用于携带型多单元电能储存装置的电连接器制造方法及图纸

技术编号:32832553 阅读:22 留言:0更新日期:2022-03-26 20:47
用于电连接形成多个携带型电能储存单元的个别携带型电能储存单元的电连接器是包含剖面面积缩小的带,该多个携带型电能储存单元是一携带型电能储存装置的一部分,用于对携带型装置提供电力,例如车辆或是消费电子产品。电连接器包含传导带,其促使电连接器与携带型电能储存单元之间可信赖的附接,并且提供电性隔离故障中或已受到破坏的单元的能力。隔离故障中或已受到破坏的单元的能力。隔离故障中或已受到破坏的单元的能力。

【技术实现步骤摘要】
用于携带型多单元电能储存装置的电连接器
[0001]本专利技术是申请日为2016年5月10日,申请号为201680024023.3,专利技术名称为“用于携带型多单元电能储存装置的电连接器”的专利技术专利申请的分案申请。


[0002]本申请案所述的实施例是关于制成携带型电能储存装置的携带型电能储存单元之间的电连接,该携带型电能储存装置例如电动装置中使用的携带型电能储存装置,该电动装置例如车辆与消费电子产品。

技术介绍

[0003]已知电池是将许多能量包装于较小、较轻的单元(cell)中,例如锂离子电池。已发现锂离子电池广泛应用在供电的携带型电子装置中,例如移动电话、平板、膝上型电脑、电力工具、以及其他高电流设备。低重量与高能量密度亦使得锂离子电池用于混合动力车量以及完全电动车辆。
[0004]锂离子电池的前在缺点在于其电解质溶液。不像其他型式的电池,其中电解质是由酸或碱的水溶液组成,锂离子单元中的电解质典型是由有机溶剂中的锂盐组成,该有机溶剂例如碳酸乙烯酯(ethylene carbonate)以及碳酸甲乙酯(ethyl methyl carbonate)(其可为可燃性)。
[0005]在正常操作下,锂离子电池充电造成电解质溶液中的锂离子自阴极经由薄的多孔聚合物分隔板迁移,并且将其置于阳极中。电荷平衡电子亦移动至阳极,但是经由充电器中的外部电路移动。在放电之后,发生相反程序,电子流经受到供电的装置。
[0006]在极少数情况下,可发生锂离子电池的内部或外部短路。例如,含有锂离子电池的电动装置可发生严重的冲击或震动,造成电池破裂,这可能造成短路。由于聚合物分隔板的薄性质,在切割、压、研磨、或其他电池制造步骤过程中产生的微米尺寸金属粒子可存在或是有其方式进入电池单元。这些小金属粒子可累积并且最后形成阳极与阴极之间的短路。必须避免此种短路,因为它造成的温度可使得阴极与电解质溶液反应并且分解电解质溶液、产生热与反应气体,例如碳氢化合物。通常情况下,在正常的操作温度,锂离子电池非常稳定;然而,超过某温度,锂离子电池稳定性变得较无法预测,并且在升高的温度,电池壳体内的化学反应会产生气体,其造成电池壳体内部压力增加。这些气体可进一步与阴极反应,释放更多的热并且在电池内或电池附近生成温度,其在氧气存在下可燃烧电解质。当电解质燃烧时,产生小量的氧气,其有助于燃料燃烧。在某一点,电池壳体内压力增加造成电池壳体破裂。释出的气体可能点燃且燃烧。一些电池制造商设计其单元,使得万一单元破裂且点燃,则支持燃烧的气体在预定位置与方向离开单元。例如,在习知AAA或AA单元形状中的电池单元可被设计为自位于该单元各端的终端排出。
[0007]在仅使用单一锂离子电池的应用中,电池故障与燃烧的可能性将产生不良的情况。当在电池组或模组的形式中配置多个锂离子电池时,此情况的严重性增加。当一个锂离子电池故障时,发生燃烧可产生局部温度高于其他锂离子电池正常稳定的温度,造成这些
其他电池故障、破裂、以及排出气体,其而后点燃并且燃烧。因此,锂离子单元组中单一单元的破裂可能造成该组中的其他单元破裂并且排出点燃且燃烧的气体。幸好,已证实锂离子电池非常安全,锂离子电池的故障与随之破裂是非常罕见的状况。尽管如此,在努力减少破裂与离开破裂锂离子电池的气体点燃的风险少上已有不少成果。例如。发展用于阴极的材料已产生锂为基底的阴极材料,其比广泛使用的锂钴氧化物制成的阴极更具有耐热性。虽然近期发展的这些材料更具有耐热性,然而此好处是需要代价的。例如,锂锰氧化物阴极比锂钴氧化物具有较低的电荷容量,并且在高温仍会分解。磷酸锂铁阴极特别经得起热侵害;然而,在体积基准上,其操作电压与能量密度是低于锂钴氧化物阴极。
[0008]另外亦有着重于聚合物分隔板及其设计的成果。例如,已经提出利用聚合物分隔板,其在两个聚丙烯层之间夹一个聚乙烯层,努力提供对于轻度过热的一定程度的保护。当单元的温度开始接近单元的稳定性开始无法预测的温度时,聚乙烯熔化且堵塞聚乙烯中的孔。当聚乙烯堵塞聚乙烯的孔时,锂扩散受阻,在其有机会点燃前,有效关闭该单元。已有其他努力着重于使用熔点高于聚丙烯的聚合物分隔板。例如,已经提出由聚亚酰胺制成的分隔板与高分子量聚乙烯制成的分隔板以及嵌埋的陶瓷层,形成强大的更高熔点的聚合物分隔板。亦已研究调配与使用较不可燃的电解质以及非挥发性、不可燃的离子液体、氟醚橡胶、以及其他高氟化的溶剂作为电池电解质。研究人员已发展完全不含液体的的锂离子电池。这些固态电池含有无机锂离子导体,其本质为非可燃性,因而非常稳定、安全、并且具有长的周期生命与储藏寿命。然而,这些固态电池的制造需要昂贵、劳力密集真空沉积方法。
[0009]当携带型电能储存装置包含多个携带型电能储存单元时,该携带型电能储存单元中的一些携带型电能储存单元典型是彼此电连接。达到此电连接的一种方式是附接电传导件至标的携带型电能储存单元的终端。在极少数情况下,携带型电能储存单元开始故障,从连接至相同电传导件的稳定携带型电能储存单元流至故障的携带型电能储存单元的电能可促使在故障单元产生热能。亦可能是从故障的携带型电能储存单元流至连接于传导件的其他稳定携带型电能储存单元的电能可造成稳定携带型电能储存单元的温度上升。在此两种例子中,故障或稳定电能储存单元的温度可增加至可发生单元稳定性较不可预测且与对于携带型电能储存单元的元件的损害变化的程度。不稳定或损害的单元可能爆裂或自燃。
[0010]虽然热熔融,例如点焊(spot welding)是附接电传导件至携带型电能储存单元的终端的有效制程,然而此制程并非没有挑战。例如,小尺寸的待焊接至携带型电能储存单元的终端的传导件,使得传导件可靠地接触携带型电能储存单元具挑战性。
[0011]无论上述避免携带型电能储存单元的故障或损害的努力成果,在减少电能储存单元暴露于使单元稳定性较不可预测的温度,并且在传导件(待热熔融至携带型电能储存单元的终端。)之间达到坚实且可靠的接触上仍有持续的需求。

技术实现思路

[0012]本申请案所述的实施例是关于用于电连接制成携带型电能储存装置的携带型电能储存单元的电连接器、制造此电连接器的方法、以及附接电连接器至携带型电能储存单元的方法。根据本申请案所述的实施例,电连接器所包含的特征为协助保护故障的携带型电能储存单元免于受到从连接至与故障单元相同的电连接器的其他携带型电能储存装置流至故障单元的电流所造成的进一步损害。根据本申请案所述的实施例,电连接器所包含
的特征为协助保护非故障的携带型电能储存单元免于受到从故障的携带型电能储存单元流至连接至与故障的携带型电能储存单元相同的电连接器的非故障的携带型电能储存单元的电流所造成的损害。
[0013]在一所述态样的实施例中,描述用于电连接至制成携带型电能储存装置的多个携带型电能储存单元中的每一个携带型电能储存单元的电连接器。电连接器包含电传导框(electrically conductive frame)以及多个整合导电片(integral electrically conductiv本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电连接器,用于电连接至形成一携带型电能储存装置的多个携带型电能储存单元中的每一个携带型电能储存单元,其特征在于,该电连接器包括:a.一电传导框,位于一第一平面;b.多个整合电传导片,各该多个整合电传导片与该电传导框电通讯;以及c.多个整合电传导支撑物,该多个整合电传导支撑物中的一整合电传导支撑物延伸于该多个整合电传导片之一与该电传导框之间,延伸于该多个整合电传导片之一与该电传导框之间的该整合电传导支撑物包含至少一电传导带,该至少一电传导带的剖面面积是小于自该多个整合电传导片中之一延伸的该整合电传导支撑物的另一部分的剖面面积,其中该多个整合电传导片之一附接至该多个携带型电能储存单元之一,且位于一第二平面,该第二平面位于该第一平面下方;其中该至少一电传导带包含两个电传导带,该整合电传导支撑物包含一开口、一第一边缘与一第二边缘,该两个电传导带包含一第一电传导带位于该第一边缘与该开口之间,以及一第二电传导带位于该第二边缘与该开口之间,且该第一电传导带以及该第二电传导带位于该第一平面与该第二平面之间,其中该整合电传导支撑物还包含未有该开口穿过的一第一部分以及一第二部分,该第一部分位于该开口与该电传导框之间,并位于该第一平面,该第二部分位于该开口与该多个整合电传导片之一之间,并位于该第二平面。2.如权利要求1的电连接器,其中该至少一电传导带包含超过两个电传导带,该超过两个电传导带各自的剖面面积是小于自该多个整合电传导片之一延伸的该整合电传导支撑物的另一部分的剖面面积。3.如权利要求1的电连接器,其中该两个电传导带之一的剖面面积是小于该两个电传导带中的另一个的剖面面积。4.如权利要求1的电连接器,其中该整合电传导支撑物包含具有实质地固定宽度的一区段,该区段自该第一平面延伸至该第二平面,其中该开口、该第一电传导带以及该第二电传导带位于该区段。5.如权利要求1的电连接器,其中该开口远离该整合电传导支撑物连接该多个整合电传导片之一的一端。6.如权利要求1的电连接器,其中该第一边缘与该第二边缘之间的距离实质地等于该整合电传导支撑物的未有该开口穿过的该第一部分以及该第二部分的宽度。7.一种制造电连接器的方法,该电连接器是用于电连接至形成一携带型电能储存装置的多个携带型电能储存单元中的每一个携带型电能储存单元,其特征在于,该方法包括:a.提供一电传导基板;b.于该电传导基板形成一电传导框、多个整合电传导片与多个整合电传导支撑物,该多个整合电传导支撑物中中的一整合电传导支撑物是自该多个整合电传导片之一延伸,其中该电传导框位于一第一平面,该多个整合电传导片之一附接至该多个携带型电能储存单元之一,且位于一第二平面,该第二平面位于该第一平面下方;以及c.形成至少一电传导带于自该多个整合电传导片之一延伸的该整合电传导支撑物中,该至少一电传导带的剖面...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘泰村
申请(专利权)人:睿能创意公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1