制作动力电池组连接片的复合金属带制造技术

一种制作动力电池组连接片的复合金属带，复合金属带包括铝或铝合金层、紫铜或铜合金层，铝或铝合金层的截断面为上底边长大于下底边长的直角梯形，紫铜或铜合金层的上端面设置一沿金属带纵向延伸的直角梯形缺口槽，该直角梯形缺口槽的截断面与铝或铝合金层的截断面形状相同，铝或铝合金层镶嵌在紫铜或铜合金层的上端的直角梯形缺口槽中经轧制复合固定，形成具有铝或铝合金层和紫铜或铜合金层的复合金属带，铝或铝合金层与紫铜或铜合金层之间具有经扩散热处理形成的铝铜过渡区，使复合金属带形成上端一部分为紫铜或铜合金区域，另一部分为铝或铝合金区域，紫铜或铜合金区域和铝或铝合金区域之间为铝铜过渡区域结构的焊接面。

【技术实现步骤摘要】
制作动力电池组连接片的复合金属带
本技术涉及制作新能源汽车动力电池组连接片的金属板，特别涉及一种制作动力电池组连接片的复合金属带。
技术介绍
新能源汽车的核心部件是动力电池，动力电池通常是采用圆柱电池或软包电池，特别是因软包电池具有良好的安全性得到广泛应用。目前新能源汽车的较多采用的是软包电池PACK，即按照客户要求将很多电芯串联和并联组成装配成某一特定形状的软包电池组，由于每个电芯均包括有铝电极和铜电极，在串联和并联的过程中因为铝材与铜材相焊接的性能不好，无法直接焊接，如何保证铝电极与铜电极之间连接的牢固性就成为新能源汽车软包电池PACK稳定的关键。一般软包电池PACK的电芯与电芯之间的铝电极和铜电极的连接方式有以下几种：一种是用铝铜合金螺栓连接，这种连接方式机械稳定性比较好，但是用螺栓连接电阻过大，造成电池内阻较大，发热量增大，导致新能源汽车续航里程降低，安全性降低；另一种是用具有铝铜结构的连接片在电芯与电芯之间的铝电极和铜电极通过焊接连接，以解决目前新能源汽车电池内阻大，续航里程短的问题。目前采用的铝铜结构连接片主要有两种结构，一种是在连接片的截面端复合形成一边是铝质一边是铜质的侧面复结构，这种结构虽然可以较好的解决铝质与铝电极焊接，铜质与铜电极焊接的问题，但是由于铝和铜的接触区域很小，复合的机械可靠性差，接触处容易断裂；而一边是铝，一边是铜，连接片的铝质部与铜质部导电性有差异，导致材料的发热量不一致，进而影响电池的可靠性，导致新能源汽车稳定性降低。此外还有一种是采用在铜质材料层的上端表面完全平行覆盖铝质材料层的复合结构，虽然这种结构的铝层和铜层平行，导电性均匀，但是当用作铝电极和铜电极之间的连接时，连接片的焊接面却只是一种材料，由此也只能解决与该面同样材料的电极的焊接可靠性，而对与该面不同材料的电极的焊接就仍然存在无法直接可靠焊接的问题，导致电池的可靠性不好；而且这种完全平行两层复合结构，在长时间振动和冲击的情况下，铝层和铜层之间会出现分层脱离现象，难以保证新能源汽车的可靠性。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种制作动力电池组连接片的复合金属带。它采用特殊的复合结构，能够保证新能源汽车的动力电池组铝电极和铜电极之间焊接连接片的焊接可靠性，以保证动力电池组性能可靠。本技术的目的是这样实现的：一种制作动力电池组连接片的复合金属带，复合金属带包括铝或铝合金层、紫铜或铜合金层，所述铝或铝合金层的截断面为上底边长大于下底边长的直角梯形，所述紫铜或铜合金层的上端面设置一沿金属带纵向延伸的直角梯形缺口槽，该直角梯形缺口槽的截断面与铝或铝合金层的截断面形状相同，所述铝或铝合金层镶嵌在紫铜或铜合金层的上端的直角梯形缺口槽中经轧制复合固定，形成具有铝或铝合金层和紫铜或铜合金层的复合金属带，所述铝或铝合金层与紫铜或铜合金层之间具有经扩散热处理形成的铝铜过渡区，使复合金属带形成下端为紫铜或铜合金的基体面，上端一部分为紫铜或铜合金区域，另一部分为铝或铝合金区域，紫铜或铜合金区域和铝或铝合金区域之间为铝铜过渡区域结构的焊接面。所述直角梯形缺口槽的宽度占紫铜或铜合金层的上端面宽度的10～70%。所述复合金属带的厚度为0.6mm～4mm。所述铝或铝合金层的厚度为不小于0.3mm。所述铝铜过渡区的厚度为0.1μ到10μ。所述铝或铝合金层截断面直角梯形的斜边上底角的角度和紫铜或铜合金层的直角梯形缺口槽截断面的斜边上底角的角度均为5～85°。采用上述技术方案的有益效果是：1）复合金属带包括铝或铝合金层、紫铜或铜合金层，所述铝或铝合金层的截断面为上底边长大于下底边长的直角梯形，在所述紫铜或铜合金层的上端面设置一沿金属带纵向延伸的直角梯形缺口槽，该直角梯形缺口槽的截断面与铝或铝合金层的截断面形状相同，所述铝或铝合金层镶嵌在紫铜或铜合金层的上端的直角梯形缺口槽中经轧制复合固定，形成具有铝或铝合金层和紫铜或铜合金层的复合金属带。采用截断面呈直角梯形的铝或铝合金层，镶嵌在紫铜或铜合金层的上端面设置的截断面呈直角梯形缺口槽中经轧制复合固定，使铝或铝合金层与紫铜或铜合金层的连接，既有底面较大的平面接触区域，又有侧面大于端面接触的斜面接触区域，两层之间的复合连接固定牢度与只在一个面复合连接相比较，复合连接固定牢度得到大幅提高，不会出现断裂或分层脱离的现象。2）所述铝或铝合金层与紫铜或铜合金层之间具有经扩散热处理形成的铝铜过渡区，使复合金属带形成下端为紫铜或铜合金的基体面，上端一部分为紫铜或铜合金区域，另一部分为铝或铝合金区域，紫铜或铜合金区域和铝或铝合金区域之间为铝铜过渡区域结构的焊接面。该铝铜过渡区位于直角梯形的底和腰，通过两个面的的铝铜过渡区能进一步提高铝或铝合金层与紫铜或铜合金层的复合连接牢度。同时，复合金属带下端为紫铜或铜合金的基体面，主要由铜材料进行导电，电阻比较稳定，发热量很小，可以满足动力电池高可靠性的要求。而复合金属带上焊接面的紫铜或铜合金区域能直接与电芯的铜电极焊接，铝或铝合金区域能直接与电芯的铝电极焊接，使相同材料采用激光焊接，焊接的连接效果很好，接触区域电阻较小，发热量很小。并且，因为铝或铝合金是局部镶嵌在铜或铜合金上，材料的导电主要由铜进行导电，材料电阻比较稳定，发热量很小，可以满足动力电池高可靠性的要求，电池的内阻可以大幅度降低，提高新能源汽车的续航里程及汽车的可靠性。3）这种制作动力电池组连接片的复合金属带，在制作动力电池组连接片时，只需按连接片的尺寸要求将复合金属带裁断成截片，使每块截片的焊接面上都一部分为紫铜或铜合金区域，另一部分为铝或铝合金区域，紫铜或铜合金区域和铝或铝合金区域之间为铝铜过渡区域结构，就能制作出新能源汽车的动力电池组连接片。连接片的制作简单方便，劳动强度小，效率高，可满足自动化生产的要求。本技术制作动力电池组连接片的复合金属带，具有导电性好，焊接可靠，电池内阻较低，成本低，可以满足批量化生产电池组连接片的需求等特点。以下结合附图和实施例对本技术作进一步说明。附图说明图1为本技术的剖面结构图；图2为图1的A向视图；图3为本技术的铝或铝合金层的截断面示意图；图4为本技术的紫铜或铜合金层的截断面示意图。具体实施方式参见图1至图4，一种制作动力电池组连接片的复合金属带的实施例，所述复合金属带的厚度为0.6mm～4mm，本实施例的厚度采用2mm，复合金属带包括铝或铝合金层1、紫铜或铜合金层3。所述铝或铝合金层1的截断面为上底边长大于下底边长的直角梯形，所述铝或铝合金层的厚度为不小于0.3mm，本实施例的厚度采用1mm。所述紫铜或铜合金层3的上端面设置一沿金属带纵向延伸的直角梯形缺口槽4，该直角梯形缺口槽的截断面与铝或铝合金层1的截断面形状相同。所述直角梯形缺口槽4的宽度占紫铜或铜合金层3的上端面宽度的10～70%，本实施例直角梯形缺口槽4的宽度占紫铜或铜合金层3的上端面宽度的约50%，保证制作出连接片后焊接面有足够的铝质焊接区域和铜质焊接区域。所述直角梯形缺口槽4采用梯形刀在紫铜或铜合金带材上沿带材纵向开出直角梯形缺口槽4。将所述铝或铝合金层1镶嵌在紫铜或铜合金层3的上端的直角梯形缺口槽中经轧制复合固定，形成具有铝或铝合金层1和紫铜或铜合金本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制作动力电池组连接片的复合金属带，复合金属带包括铝或铝合金层（1）、紫铜或铜合金层（3），其特征在于：所述铝或铝合金层（1）的截断面为上底边长大于下底边长的直角梯形，所述紫铜或铜合金层（3）的上端面设置一沿金属带纵向延伸的直角梯形缺口槽（4），该直角梯形缺口槽的截断面与铝或铝合金层（1）的截断面形状相同，所述铝或铝合金层（1）镶嵌在紫铜或铜合金层（3）的上端的直角梯形缺口槽中经轧制复合固定，形成具有铝或铝合金层（1）和紫铜或铜合金层（3）的复合金属带，所述铝或铝合金层（1）与紫铜或铜合金层（3）之间具有经扩散热处理形成的铝铜过渡区（2），使复合金属带形成下端为紫铜或铜合金的基体面，上端一部分为紫铜或铜合金区域，另一部分为铝或铝合金区域，紫铜或铜合金区域和铝或铝合金区域之间为铝铜过渡区域结构的焊接面。

【技术特征摘要】
1.一种制作动力电池组连接片的复合金属带，复合金属带包括铝或铝合金层（1）、紫铜或铜合金层（3），其特征在于：所述铝或铝合金层（1）的截断面为上底边长大于下底边长的直角梯形，所述紫铜或铜合金层（3）的上端面设置一沿金属带纵向延伸的直角梯形缺口槽（4），该直角梯形缺口槽的截断面与铝或铝合金层（1）的截断面形状相同，所述铝或铝合金层（1）镶嵌在紫铜或铜合金层（3）的上端的直角梯形缺口槽中经轧制复合固定，形成具有铝或铝合金层（1）和紫铜或铜合金层（3）的复合金属带，所述铝或铝合金层（1）与紫铜或铜合金层（3）之间具有经扩散热处理形成的铝铜过渡区（2），使复合金属带形成下端为紫铜或铜合金的基体面，上端一部分为紫铜或铜合金区域，另一部分为铝或铝合金区域，紫铜或铜合金区域和铝或铝合金区域之间为铝铜过渡区域结...

【专利技术属性】
技术研发人员：章应，吴传军，徐永红，
申请(专利权)人：重庆川仪自动化股份有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆,50