电池（1）、设置在每个所述单体电池（1）上的集流体（2）和极耳（3），每个所述单体电池（1）的组成和结构相同；其特征在于所述集流体（2）和极耳（3）从单体电池（1）上引出并弯折，所述集流体（2）和极耳（3）与单体电池（1）垂直，每个所述极耳（3）上设置有两排孔位，每排所述孔位的数量至少为两个，两排所述孔位中一排孔位为极耳定位孔位（4），两排所述孔位中另一排孔位为极耳铆接孔位（5）；每个所述集流体（2）和极耳（3）上设置有上压片（6），每个所述集流体（2）和极耳（3）下设置有下压片（7），所述上压片（6）、极耳（3）、集流体（2）和下压...

【专利技术属性】
技术研发人员：张贇，李磊，张建平，
申请(专利权)人：河北神州巨电新能源科技开发有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13