一种锂离子电池组导流板制造技术

一种锂离子电池组导流板，设有排气孔，连接孔，由2块导电材料与绝缘材料复合成一体，呈板状。采用本实用新型专利技术的复合导流板使正、负极极柱在电池同侧的锂离子电池组合方便，充放电时并联电池块各电池电压一致，电池组更安全。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种锂离子电池，具体涉及一种锂离子电池组导流板。
技术介绍
锂离子电池组逐渐应用于电动汽车和储能等系统。用作电动汽车和储能等系统的锂离子电池组必须高电压和大容量，电压甚至高达600多伏，容量甚至高达几十兆瓦时，需要多电池串、并联，且具有高达1000A的大电流充、放电能力。这些锂离子电池系统是先把电池单体并联成电池块，而后把电池块串联而成。锂离子电池单体并联成电池块需要大电流导通的导流板汇流，电池块串联也需要大电流导通的导流板连接。通常使用金属片或金属带导流，导流面积小，容易过流、发热，存在安全隐患，难以满足锂离子电池组的大电流充、放电的需要。电池组管理系统只能采集并联块某个点的电压。采用片状或带状导流条的电池块，由于电流和电阻引起的压降，致使采集到的电池块电压值与每个电池的实际电压存在很大差值。离电压采集点距离越远的电池，差值越大。电池块的各个电池电压不一致，影响电池组的使用效果。为防止极端情况发生，锂离子电池常常设有泄压装置，一旦锂离子电池泄压，必须让气体尽快排掉，避免气体聚集，燃烧。通常的导流板没有排气口，锂离子电池泄气通道被阻挡，存在安全隐患。锂离子电池的外壳通常由金属、塑料和铝塑膜材料制成。金属外壳由于坚固、密闭和耐用而广泛应用作锂离子电池外壳。锂离子电池严重不良和使用异常时，会瞬间产生大量气体，形成巨大内压，以致泄压装置来不及响应，导致外壳的端盖崩飞，引起严重安全危害。
技术实现思路
针对锂离子电池组的导通大电流需要、片或带状导流条使电池块各个电池电压不一致和安全隐患等问题，在本技术的技术方案，希望提供一种设有排气孔和阻止锂离子电池端盖飞离的锂离子电池极柱与导流板连接的连接孔的导流板，解决上述锂离子电池组存在的导通电流小、电池块各个电池电压不一致和安全问题。根据本技术技术的实施方案，设有排气孔和阻止锂离子电池端盖飞离的锂离子电池极柱与导流板连接的连接孔的导流板。所述排气孔是用于锂离子电池单体排气通道，其特征是：排气口为圆形或多边形通孔。所述阻止锂离子电池端盖飞离的器件极柱与导流板连接的连接孔是用于锂离子电池极柱与导流板间电连接的通孔，其特征是：通孔，截面呈长方形，孔尺寸小于锂离子电池端盖尺寸。所述的导流板，其特征在于：设有排气孔和连接孔，金属材质，呈板状。所述的导流板也能应用于镍氢电池组，超级电容器组和铅酸电池组等。作为改进，所述排气孔位于锂离子电池泄压装置正上方，通孔可以一孔或多空。作为改进，所述连接孔宽度方向与锂离子电池端盖垂直投影重叠部分的单边宽L应当≥4mm。作为改进，所述的导流板厚度T可以是0.1-20mm，最好是0.5-10mm。作为改进，所述的导流板金属材质采用，如铜及其合金，铝及其合金，镍、铜铝复合金属，铜镍复合金属，铝镍复合材料和镀镍钢材料等其中一种。本技术与现有技术相比所带来效果是。改进了锂离子电池组的导电性，减少了电池块各个电池电压不一致，消除了锂离子电池组安全隐患，从而有利于锂离子电池组及其系统大型化应用，给热稳定性稍差的高比能量锂离子电池应用于动力和储能等系统提供了基础。附图说明图1、图2分别是描述锂离子电池极柱与泄压装置同位置的锂离子电池导流板结构示意图的主视图和图1的A-A剖面图。导流板101上有连接孔102和排气孔103。连接孔102中心对应锂离子电池104的极柱105和盖106中心。连接孔103宽度方向与电池端盖106垂直投影重叠部分的单边宽L，防止锂离子电池104极端异常时端盖飞出电池块。导流板厚度为T。图3是描述锂离子电池极柱与泄压装置分离的导流板结构示意图。导流板101上有连接孔102和排气孔103。连接孔102中心对应电池104的极柱105中心。连接孔103宽度方向与电池端盖106垂直投影重叠部分的单边宽L，防止锂离子电池104极端异常时，端盖飞出电池块。图4、图5分别是锂离子电池块结构示意图的主视图和侧视图。锂离子电池块308由4个圆柱锂离子电池104和导流板101通过连接导线307连接而成。具体实施方式下面结合说明书附件对本技术作进一步说明。实施例1用16只4Ah圆柱形26650磷酸铁锂电池作为锂离子电池组电池104。根据电池盖帽106直径26mm，确定导流板101连接孔102尺寸为长40mm，宽12mm。连接孔102宽度方向与锂离子电池端盖106垂直投影重叠部分的单边宽L为7mm。在离连接孔102中心的宽度方向两侧13mm处分别设置直径3mm的排气孔103。导流板101的16个连接孔102的相互间距为56mm。采用厚度T为2mm纯铝材料，按照确定的连接孔102和排气孔的位置和尺寸制作两块相同的导流板101。先把16只电池104按照设计的尺寸位置摆放好，在电池104间灌胶固定，而后分别在电池块的正极端放置导流板101，固定好，用连接导线307两端分别焊接在电池104和导流板101上，采用同样的方法用连接导线307把电池104负极端与另一块导流板101连上，组成16只电池并联的3.2V64Ah电池块308。电池块308以30A电流充电至3.65V，恒压充电0.5h，以500A放电5min，同时测量导流板表面温度。结果：导流板表面温度不变。实施例2用32只4Ah圆柱形26650磷酸铁锂电池作为锂离子电池组电池104。根据电池盖帽106直径26mm，确定导流板101的连接孔102尺寸为长40mm，宽12mm。连接孔102宽度方向与锂离子电池端盖106垂直投影重叠部分的单边宽L为7mm。在离连接孔102中心的宽度方向两侧13mm处分别设置直径3mm排气孔103。导流板101的16个连接孔102的相互间距为56mm。采用厚度T为2mm纯铝材料，按照确定的连接孔102和排气孔的位置和尺寸制作两块相同的16个连接孔导流板101和一块32个连接孔导流板101。先把32只电池104按照设计的尺寸位置和电极性方向摆放好，在电池104间灌胶固定，而后在电池块的上放置32个连接孔导流板101，固定好，用连接导线307把电池104和导流板101连接上。采用同样的方法用连接导线307把两组16只电池104另一端分别与两块16个连接孔导流板101连上，组成2串16只电池并联的6.4V64Ah的电池块308。电池块308以30A电流充电至3.65V，恒压充电0.5h，以500A放电5min，同时测量导流板表面温度。结果：导流板表面温度不变。实施例3用12只4Ah圆柱形26650磷酸铁锂良品电池和4只4Ah圆柱形26650磷酸铁锂模拟内短路电池作为电池组锂离子电池104。采用实施例1相同的导流板和电池块组合方法，组成16只电池并联的3.2V64Ah电池块308。电池块308在2.0-3.65V电压范围，以64A充电和放电电流进行充、放电循环，直到模拟内短路电池端盖被爆开。结果：电池端盖爆开，没有飞出导流板。实施例4用16只4Ah圆柱形26650磷酸铁锂电池作为电池组锂离子电池104。电池块按照4行4列方式排布。根据电池盖帽尺寸及电池排列的空间位置，确定导流板101尺寸。导流板厚度T为2mm纯铝材料，依照实施例1的方法制作导流板101，在第1行第2与第3列电池之间设置电压采集线接口。组成16只电池并联的3.2V64Ah电池块308。连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池组导流板，其特征在于：所述导流板设有排气孔和连接孔，导流板为金属材质、呈板状。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池组导流板，其特征在于：所述导流板设有排气孔和连接孔，导流板为金属材质、呈板状。2.根据权利要求1所述的锂离子电池组导流板，其特征在于：所述排气孔为圆形或多边形通孔。3.根据权利要求2所述的锂离子电池组导流板，其特征在于：所述排气孔为一孔或多孔。4.根据权利要求1所述的锂离子电池组导流板，其特征在于：所述连接孔截面呈长方...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄新国，
申请(专利权)人：庄新国，
类型：新型
国别省市：天津;12