專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于動(dòng)力型軟包裝鋰離子蓄電池極耳無(wú)處理式的組裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蓄電池組裝技術(shù)，具體涉及一種用于動(dòng)力型軟包裝鋰離子蓄電池極耳無(wú)處理式的組裝方法。
背景技術(shù)：
常用的動(dòng)力型鋰離子蓄電池電芯串聯(lián)時(shí)極耳連接方式為錫焊或超聲波焊接。錫焊方法簡(jiǎn)便，只需要使用簡(jiǎn)單的工具(如電烙鐵)即可完成焊接、焊點(diǎn)整修、元器件拆換、重新焊接等工藝過(guò)程。此外，錫焊還具有成本低、易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。目前鋰電池組裝工藝中極耳的連接主要就是采用錫焊這種方式。但是，這種方式在應(yīng)用中存在如下問(wèn)題
1、在焊接時(shí)，會(huì)在極耳表面產(chǎn)生高溫，電池芯內(nèi)部也會(huì)隨之溫度升高。高溫條件會(huì)使 SEI膜的穩(wěn)定性下降和電極循環(huán)性能變差，從而影響電池的容量及其循環(huán)性能。而且電芯內(nèi)部產(chǎn)生高熱，會(huì)造成部分電解液汽化甚至分解，電池內(nèi)壓增大使得電池外殼變形，嚴(yán)重的甚至將電池溫度提高到使材料燃燒到爆炸；
2、在焊接時(shí)，由于高溫使金屬表面產(chǎn)生氧化膜，影響材料的可焊性，并且還會(huì)影響到極耳的接觸電阻及其導(dǎo)電性；
3、動(dòng)力型鋰離子電池的正極極耳為鋁帶，負(fù)極極耳為鎳帶，而對(duì)于鋁基體材料，錫焊需要專(zhuān)用的特殊焊劑；為了避免此種狀況，目前大多采用激光點(diǎn)焊機(jī)或者超聲波焊機(jī)在鋁帶基體上再焊接鋁鎳復(fù)合帶，以便于與負(fù)極的鎳帶的焊接，增加了操作的復(fù)雜性；
4、焊劑在加熱時(shí)會(huì)揮發(fā)出有害氣體，對(duì)操作者造成危害；
5、由于極耳表面難免會(huì)存在一些氧化物和污垢，很容易造成虛焊。虛焊點(diǎn)的接觸電阻會(huì)引起局部發(fā)熱，局部溫度升高又促使不完全接觸的焊點(diǎn)情況進(jìn)一步惡化，最終甚至使焊點(diǎn)脫落，導(dǎo)致電池組不能工作。據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明，在電子整機(jī)產(chǎn)品的故障中，有將近一半是由于焊接不良引起的；
6、由于電路保護(hù)板中的MOSFET輸入阻抗很高，不能承受高于200°C的溫度，否則很可能使內(nèi)部電路擊穿而失效。因此用錫焊的方法連接電芯的極耳與保護(hù)電路模塊的導(dǎo)線對(duì)電路保護(hù)板會(huì)產(chǎn)生的不利影響。7.焊接以后，所有電池為一整體，一旦某一個(gè)單體出現(xiàn)問(wèn)題，則整個(gè)電池組將報(bào)廢，造成電池的極大浪費(fèi)。超聲波金屬焊接是利用高頻振動(dòng)波傳遞到兩個(gè)需焊接的金屬表面，在加壓的情況下，使兩個(gè)金屬表面相互摩擦而形成分子層之間的熔合，其優(yōu)點(diǎn)在于快速、節(jié)能、熔合強(qiáng)度高、導(dǎo)電性好、無(wú)火花、接近冷態(tài)加工；缺點(diǎn)是所焊接金屬件不能太厚(一般小于或等于 5mm)、焊點(diǎn)位不能太大、需要加壓，而且正、負(fù)極耳連接復(fù)雜，只能是Al-Al面、Ni-Ni面焊接，不同的金屬之間的焊接需要重新設(shè)置參數(shù)而使得操作流程冗繁，效率低下。最重要的是超聲波焊接不能應(yīng)用于電芯的極耳與保護(hù)電路模塊之間的連接，仍然需要采用錫焊的方法，因而無(wú)法避免錫焊對(duì)于電芯內(nèi)部以及電路保護(hù)板造成的不利影響。
因此，以上兩種焊接方式均不是鋰離子動(dòng)力電池極耳連接的最理想的方式。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種既可以避免錫焊時(shí)產(chǎn)生的高溫對(duì)電池芯造成損壞，而且又不會(huì)像超聲波焊接那樣有復(fù)雜冗繁的操作流程，同時(shí)還具有這兩種焊接方式的連接緊密、牢固，操作時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)的用于動(dòng)力型軟包裝鋰離子蓄電池組裝的極耳連接方法。本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種用于動(dòng)力型軟包裝鋰離子蓄電池極耳無(wú)處理式的組裝方法，包括以下步驟
(1)制作多個(gè)同樣的條狀組裝模塊，所述組裝模塊上設(shè)有螺栓孔，組裝模塊側(cè)面設(shè)有夾緊用金屬片，組裝模塊上面留有插槽；
(2)將正負(fù)極耳清洗干凈，再將多個(gè)所述組裝模塊分別嵌入電池組的相鄰電池之間，每?jī)蓚€(gè)相鄰組裝模塊夾住極耳，最后所有組裝模塊通過(guò)長(zhǎng)型螺栓連接起來(lái)固定；
(3)用線鼻子或是其它方式將正負(fù)端充放電線引出；
(4)對(duì)整體電池組進(jìn)行套管熱縮處理，使其整體牢固。作為優(yōu)選，所述組裝模塊采用質(zhì)地堅(jiān)硬不易老化的絕緣材料制成。作為優(yōu)選，如需安裝均衡系統(tǒng)和/或電壓保護(hù)系統(tǒng)等電子電路系統(tǒng)，可按要求設(shè)計(jì)卡片狀插拔式電子電路系統(tǒng)，所述組裝模塊上面的插槽中嵌入有卡片狀插拔式均衡系統(tǒng)板和/或電壓保護(hù)系統(tǒng)板。本發(fā)明組裝方法中由于所有模塊是串聯(lián)在螺栓上的，所以所受的壓力是均勻一致的，保證螺栓具有合適的緊固應(yīng)力情況下就能確保極耳具有足夠壓力保持極耳之間接觸良好，電池極耳以金屬鋁或金屬鎳等具有非常好的抗氧化的材料制成，在惡劣大氣環(huán)境中不會(huì)因?yàn)楸砻娓g而導(dǎo)致接觸不良。為了保證接觸電阻較小，在放置極耳的兩側(cè)的模塊上均安裝了夾緊用的金屬片。另外為了方便電路均衡保護(hù)系統(tǒng)的安裝，一方面將電池組的均衡保護(hù)系統(tǒng)分散到了每個(gè)電池上，將其形狀設(shè)計(jì)成卡片式，另一方面在組裝模塊上預(yù)留插槽， 這樣整個(gè)電池組的電路均衡保護(hù)系統(tǒng)在組裝前就可以方便地嵌入到組裝模塊上，從而當(dāng)電池組裝完畢時(shí)就無(wú)需再安裝電路均衡保護(hù)系統(tǒng)了，整個(gè)組裝好的電池組用PVC熱縮管熱封，保證模塊不會(huì)因?yàn)閺?qiáng)機(jī)械震動(dòng)而脫落。本發(fā)明的組裝方式能夠快速拆卸，而且不受電芯數(shù)量限制，只要調(diào)整螺栓長(zhǎng)度，就可以適應(yīng)不同數(shù)量的電芯的組裝，特別是電芯數(shù)量較多時(shí)裝配優(yōu)勢(shì)較焊錫和超聲波焊接大得多。有益效果本發(fā)明組裝方法組裝前不對(duì)極耳做任何處理由此完全避免了錫焊所造成的高溫對(duì)于電池芯內(nèi)部所造成的影響，另外在組裝模塊上采用了預(yù)留插槽方式的設(shè)計(jì)， 可方便地將每個(gè)電池的均衡系統(tǒng)或是電壓采集系統(tǒng)以類(lèi)似于電腦內(nèi)存條的形式進(jìn)行插拔式安裝和拆卸，且電池組單體間完全可以拆卸，單體更換方便，而且工藝簡(jiǎn)單。


圖1為本發(fā)明組裝方法組裝模塊連接示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明
如圖1所示一種用于動(dòng)力型軟包裝鋰離子蓄電池極耳無(wú)處理式的組裝方法，包括以下步驟
(1)制作多個(gè)同樣的條狀組裝模塊1，所述組裝模塊1上設(shè)有螺栓孔，組裝模塊1側(cè)面設(shè)有夾緊用金屬片2，組裝模塊1上面留有插槽；
(2)將正負(fù)極耳清洗干凈，再將多個(gè)所述組裝模塊1分別嵌入電池組的相鄰電池之間， 每?jī)蓚€(gè)相鄰組裝模塊1夾住極耳，最后所有組裝模塊1通過(guò)長(zhǎng)型螺栓3連接起來(lái)固定；
(3)用線鼻子或是其它方式將正負(fù)端充放電線引出；
(4)對(duì)整體電池組進(jìn)行套管熱縮處理，使其整體牢固。所述組裝模塊采用質(zhì)地堅(jiān)硬不易老化的絕緣材料制成。所述組裝模塊上面的插槽中嵌入有卡片狀插拔式均衡系統(tǒng)板和/或電壓保護(hù)系統(tǒng)板4。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下， 還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。本實(shí)施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種用于動(dòng)力型軟包裝鋰離子蓄電池極耳無(wú)處理式的組裝方法，其特征在于包括以下步驟制作多個(gè)同樣的條狀組裝模塊，所述組裝模塊上設(shè)有螺栓孔，組裝模塊側(cè)面設(shè)有夾緊用金屬片，組裝模塊上面留有插槽；將正負(fù)極耳清洗干凈，再將多個(gè)所述組裝模塊分別嵌入電池組的相鄰電池之間，每?jī)蓚€(gè)相鄰組裝模塊夾住極耳，最后所有組裝模塊通過(guò)長(zhǎng)型螺栓連接起來(lái)固定；用線鼻子或是其它方式將正負(fù)端充放電線引出；對(duì)整體電池組進(jìn)行套管熱縮處理，使其整體牢固。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于動(dòng)力型軟包裝鋰離子蓄電池極耳無(wú)處理式的組裝方法，其特征在于所述組裝模塊采用絕緣材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于動(dòng)力型軟包裝鋰離子蓄電池極耳無(wú)處理式的組裝方法，其特征在于所述組裝模塊上面的插槽中嵌入有卡片狀插拔式均衡系統(tǒng)板和/或電壓保護(hù)系統(tǒng)板。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于動(dòng)力型軟包裝鋰離子蓄電池極耳無(wú)處理式的組裝方法，包括以下步驟制作多個(gè)同樣的條狀組裝模塊，所述組裝模塊上設(shè)有螺栓孔，組裝模塊側(cè)面設(shè)有夾緊用金屬片，組裝模塊上面留有插槽；將正負(fù)極耳清洗干凈，再將多個(gè)所述組裝模塊分別嵌入電池組的相鄰電池之間，每?jī)蓚€(gè)相鄰組裝模塊夾住極耳，最后所有組裝模塊通過(guò)長(zhǎng)型螺栓連接起來(lái)固定；用線鼻子或是其它方式將正負(fù)端充放電線引出；對(duì)整體電池組進(jìn)行套管熱縮處理，使其整體牢固。本發(fā)明組裝方法組裝前不對(duì)極耳做任何處理由此完全避免了錫焊所造成的高溫對(duì)于電池芯內(nèi)部所造成的影響，且電池組單體間完全可以拆卸，單體更換方便，而且工藝簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)H01M2/26GK102569713SQ20121002699
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月8日
發(fā)明者代云飛, 周壽斌, 孫慶, 沙樹(shù)勇, 王彩霞 申請(qǐng)人:江蘇華富儲(chǔ)能新技術(shù)發(fā)展有限公司