电池组制造技术

一种具有过热保护功能的电池组，该电池组包括多个单体电池（１０），所述多个单体电池（１０）通过电极端子（２０）相互连接，其中，连接的两个所述电极端子（２０）的周围不导电地固定连接有金属件（３０），该金属件（３０）与所述电极端子（２０）的结合强度大于所述电极端子（２０）之间的结合强度，所述金属件（３０）在所述电极端子（２０）过热时发生变形，使得所述电极端子（２０）随所述金属件（３０）一起变形，从而断开所述电极端子（２０）之间的连接，从而有效地保护所述电池组，避免因过热引起的损坏。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电池组，尤其涉及具有过热保护功能的电池组。
技术介绍
安全性能一直是电池组特别是动力电池组的重要指标。通常，电池组的 各个单体电池之间是通过电极端子而连接在一起。电极端子之间可以通过螺固、焊接等方式连接在一起。例如，CN201051525Y公开了一种电池组，该 电池组包括多个单体电池，单体电池之间通过贴合连接片状的电极端子而连 接在一起，从而形成电池组。但是，当电池组过载时会产生大量的热量，且 该热量不能及时释放，积聚的热量可能使单体电池和电池组发生爆炸等危 险。因此，该电池组的安全性较差，过热时容易损坏电池组。
技术实现思路
本技术提供一种具过载保护功能的电池组，以克服现有技术中存在 的问题。本技术的电池组包括多个单体电池，所述多个单体电池通过电极端 子相互连接，其中，连接的两个所述电极端子的周围不导电地固定连接有金 属件，该金属件与所述电极端子的结合强度大于所述电极端子之间的结合强 度，所述金属件在所述电极端子过热时发生变形，使得所述电极端子随所述 金属件一起变形，从而断开所述电极端子之间的连接。使用本技术的电池组，当所述电池组在内部短路、过充过放以及外 界着火等条件下而产生大量的热量时，致使所述电极端子过热，所述金属件 能够产生变形，并迫使与其固定连接的所述电极端子也产生变形，使得所述变形能够克服所述电极端子之间的连接强度而断开所述电极端子之间的连 接，从而有效地保护所述电池组，避免因过热引起的损坏。附图说明图1是显示根据本技术的第一实施方式的电池组的局部透视图； 图2是显示根据本技术的第一实施方式的电池组的电极端子连接的 局部剖视图3是显示根据本技术的第一实施方式的电池组的电极端子断开连 接的局部剖视图4是显示根据本技术的第一实施方式的一个实施例的电极端子连 接的局部剖视图5是显示根据本技术的第二实施方式的电池组的电极端子连接的 局部剖视图6是显示根据本技术的第二实施方式的电池组的电极端子断开连 接的局部剖视图7是显示根据本技术的第二实施方式的一个实施例的电池组的局 部透视图。具体实施方式图1至图7显示了根据本技术的电池组的实施方式，如图所示，该 电池组包括多个单体电池10，单体电池10通过电极端子20相互连接，连接 的两个电极端子20的周围不导电地固定连接有金属件30，该金属件30与电 极端子20的结合强度大于电极端子20之间的结合强度，金属件30在所述 电极端子20过热时发生变形，使得所述电极端子20随所述金属件30 —起 变形，并断开电极端子20之间的连接。其中，图l至图3显示了根据本技术的第一实施方式的电池组。具体地，电极端子20从单体电池引出，并经过一次90。弯折而在电极端子20 上形成具有相对的表面。电极端子20之间可以通过各种公知的焊接方式例 如冷压焊、超声波焊、激光焊或钎焊在相对的表面上形成连接，优选形成线 连接或点连接。例如，可以在相对的表面上沿电极端子20的宽度方向涂敷 一条或多条线型焊料，或涂敷一个或多个点状焊料。然后，通过加热熔化焊 料而形成焊块40，将电极端子20连接在一起，形成电池组。其中，焊料可 以选择低熔点的金属，如含有锡的焊料，在本实施方式中，使用锡作为焊料， 从而可以在过热时焊块40能够软化，并使电极端子20克服焊块40的连接 力而产生变形并断开焊块40，即断开电极端子20之间的连接。此外，也可 以用导电胶连接电极端子20，形成线连接或点连接，以降低电极端子20之 间的结合强度。连接好电极端子20后，在电极端子20的外侧固定连接金属件30。其中， 该固定连接为不导电连接，即确保电极端子20与金属件30之间导电。此外， 电极端子20与金属件30之间的结合强度大于电极端子20之间的结合强度。 例如，可以使用电绝缘、耐高温、可与金属牢固结合的陶瓷材料如AI203、 Zr02、 MgO、 Ti02等无机氧化物，并在其中掺入粘合剂形成陶瓷粘结材料。 在电极端子20和金属件30相对的表面上涂敷该粘结材料，从而可以将电极 端子20与金属件30不导电地牢固地粘结在一起，并可以保证该电极端子20 和金属件30之间的结合强度大于电极端子20之间的点连接或线连接。此外， 粘结材料形成的薄的粘结层具有良好的导热性，可以保证电极端子20的热 量可以快速传递给金属件30。可选择地，还可以使用硅酸盐型胶粘剂来粘结 固定电极端子20和金属件30，公知地，硅酸盐型胶粘剂具有导热率高、结 合强度大、耐高温等特点，同样可以提供所需的不导电的牢固连接。电池过载时，电极端子20产生的大量热量将通过粘结层快速向金属件30传递，使得金属件30受热迅速产生变形，如图3所示，由于金属件30 与电极端子20之间耐高温的粘结层的结合强度大于电极端子20之间线连接 或点连接的结合强度，电极端子20将随着金属件30—起变形，从而克服焊 块40的结合力使焊块40断裂，使得电极端子20之间的连接断开，又由于 在电极端子20和金属件30之间为不导电材料构成的固定连接，所以当电极 端子20之间的连接断开后，两个单体电池IO之间就形成了电流断路，从而 防止电池组进一步过热而导致热失控的发生。金属件30可以是任何能够在过热时产生使电极端子20发生断开连接的 部件。例如可以使用依次连接的多个具有不同热膨胀系数的金属层或形状记 忆合金作为金属件30。使用具有不同热膨胀系数的金属层时，最内层的金属层与电极端子20 固定连接，各金属层之间依次固定连接，并保证最内层金属层与电极端子20 的结合强度以及各金属层之间的结合强度大于电极端子20之间的结合强度。 从最内层至最外层，各金属层的热膨胀系数依次递减，使得在过热时，位于 内侧的金属层的热膨胀受到外侧的金属层的限制，从而使金属件30带动电 极端子20朝最外层金属层弯曲而产生变形。由于金属件30与电极端子20 之间的结合强度较电极端子20之间的结合强度大，这种变形会使得焊块40 断裂，从而断开电极端子20之间的连接。在本实施方式中，如图所示，金属件30包括第一金属层31和第二金属 层32。其中，第一金属层31和第二金属层32可以选择各种金属和合金，但 要确保第一金属层31的热膨胀系数大于第二金属层32的热膨胀系数。例如， 可以使用包括第一金属层31和第二金属层32的双金属片，如Fe-M或Fe-Cu 双金属片。即可以使用铁(热膨胀系数为15X10—7/°C)作为第一金属层31， 用铜(热膨胀系数为170X10—7/°C)作为第二金属层32，使用时，将第一金 属层31和第二金属层32的通过面焊接固定。电池过热时，金属件30受热，7第一金属层31的热膨胀受到第二金属层32的限制，使得整个金属件30连 同与其连接的电极端子20 —起朝向第二金属层32弯曲，产生如图3所示的 变形，并使焊块40的连接断开。此外，还可以使用形状记忆合金如Cu基或Fe基形状记忆合金作为金属 件30。也就是使由形状记忆合金制成的金属件30具有发生上述变形后的形 状记忆，即在正常工作温度下金属件30具有图1和图2所示的金属件30的 形状，电池过载使形状记忆合金受热时，使该形状记忆合金回复到图3所示 的金属件30的记忆形状，该回复过程使得与形状记忆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池组，该电池组包括多个单体电池（１０），所述多个单体电池（１０）通过电极端子（２０）相互连接，其特征在于，连接的两个所述电极端子（２０）的周围不导电地固定连接有金属件（３０），该金属件（３０）与所述电极端子（２０）的结合强度大于所述电极端子（２０）之间的结合强度，所述金属件（３０）在所述电极端子（２０）过热时发生变形，使得所述电极端子（２０）随所述金属件（３０）一起变形，从而断开所述电极端子（２０）之间的连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑卫鑫，朱建华，潘丽英，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]