用于电池模块的单元凸片连结制造技术

本发明专利技术涉及用于电池模块的单元凸片连结，具体地，提供了一种电池模块，包括多个电化学电池单元，其设置成彼此相邻并且各具有正极单元凸片和负极单元凸片。所述电化学电池单元中的第一个的正极单元凸片交叠地连结到所述多个电化学电池单元中的第二个的负极单元凸片。所述正极单元凸片和所述负极单元凸片中的每个均不连结到导电互连部件。所述正极单元凸片或所述负极单元凸片中的至少一个限定褶曲部，所述褶曲部构造成在交叠地连结所述正极单元凸片和所述负极单元凸片的过程中减小施加到所述电化学电池单元的应力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及电池模块，更具体地，涉及用于电池组的棱柱堆型电池模块。
技术介绍
电池可用于将化学能转化为电能，并且可被描述为一次电池或二次电池。一次电 池通常是不可再充电的；二次电池则可容易地再充电。也就是说，二次电池在使用之后可 被恢复至满电荷。这样，二次电池可用于很多应用，例如，为电子器件、工具、机械、和车辆供 电。例如，用于车辆应用的二次电池可经由常规的插入式插座在车辆外部进行再充电，或者 可经由再生事件在车辆上进行再充电。虽然一次碱性、伏打电堆、和铅酸电池已经被用在众多家庭和工业应用中，但镍镉 (NiCd)、镍-金属氢化物(Ni-MH)、锂离子、和锂离子聚合物二次电池尤其可用于新兴的电 动车辆和混合动力汽油/电动车辆应用。也就是说，这些二次电池与常规的一次电池相比 经常呈现出更高的能量密度。此外，二次电池无需硬的、重的金属电池外壳即可构造，因此 可用于需要较小电池尺寸和重量的应用。电池，也可能公知为电池组，可包括一个或多个电池模块。类似地，电池模块可包 括一个或多个电化学电池单元，它们定位成彼此相邻，例如，堆叠在一起。此外，每个电化学 电池单元可包括可用作导电端子的薄片单元凸片。电化学电池单元的单元凸片可以适合于 完成电池模块的电路的方式连结在一起。例如，单元凸片可连结到导电互连部件。因此，可 通过优化单元凸片之间的连接(即，接头)的完整性来获得质量和成本优势。
技术实现思路
在本专利技术的一个实施例中，一种电池模块包括多个电化学电池单元，所述单元设 置成彼此相邻并且各具有正极单元凸片和负极单元凸片。所述多个电化学电池单元中的第 一个的正极单元凸片交叠地连结到所述多个电化学电池单元中的第二个的负极单元凸片。 此外，所述正极单元凸片和所述负极单元凸片中的每个均不连结到导电互连部件。并且，所 述正极单元凸片或所述负极单元凸片中的至少一个限定褶曲部，所述褶曲部构造成在交叠 地连结所述正极单元凸片和所述负极单元凸片的过程中减小施加到所述电化学电池单元 的应力。在一个方面，所述褶曲部沿所述正极单元凸片和所述负极单元凸片中的至少一个 的大致整个长度延伸。在另一个方面，所述正极单元凸片和所述负极单元凸片中的至少一 个限定多个褶曲部。根据另一个方面，所述第一个电化学电池单元的所述正极单元凸片弯曲成大致90 度角以便延伸到所述第二个电化学电池单元的所述负极单元凸片之上并与所述负极单元 凸片接触。可替代地，所述第二个电化学电池单元的所述负极单元凸片弯曲成大致90度角 以便延伸到所述第一个电化学电池单元的所述正极单元凸片之上并与所述正极单元凸片 接触。作为该实施例的另一个方面的一部分，正极单元凸片定位成与另两个正极单元凸 片相邻并接触，以形成第一凸片组。在此方面的一个小方面，负极单元凸片定位成与另两个 负极单元凸片相邻并接触，以形成第二凸片组，所述第二凸片组弯曲成大致90度角以便延 伸到所述第一凸片组之上并与所述第一凸片组接触。在另一个小方面，所述第二凸片组和 所述第一凸片组的两个正极单元凸片各限定贯穿其的孔穴，所述孔穴构造成至少部分地与 每个其它孔穴交叠。在另外的一个小方面，所述第一凸片组的一个正极单元凸片和所述第 二凸片组的一个负极单元凸片各分别延伸超过所述第一凸片组的所述其它正极单元凸片 和所述第二凸片组的所述其它负极单元凸片，并且构造成交叠地相互接触。可替代地，负极单元凸片定位成与另两个负极单元凸片相邻并接触，以形成第二 凸片组，所述第二凸片组弯曲成大致90度角使得所述第一凸片组延伸到所述第二凸片组 之上并与所述第二凸片组接触。在另一个小方面，所述第一凸片组和所述第二凸片组的两 个负极单元凸片各限定贯穿其的孔穴，所述孔穴构造成至少部分地与每个其它孔穴交叠。 在又一个小方面，所述第一凸片组的一个正极单元凸片和所述第二凸片组的一个负极单元 凸片各分别延伸超过所述第一凸片组的所述其它正极单元凸片和所述第二凸片组的所述 其它负极单元凸片，并且构造成交叠地相互接触。在该实施例的另一个方面，所述多个正极单元凸片和负极单元凸片中的至少两个 各限定贯穿其的孔穴，使得所述至少两个孔穴至少部分地交叠。在又一个方面，所述电池模块是锂离子聚合物二次电池模块。在另一个实施例中，一种电池模块包括多个电化学电池单元，所述单元各具有正 极单元凸片和负极单元凸片。所述正极单元凸片堆叠成彼此相邻，并且所述负极单元凸片 堆叠成彼此相邻。此外，所述正极单元凸片和所述负极单元凸片中的每个均不连结到导电 互连部件。所述正极单元凸片和所述负极单元凸片连结到彼此，由此形成多个接头，每个接 头具有等同于一个单元凸片连结到另一个单元凸片的厚度。在一个方面，所述正极单元凸片中的至少一个和所述负极单元凸片中的至少一个 各限定孔，所述孔构造成在所述多个接头之一处分别与相邻的正极单元凸片或负极单元凸 片至少部分地交叠。在另一个方面，所述正极单元凸片和所述负极单元凸片中的至少一个限定褶曲 部，所述褶曲部构造成在连结所述正极单元凸片和所述负极单元凸片的过程中减小施加到 所述电化学电池单元的应力。在又一个实施例中，一种电池模块包括多个电化学电池单元和导电互连部件。所 述多个电化学电池单元各具有正极单元凸片和负极单元凸片。所述正极单元凸片堆叠成彼 此相邻，并且所述负极单元凸片堆叠成彼此相邻。此外，所述正极单元凸片和所述负极单元 凸片连结到所述导电互连部件，由此形成相应的第一接头和第二接头。另外，所述正极单元 凸片或所述负极单元凸片中的至少一个限定褶曲部，所述褶曲部构造成在连结过程中减小 施加到所述电化学电池单元的应力。所述正极单元凸片和所述负极单元凸片每个均构造成 分别在所述第一接头处和所述第二接头处相啮合，使得所述第一接头和所述第二接头各具 有等同于一个正极单元凸片或一个负极单元凸片连结到所述导电互连部件的厚度。在该实施例的一个方面，所述正极单元凸片和所述负极单元凸片中的每一个均限 定一个或多个孔，所述一个或多个孔构造成分别在所述第一接头处与相邻的正极单元凸片和在所述第二接头处与相邻的负极单元凸片至少部分地交叠和相啮合。在另一个方面，所述正极单元凸片和所述负极单元凸片被焊接到所述导电互连部 件。本专利技术的电池模块制造起来节约成本并且优化了电化学电池单元的单元凸片之 间的连接完整性。这样，所述电池模块优化了单元凸片的接头质量，允许多种单元凸片连结 工艺，在单元凸片连结过程中遭受减小的应力，并且在单元凸片连结过程中最小化了能量 输入。本专利技术涉及下述技术方案。1. 一种电池模块，包括多个电化学电池单元，设置成彼此相邻并且各具有正极单元凸片和负极单元凸 片；其中，所述多个电化学电池单元中的第一个的所述正极单元凸片交叠地连结到所 述多个电化学电池单元中的第二个的所述负极单元凸片；其中，所述正极单元凸片和所述负极单元凸片中的每个均不连结到导电互连部 件；其中，所述正极单元凸片或所述负极单元凸片中的至少一个限定褶曲部，所述褶 曲部构造成在交叠地连结所述正极单元凸片和所述负极单元凸片的过程中减小施加到所 述电化学电池单元的应力。2.如方案1所述的电池模块，其中，所述褶曲部沿所述正极单元凸片和所述负极 单元凸片中的至少一个的大致整个长度延伸。3.如方案1所述的电池模块，其中，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池模块，包括：多个电化学电池单元，设置成彼此相邻并且各具有正极单元凸片和负极单元凸片；其中，所述多个电化学电池单元中的第一个的所述正极单元凸片交叠地连结到所述多个电化学电池单元中的第二个的所述负极单元凸片；其中，所述正极单元凸片和所述负极单元凸片中的每个均不连结到导电互连部件；其中，所述正极单元凸片或所述负极单元凸片中的至少一个限定褶曲部，所述褶曲部构造成在交叠地连结所述正极单元凸片和所述负极单元凸片的过程中减小施加到所述电化学电池单元的应力。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：WW蔡，AD哈哈列夫，RJ梅纳萨，BE卡尔森，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]