包括由不同金属组成的连接构件的电池模块制造技术

本发明专利技术涉及一种电池模块，其中电池的电极端子通过连接构件电连接，电池包括如下结构：在电极组件设置在电池壳体中的状态下板形电极突出，电池壳体包括具有金属层和树脂层的层叠片。电极端子包括具有不同金属的第一和第二电极端子。连接构件包括主体连接部件和嵌入连接部件，主体连接部件包括第一电极端子的金属并且具有第一电极端子焊接于其上，嵌入连接部件包括第二电极端子的金属并且具有第二电极端子焊接于其上，嵌入连接部件形成为在主体连接部件的一个表面处暴露的嵌入结构，以具有与主体连接部件相同的高度从而与其形成一个平面，并且在使嵌入连接部件暴露的一个表面处，第一和第二电极端子分别与主体连接部件、嵌入连接部件焊接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种包括由不同金属组成的连接构件的电池模块，更具体地，本专利技术涉及一种包括电池的电池模块，电池的电极端子通过连接构件彼此电连接，其中，每个电池单元被配置为具有这样一种结构，在该结构中，电极组件安装在电池壳体内，电池壳体由包括金属层和树脂层的层压片制成，并且板形电极端子从电池壳体突出，电极端子包括由不同金属制成的第一电极端子和第二电极端子，连接构件包括第一电极端子焊接于其上的主连接部件以及第二电极端子焊接于其上的埋藏连接部件，主连接部件包括第一电极端子的金属，埋藏连接部件包括第二电极端子的金属，在埋藏连接部件暴露于主连接部件的一个表面上的状态下，埋藏连接部件埋藏在主连接部件中，使埋藏连接部件与主连接部件有相同的高度以形成平面，并且在使埋藏连接部件暴露的主连接部件的一个表面处，第一电极端子和第二电极端子分别与主连接部件、埋藏连接部件焊接。
技术介绍
随着移动设备的不断发展，以及对此种移动设备的需求不断增加，对作为移动设备的能量源的二次电池的需求也急速增加。此外，二次电池作为已经开发用于解决例如现存的使用化石燃料的汽油车、柴油车产生的空气污染的问题的电动车辆(EV)和混合动力电动车辆(HEV)的动力源，引来了极大关注。取决于使用二次电池的外部设备的类型，二次电池可以以单个电池的形式、或者以具有多个相互电连接的单位电池的电池模块的形式使用。例如，小型设备，如移动电话，可以通过一块电池的输出和容量来操作预定的时间。另一方面，电池模块需要用于中型或大型设备中，如膝上型计算机、便携式数字多功能光盘(DVD)播放器、小型个人计算机(PC)、电动车辆以及混合动力电动车辆，因为高输出和大容量是中型或大型设备必需的。电池模块包含多个彼此串联和/或并联电连接的单位电池。关于这种情况，参考图1和图2，可以看出，在正电极端子和负电极端子使用具有复合金属结构的连接构件彼此电连接的情况下，加工性能较低。特别是，复合金属型母线(bus bar) 100配置为具有这样一种结构，在该结构中，由铝制成的上连接部件102堆叠在由铜制成的下连接部件101上，然后乳制上连接部件102和下连接部件101。因此，很容易将由与上连接构件102相同的材料(S卩招)制成的正电极引线110焊接到复合金属型母线100上。以同样的方式，容易将由与下连接构件101相同的材料(铜)制成的负电极引线(未示出)焊接到复合金属型母线100上。然而，在如图2所示将负电极导线210和正电极导线220两者均焊接到复合金属型母线200上的情况下，必须弯曲复合金属型母线200。当在复合金属型母线200不弯曲的状态下将负电极导线210和正电极导线220焊接到复合金属型母线200上，相同铜材料之间的焊接或相同铝材料之间的焊接是容易执行的。然而，在执行不同金属材料之间焊接的情况下，由于焊接过程中产生的不同的金属化合物，焊接部分抵抗振动的能力较弱，会导致发生脆性破坏。另外，必须执行如上所述的额外的弯曲工艺，这使加工性能降低。进一步说，不同金属的焊接降低电池模块的安全性。
技术实现思路
技术问题做出本专利技术用以解决以上问题，以及其他需要解决的技术问题。因此，本专利技术的目的是提供一种电池模块，其中由不同金属材料制成的电极端子焊接在由不同金属材料组成的在同一平面上的连接构件上，而不执行额外的弯曲工艺，因此，提高了加工性能并实现安全性，且不会有脆性破坏。技术方案依照本专利技术的一个方面，可以通过提供这样一种电池模块来实现上述和其他目的，该电池模块包括电池，电池的电极端子通过连接构件彼此电连接，其中，每个电池单元配置为具有这样一种结构，在该结构中，电极组件安装在电池壳体内，电池壳体由包括金属层和树脂层的层压片制成，并且板形电极端子从电池壳体突出，电极端子包括由不同金属制成的第一电极端子和第二电极端子，连接构件包括第一电极端子焊接于其上的主连接部件以及第二电极端子焊接于其上的埋藏连接部件，主连接部件包括第一电极端子的金属，埋藏连接部件包括第二电极端子的金属，在埋藏连接部件暴露于主连接部件的一个表面上的状态下，埋藏连接部件埋藏在主连接部件中，使埋藏连接部件与主连接部件有相同的高度以形成平面，并且在使埋藏连接部件暴露的主连接部件的一个表面处，第一电极端子和第二电极端子分别与主连接部件、埋藏连接部件焊接。电池壳体可以由铝层压片制成。在袋型电池相互电连接的情况下，尤其在袋型电池相互串联电连接的情况下，根据本专利技术的连接构件用于电连接在正电极端子和负电极端子之间，从而提高加工性能。尤其，连接构件可以包括第一电电极端子焊接于其上的主连接部件，以及第二电极端子焊于其上的埋藏连接部件，主连接部件包括第一电极端子的金属，埋藏连接部件包括第二电极端子的金属，在埋藏连接部件暴露于主连接部件的一个表面上的状态下，埋藏连接部件可以埋藏在主连接部件中。因此，在使埋藏连接部件暴露的主连接部件的一个表面处，第一电极端子和第二电极端子可以分别与主连接部件、埋藏连接部件焊接，并且第一电极端子和第二电极端子可以位于同一平面上，且连接构件可在同一方向上与电极端子焊接。关于这种情况，参考图2，在正电极引线和负电极引线两者均焊接到传统复合金属型母线的情况下，必须弯曲连接构件，以使负电极引线位于上端复合金属型母线的上端处，并且正电极引线位于复合金属型母线的下端处。然而，根据本专利技术，能够解决这个问题。在一个具体例子中，根据本专利技术的第一电极端子和第二电极端子可以由从由Al、Cu、N1、Fe以及其中两个或两个以上的合金的组成的组中选择的不同金属材料制成。在这种情况下，主连接部件可以包括与第一电极端子对应的金属材料，并且埋藏连接部件可以包括与第二电极端子对应的金属材料。在本专利技术的一个具体实施例中，在第一电极端子包括Cu的情况下，主连接部件可包括Cu，并且在第二电极端子包括Al的情况下，埋藏连接部件可以包括Al。在本专利技术的另一具体实施例中，在第一电极端子包括Al的情况下，主连接部件可包括Al，在第二电极端子包括Cu的情况下，埋藏连接部件可以包括Cu。连接构件可以是从金属板、母线、引线组成的组中任意选择的一项。可以通过如下方式来制造连接构件:在主连接部件的金属表面上执行型材乳制以形成凹槽，用等离子体处理主连接部件的表面，在EPC下将埋藏连接部件的金属材料插入到主连接部件处形成的凹槽内，并且乳制主连接部件和埋藏连接部件。此外，在一个具体实例中，连接构件可以涂敷有Zn或Ni。在不同金属彼此接触的情况下，因为不同金属的接触导致的耐腐蚀性可能下降，导致难于将连接构件应用于有被腐蚀可能性的设备。在如上所述连接构件涂敷有Zn或Ni的情况下，在焊接不同的金属过程中，难以生成不同金属化合物，并且由于不同金属的接触导致的腐蚀可能会极大的减少，这是更优选的。同时，电极端子和连接构件之间的焊接可以是从由电阻焊、激光焊、电弧焊、超声波焊接、电子束焊接、复合焊接组成的组中选择的任意一种。更具体的说，焊接可以是超声波焊接或混合焊接。超声波焊接可使用20至60KHz的超声振动来执行。激光焊接可使用连续波(CW)激光来执行，CW激光具有从250kJ/cm2到lMJ/cm2的激光能量密度和焊接速度从50到200mm/s的光学系统。具体来说，激光焊接可使用CW激光来执行，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池模块，包括电池，所述电池的电极端子通过连接构件彼此电连接，其中，每个所述电池被配置为具有这样一种结构，在该结构中，电极组件安装在电池壳体内，该电池壳体由包括金属层和树脂层的层压片制成，并且板形电极端子从所述电池壳体突出，所述电极端子包括由不同金属制成的第一电极端子和第二电极端子，所述连接构件包括所述第一电极端子焊接于其上的主连接部件以及所述第二电极端子焊接于其上的埋藏连接部件，所述主连接部件包括所述第一电极端子的金属，所述埋藏连接部件包括所述第二电极端子的金属，在所述埋藏连接部件暴露于所述主连接部件的一个表面上的状态下，所述埋藏连接部件埋藏在所述主连接部件中，使所述埋藏连接部件与所述主连接部件有相同的高度以形成平面，并且在使所述埋藏连接部件暴露的所述主连接部件的一个表面处，所述第一电极端子和所述第二电极端子分别与所述主连接部件和所述埋藏连接部件焊接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：金台洙，郑尚允，金正模，金韩植，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR