一种电池模组用汇流排及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种电池模组用汇流排及其制备方法；电池模组用汇流排包括汇流排本体以及吸光膜，吸光膜附着在汇流排本体的外表面上；汇流排本体的材质为纯铝，吸光膜为通过阳极氧化处理形成附着在汇流排本体外表面上的氧化铝膜后再经染色剂着色处理后形成的黑色膜。本发明专利技术通过在汇流排本体的外表面上附着吸光膜，一方面增加汇流排本体的表面粗糙度，一方面利用黑色不反射光，具有抗高反的吸光物理特性，进而使激光能量吸收率增加，从而在后续的焊接工艺中能够提高低功率设备的利用率，提高焊接速率，降低设备用电量，降低激光焊工艺成本。降低激光焊工艺成本。降低激光焊工艺成本。

【技术实现步骤摘要】
一种电池模组用汇流排及其制备方法


[0001]本专利技术属于电池
，具体涉及一种电池模组用汇流排及其制备方法。

技术介绍

[0002]在锂电模组中，电芯与电芯之间通过串联、并联组装从而满足动力电池电容、电压的最大量，而电芯之间通过汇流排实现电连接。现有技术中，汇流排的焊接采用激光焊工艺，由于纯铝的导电性能好成为汇流排的首选材质，比如：CN 107204418 A公开了一种铝丝焊接汇流排，包括导电底板，所述导电底板中部开设有焊接孔、电芯观察孔，所述焊接孔的位置与电芯极耳位置相对应，所述电芯观察孔与电芯极性标识的位置相对应，所述导电底板一侧设有凹槽，所述凹槽包括半圆部分和长方形部，所述导电底板为铝板，然而上述专利中由于铝板本身为高反材料，因此，在后续将汇流排与电芯进行激光焊接时，往往导致大部分激光被反射，造成浪费进而使得激光焊工艺成本增加。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的不足及缺陷，本专利技术旨在提供一种电池模组用汇流排及其制备方法；本专利技术通过在汇流排本体的外表面上附着吸光膜，所述吸光膜为经阳极氧化处理形成氧化铝膜后再经染色剂着色处理后形成的黑色膜；通过设置吸光膜一方面增加汇流排本体的表面粗糙度，一方面利用黑色不反射光，具有抗高反的吸光物理特性，进而使激光能量吸收率增加，从而在后续的焊接工艺中能够提高低功率设备的利用率，提高焊接速率，降低设备用电量，降低激光焊工艺成本。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供了一种电池模组用汇流排，采用如下技术方案：
[0005]一种电池模组用汇流排，包括：汇流排本体以及吸光膜，所述吸光膜附着在所述汇流排本体的外表面上；所述汇流排本体的材质为纯铝，所述吸光膜为通过阳极氧化处理形成附着在所述汇流排本体外表面上的氧化铝膜后再经染色剂着色处理后形成的黑色膜。
[0006]在上述电池模组用汇流排中，作为一种优选实施方式，所述汇流排本体的厚度为1.5mm
‑
2mm(比如1.55mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm)，所述吸光膜的厚度为0.2
‑
0.3mm(比如0.21mm、0.23mm、0.25mm、0.27mm、0.29mm)。
[0007]在上述电池模组用汇流排中，作为一种优选实施方式，所述汇流排本体的两端分别开设有用于观测电芯位置的观测孔，所述汇流排本体的中间位置开设有开口向上的凹槽，所述观测孔相对于凹槽对称设置。
[0008]本专利技术通过阳极氧化处理在汇流排本体的外表面(即汇流排本体的全部表面)上附着厚度为0.2
‑
0.3mm的氧化铝膜，该氧化铝膜具有多孔结构、吸附性能好、富有弹性、抗蚀能力较强，同时由于氧化铝膜的附着使得汇流排本体的表面粗糙度增加；然后氧化铝膜再经染色剂着色处理形成黑色膜，一方面由于黑色膜不反射光，具有抗高反的吸光物理特性，因此，增加了电池模组用汇流排激光能量吸收率；另一方面由于表面粗糙度增加，进一步增
大了激光能量吸收率；相比于现有技术中的纯铝材质汇流排，由于激光能量吸收率增加，使得在后续激光焊工艺中，能够提高低功率设备的利用率，提高焊接速率，降低设备用电量，进而降低激光焊工艺成本。
[0009]本专利技术第二方面提供一种上述电池模组用汇流排的制备方法，包括：
[0010]S1.将汇流排本体于脱脂溶液中进行脱脂处理；
[0011]S2.将经脱脂处理后的汇流排本体进行水洗处理；
[0012]S3.将水洗处理后的汇流排本体放入电解质溶液中进行阳极氧化处理，得到附着有氧化铝膜的中间态汇流排；
[0013]S4.将中间态汇流排放入染色剂中进行着色处理，得到附着有黑色膜的完成态汇流排；
[0014]S5.将完成态汇流排进行干燥处理，得到电池模组用汇流排。
[0015]本专利技术利用阳极氧化处理将汇流排本体的外表面氧化得到氧化铝膜，通过进一步控制电解质溶液浓度、电压、电流密度、以及氧化时间来进一步控制氧化铝膜层厚度，从而得到厚度为0.2
‑
0.3mm氧化铝膜；再将其进行着色处理得到黑色的氧化铝膜；电池模组用汇流排的制备方法中在着色处理后并未进行封孔处理，主要原因在于，封孔处理会使得表面粗糙度降低，不利于后续的激光焊接工艺中激光能量的吸收。
[0016]在上述制备方法中，作为一种优选实施方式，所述S1中，所述脱脂溶液为碱性溶液，优选为氢氧化钠溶液，更优选地，所述氢氧化钠溶液的质量分数为2％
‑
6％(比如2.5％、3％、4％、5％、5.5％)。
[0017]在上述制备方法中，作为一种优选实施方式，所述S1中，所述脱脂处理的温度为40
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60℃(比如45℃、50℃、55℃)，时间为2min
‑
5min(比如3min、3.5min、4min)。
[0018]在上述制备方法中，作为一种优选实施方式，所述S3中，所述电解质溶液为硫酸溶液，所述硫酸溶液的质量浓度为160
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180g/L(比如162g/L、165g/L、170g/L、175g/L)；优选地，向所述电解质溶液中加入宽温氧化剂，所述宽温氧化剂在所述电解质溶液中的质量浓度为30
‑
50g/L(比如35g/L、40g/L、45g/L、50g/L)；更优选地，所述宽温氧化剂为LY
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920、SN
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630、HT
‑
478、WT
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300、HA
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80中的一种或几种。
[0019]本专利技术通过在电解液中加入宽温氧化剂，宽温氧化剂为一种催化剂，是应用于常温和普通电压下能生产硬膜的添加剂，现有阳极氧化处理获得硬质膜一般为0℃以下低温和高电压下生产，使得电量消耗大，成本高；因此，加入宽温氧化剂，能够在常温和普通电压下得到致密均匀的氧化膜，降低成本。本专利技术中限定硫酸溶液的质量浓度为160
‑
180g/L，有利于形成硬度适中、孔径适宜的多孔氧化铝膜层，若质量浓度过高，则会使得氧化铝膜硬度不足且导致形成氧化铝膜溶解速率太快，不利于膜的形成，另外又会使得形成的氧化铝膜的微孔过大，不利于后续的着色处理；若质量浓度过低，则阳极氧化处理的效率低，时间长。
[0020]在上述制备方法中，作为一种优选实施方式，所述S3中，所述阳极氧化处理中采用直流电进行阳极氧化，以汇流排本体为阳极，石墨为阴极。
[0021]在上述制备方法中，作为一种优选实施方式，所述S3中，所述阳极氧化处理中，设置电压为12
‑
20V(比如13V、15V、17V、19V)，电流密度为1
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1.5A/dm2(比如1.1A/dm2、1.2A/dm2、1.3A/dm2、1.4A/dm2)，氧化时间为10
‑
25min(比如12min、15min、18min、20min)。
[0022]本专利技术中限定阳极氧化处理中电压为1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池模组用汇流排，其特征在于，包括：汇流排本体以及吸光膜，所述吸光膜附着在所述汇流排本体的外表面上；所述汇流排本体的材质为纯铝，所述吸光膜为通过阳极氧化处理形成附着在所述汇流排本体外表面上的氧化铝膜后再经染色剂着色处理后形成的黑色膜。2.根据权利要求1所述的电池模组用汇流排，其特征在于，所述汇流排本体的厚度为1.5mm
‑
2mm，所述吸光膜的厚度为0.2
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0.3mm；所述汇流排本体的两端分别开设有用于观测电芯位置的观测孔，所述汇流排本体的中间位置开设有开口向上的凹槽，所述观测孔相对于凹槽对称设置。3.一种如权利要求1或2所述的电池模组用汇流排的制备方法，其特征在于，包括：S1.将汇流排本体于脱脂溶液中进行脱脂处理；S2.将经脱脂处理后的汇流排本体进行水洗处理；S3.将水洗处理后的汇流排本体放入电解质溶液中进行阳极氧化处理，得到附着有氧化铝膜的中间态汇流排；S4.将中间态汇流排放入染色剂中进行着色处理，得到附着有黑色膜的完成态汇流排；S5.将完成态汇流排进行干燥处理，得到电池模组用汇流排。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述S1中，所述脱脂溶液为碱性溶液，优选为氢氧化钠溶液，所述氢氧化钠溶液的质量分数为2％
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6％；和/或，所述脱脂处理的温度为40
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60℃，时间为2min
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5min。5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述S3中，所述电解质溶液为硫酸溶液，所述硫酸溶液的质量浓度为160
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180g/L；向所述电解质溶液中加入宽温氧化剂，所述宽温氧化剂在所述电解质...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘云龙，
申请(专利权)人：楚能新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：