输出极片及电池模组制造技术

本发明专利技术涉及一种输出极片及电池模组，输出极片包括第一金属片；第一金属片包括沿第一方向相继分布的第一区及第二区，第一方向为第一金属片的宽度方向；第一区包括沿第二方向上相继分布并相互连接的第一过流部及第二过流部，第二方向与第一方向相交，第二区通过第一过流部与第二过流部电连接；第一过流部上设置有沿其自身的厚度方向贯通的通孔；沿第二方向，通孔沿第一方向的投影不超过第二区沿第一方向的投影，第一金属片具有最小过流截面，最小过流截面途经通孔且与第一区在厚度方向上的上表面相交的交线为第一连接线，第一连接线为相对于第一方向倾斜的斜线。本发明专利技术能够满足电能的输出与输入要求，且能够在模组级别上保证电池系统的安全性。

Output electrode and battery module

【技术实现步骤摘要】
输出极片及电池模组本申请是基于申请号为201810636713.5，申请日为2018年06月20日，申请人为宁德时代新能源科技股份有限公司，专利技术名称为“输出极片及电池模组”的专利技术提出的分案申请。
本专利技术涉及电池
，特别是涉及一种输出极片及电池模组。
技术介绍
目前电动车市场及技术发展备受瞩目，竞争越来越激烈，尤其是可靠地保证整车安全运行与高性价比两方面越来越成为电动汽车行业核心竞争力的代名词。而动力电池系统是电动汽车整车上与这两方面最为直接关联的总成，所以解决动力电池系统的安全问题与低成本问题是目前的核心挑战。现有技术中，解决动力电池系统的安全问题与低成本问题一般包括以下两个方面：一种为在电池包系统主回路上设计有一个总保险用于对整个电池系统回路进行防过载及整包外短保护。另外一种则是对于方壳单体电池，在单体电池级别内部也有保险结构保证单体电池级别的外短与过充安全。上述两种形式虽然在一定程度上能够解决动力电池系统的安全问题与低成本问题，但也存在相应的弊端，主要原因是在模组级别没有相应的保险结构来保证模组级别的外短安全防护。当模组在组装制造工序、电池包总装工序、后期维护阶段时，一旦因人为失误造成模组级别外短路或者当整车在运行过程中因内部模组间线束磨破或者整车碰撞挤压后导致的模组级别外短路时，这两方面的模组级别外短路都是电池包系统主回路上设计的总保险部件所不能覆盖解决的，尤其对于软包模组，因为软包单体电池内由于结构空间布置的原因无法像方壳单体电池一样能在单体电池级别设计保险结构，所以软包单体电池形成的模组一旦外短路将导致模组内所有单体电池均无任何熔断保护，极易导致模组内的单体电池热失控甚至爆炸等剧烈安全问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种输出极片，该输出极片能够满足电能的输出与输入要求，且能够在模组级别上保证电池系统的安全性。本专利技术实施例一方面提出了一种输出极片，用于电池模组，包括第一金属片；第一金属片包括沿第一方向相继分布的第一区及第二区，第一方向为第一金属片的宽度方向；第一区包括沿第二方向上相继分布并相互连接的第一过流部及第二过流部，第二方向与第一方向相交，第二区通过第一过流部与第二过流部电连接；其中，第一过流部上设置有沿其自身的厚度方向贯通的通孔；沿第二方向，通孔沿第一方向的投影不超过第二区沿第一方向的投影，第一金属片具有最小过流截面，最小过流截面途经通孔；最小过流截面与第一区在厚度方向上的上表面相交的交线为第一连接线，第一连接线为相对于第一方向倾斜的斜线。根据本专利技术实施例的一个方面，第一过流部与第二过流部相连接的接合面在上表面的正投影为第二连接线，第二连接线大致平行于第一方向，第一连接线与第二连接线相交。根据本专利技术实施例的一个方面，第一连接线与第二连接线之间的夹角为M，其中，0°<M<45°。根据本专利技术实施例的一个方面，第一区在第一方向上具有相对的第一边缘及第二边缘，第二过流部上设置有由第一边缘起始向第二边缘方向凹陷形成的缺口，第二区连接于第一边缘并与第一区相交设置，围合形成缺口的侧壁至少部分与第二区在第二方向上的端面平齐。根据本专利技术实施例的一个方面，第一连接线具有相对的第一端点a和第二端点b，第一端点a位于缺口的侧壁，第二端点b位于第二边缘，第一连接线途经通孔。根据本专利技术实施例的一个方面，第一区在第一方向上具有相对的第一边缘及第二边缘，第一连接线具有相对的第一端点a和第二端点b，第一端点a位于第二区在第二方向上的端面上且为第一连接线与第二连接线的交点，第二端点b位于第二边缘，第一连接线途经通孔。根据本专利技术实施例的一个方面，第一连接线的长度为L，长度根据第一金属片的特性参数、预设电流流经第一金属片的时间及通孔的预设孔径确定。根据本专利技术实施例的一个方面，第一金属片的特性参数根据第一金属片的常数系数、流经第一金属片的预设电流以及第一金属片的第一区的厚度确定。根据本专利技术实施例的一个方面，第一连接线的长度根据函数关系式确定，函数关系式为：其中，I为流经第一金属片的预设电流，K为第一金属片的常数系数，d为第一金属片的第一区的厚度，t为预设电流流经第一金属片的时间，为通孔的预设孔径。根据本专利技术实施例的一个方面，第一金属片的常数系数根据第一金属片的金属导电率、金属比热容、金属质量密度以及金属熔点获得。根据本专利技术实施例的一个方面，第一金属片的常数系数可以通过公式获得，公式为：其中，ρ导为第一金属片的金属导电率，C为第一金属片的金属比热容，ρ密为第一金属片的金属质量密度，A为第一金属片的金属熔点。根据本专利技术实施例的一个方面，通孔远离第二区设置且在第一方向上偏离第一过流部在第一方向上的中心线。根据本专利技术实施例的一个方面，还进一步包括连接于第一金属片的第二金属片，第二金属片上设置有连接口，以用于电池模组之间的电连接。根据本专利技术实施例的一个方面，在第二方向，第二区的延伸长度短于第一区的延伸长度。根据本专利技术实施例提供的输出极片，其包括第一金属片，第一金属片包括沿第一方向相继分布的第一区及第二区，第一区包括沿第二方向上相继分布并相互连接的第一过流部及第二过流部，第二方向与第一方向相交且第二区通过第一过流部连接于第一区，第一过流部上设置有沿其自身的厚度方向进深的通孔。输出极片能够用于电池模组，在用于电池模组时，可以与电池模组作为模组输出的单体电池电连接，满足电池模组的电能的输入及输出要求。由于第一过流部上通孔的设置，使得第一金属片在通孔处形成有最小过流截面，以使流经第一金属片的电流大于预设电流时，最小过流截面预先熔断，进而保证电池模组的安全。并且，由于通孔沿第一方向的投影在第二方向上不超过第二区沿第一方向的投影，在保证对电池模组的保护要求的基础上能够使得第一金属片的强度高，不容易断裂。根据本专利技术实施例的另一个方面，提供一种电池模组，包括：单体电池组，包括相互电连接的多个单体电池；及上述的输出极片，输出极片与多个单体电池组中作为模组输出的单体电池电连接。根据本专利技术实施例的另一个方面，电池模组还包括绝缘固定件，绝缘固定件穿过通孔与输出极片连接。附图说明下面将参考附图来描述本专利技术示例性实施例的特征、优点和技术效果。图1是本专利技术实施例的电池模组的轴测图；图2是图1所示结构的分解示意图；图3是本专利技术一个实施例的输出极片的轴测图；图4是图3的俯视图；图5是本专利技术另一个实施例的输出极片的轴测图；图6是图5中B处放大图；图7是本专利技术又一个实施例的输出极片的轴测图。其中：X-第一方向；Y-第二方向；Z-厚度方向；100-电池模组；10-输出极片；11-第一金属片；111-第一区；111a-第一过流部；111b-第二过流部；111c-通孔；111d-第一边缘；111e-第二边缘；111f-缺口；111g-限位通孔；112-第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输出极片，用于电池模组，其特征在于，包括第一金属片；/n所述第一金属片包括沿第一方向相继分布的第一区及第二区，所述第一方向为所述第一金属片的宽度方向；/n所述第一区包括沿第二方向上相继分布并相互连接的第一过流部及第二过流部，所述第二方向与所述第一方向相交，所述第二区通过所述第一过流部与所述第二过流部电连接；其中，所述第一过流部上设置有沿其自身的厚度方向贯通的通孔；沿所述第二方向，所述通孔沿所述第一方向的投影不超过所述第二区沿所述第一方向的投影，所述第一金属片具有最小过流截面，所述最小过流截面途经所述通孔；/n所述最小过流截面与所述第一区在所述厚度方向上的上表面相交的交线为第一连接线，所述第一连接线为相对于所述第一方向倾斜的斜线。/n

【技术特征摘要】
1.一种输出极片，用于电池模组，其特征在于，包括第一金属片；
所述第一金属片包括沿第一方向相继分布的第一区及第二区，所述第一方向为所述第一金属片的宽度方向；
所述第一区包括沿第二方向上相继分布并相互连接的第一过流部及第二过流部，所述第二方向与所述第一方向相交，所述第二区通过所述第一过流部与所述第二过流部电连接；其中，所述第一过流部上设置有沿其自身的厚度方向贯通的通孔；沿所述第二方向，所述通孔沿所述第一方向的投影不超过所述第二区沿所述第一方向的投影，所述第一金属片具有最小过流截面，所述最小过流截面途经所述通孔；
所述最小过流截面与所述第一区在所述厚度方向上的上表面相交的交线为第一连接线，所述第一连接线为相对于所述第一方向倾斜的斜线。


2.根据权利要求1所述的输出极片，其特征在于，所述第一过流部与所述第二过流部相连接的接合面在所述上表面的正投影为第二连接线，所述第二连接线大致平行于所述第一方向，所述第一连接线与所述第二连接线相交。


3.根据权利要求2所述的输出极片，其特征在于，所述第一连接线与所述第二连接线之间的夹角为M，其中，0°<M<45°。


4.根据权利要求1所述的输出极片，其特征在于，所述第一区在所述第一方向上具有相对的第一边缘及第二边缘，所述第二过流部上设置有由所述第一边缘起始向所述第二边缘方向凹陷形成的缺口，所述第二区连接于所述第一边缘并与所述第一区相交设置，围合形成所述缺口的侧壁至少部分与所述第二区在所述第二方向上的端面平齐。


5.根据权利要求4所述的输出极片，其特征在于，所述第一连接线具有相对的第一端点a和第二端点b，所述第一端点a位于所述缺口的所述侧壁，所述第二端点b位于所述第二边缘，所述第一连接线途经所述通孔。


6.根据权利要求2所述的输出极片，其特征在于，所述第一区在所述第一方向上具有相对的第一边缘及第二边缘，所述第一连接线具有相对的第一端点a和第二端点b，所述第一端点a位于所述第二区在所述第二方向上的端面上且为所述第一连接线与所述第二连接线的交点，所述第二端点b位于所述第二边缘，所述第一连接线途经所述通孔。


7.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾信，陈思恩，余凯勤，王伟，徐守江，冯春艳，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35