一種動力電池模組的焊接結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及動力電池的裝配領(lǐng)域，特別涉及一種動力電池模組的焊接結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子動力電池是電動汽車的常用動力來源，其結(jié)構(gòu)主要由正極、負(fù)極、集流體、隔膜、電解液及外殼組成。集流體作為動力電池中匯集電流的結(jié)構(gòu)，功能主要是將動力電池活性物質(zhì)產(chǎn)生的電流匯集起來以便形成較大的電流對外輸出，銅和鋁分別是鋰離子動力電池負(fù)極集流體和正極集流體最常用的材料。
[0003]為了滿足不同的電壓及功率輸出需求，通常，動力電池以各種的串及并聯(lián)方式組合成動力電池模組。因此，在制造動力電池模組過程中，需要將多個動力電池單體的集流體焊接起來。
[0004]超聲波焊接是動力電池模組集流體焊接的主要方法。通常認(rèn)為，超聲波焊接是一種固相焊接方法，焊件之間的連接通過聲學(xué)系統(tǒng)的高頻彈性振動以及在工作之間靜壓力的夾持作用下實現(xiàn)的。換能器把超聲波大功率振蕩信號，變換成相應(yīng)頻率的機械能，施加到需要焊接的金屬片的界面，使金屬片相合處瞬間生熱，進(jìn)而使金屬晶格中的粒子激活，使金屬片相合處的原子相互滲透而焊接在一起。
[0005]動力電池模組在采用超聲波焊接過程中，經(jīng)常出現(xiàn)鋁集流體，也就是動力電池模組的正極集流體粘在焊機的上聲極或下聲極的問題，焊機的上聲極是焊頭，焊機的下聲極是底模，而銅集流體，也就是動力電池模組的負(fù)極集流體則極少出現(xiàn)粘連問題。主要原因是鋁熔點較低，材料軟化溫度低，焊接過程容易發(fā)生粘連，這會導(dǎo)致動力電池模組的焊接質(zhì)量下降。將超聲波焊機聲極打磨拋光，增加其表面光潔度，進(jìn)而減小焊接過程中焊件工件與聲極之間的摩擦，能部分減輕鋁集流體的粘連狀況，但是仍然沒有完全解決粘連問題。
[0006]目前，有一種方法針對鋁形成的多股絞合線解決焊接粘連的問題，參見申請日為2008年11月07日，公開號為CN101855796A，名稱為“用于減小鋁的粘合的方法以及超聲波焊接裝置”的發(fā)明專利，公開了對鋁形成的多股絞合線進(jìn)行超聲波焊接時，焊接裝置的集束腔進(jìn)行限界的靜止的工具件具有由多個金剛石(PKD)形成的工作面。但是，由于PKD材料的脆性很高，極易在模具上出現(xiàn)崩碎缺口，并且PKD涂層通常采用化學(xué)氣相沉積(CVD)或物理氣相沉積(PVD)制造，加工費用比較高，其原料的價格相比較較貴。如果將焊接方法應(yīng)用在鋁集流體焊接過程中，則也會出現(xiàn)加工費用較高，其原料的價格相比比較貴的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型的目的是提供一種動力電池模組的焊接結(jié)構(gòu)，所述焊接結(jié)構(gòu)能夠在成本低廉的情況下解決動力電池模組的鋁集流體焊接粘連問題。
[0008]具體地，所述動力電池模組的焊接結(jié)構(gòu)包括:
[0009]一種動力電池模組的焊接結(jié)構(gòu)，所述動力電池模組包括多個動力電池單體(100a，100b，100c)，并且，所述焊接結(jié)構(gòu)包括:
[0010]多個集流體(200a，200b，200c)，多個所述集流體(200a，200b，200c)從多個所述動力電池單體(100a，100b，100c)伸出，并且，多個所述集流體(200a，200b，200c)中位于最外側(cè)的其中一個(200a或200c)具有用于接觸所述超聲波焊機的聲極(300a或300b)的焊接表面(400a或400b)；
[0011]防粘涂層(500a或500b)，所述防粘涂層(500a或500b)覆蓋于所述焊接表面(400a 或 400b)。
[0012]較佳地，所述超聲波焊機的聲極(300a，300b)包括彼此相對的第一聲極(300a)和第二聲極(300b)，所述第一聲極(300a)和所述第二聲極(300b)之間形成容納多個所述集流體(200a，200b，200c)的間隙，并且，所述焊接表面(400a或400b)位于多個所述集流體(200a，200b，200c)中的所述其中一個(200a或200c)面相所述第一聲極(300a)或所述第二聲極(300b)的一側(cè)。
[0013]較佳地，所述焊接結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括:
[0014]連接片(600)，所述連接片(600)在與所述焊接表面(400a或400b)相反的一側(cè)與多個所述集流體(200a，200b，200c)堆疊在一起。
[0015]一種動力電池模組的焊接結(jié)構(gòu)，所述動力電池模組包括多個動力電池單體(100a，100b，100c)，并且，所述焊接結(jié)構(gòu)包括:
[0016]多個集流體(200a，200b，200c)，多個所述集流體(200a，200b，200c)從多個所述動力電池單體(100a，100b，100c)伸出，多個所述集流體(200a，200b，200c)中位于最外側(cè)的其中兩個(200a，200c)具有用于接觸所述超聲波焊機的聲極(300a，300b)的焊接表面(400a，400b)；
[0017]防粘涂層(500a，500b)，所述防粘涂層(500a，500b)覆蓋于所述焊接表面(400a，400b)。
[0018]較佳地，所述超聲波焊機的聲極(300a，300b)包括彼此相對的第一聲極(300a)和第二聲極(300b)，所述第一聲極(300a)和所述第二聲極(300b)之間形成容納多個所述集流體(200a，200b，200c)的間隙，并且，所述焊接表面(400a，400b)位于多個所述集流體(200a，200b，200c)中的所述其中兩個(200a或200c)分別面相所述第一聲極(300a)和所述第二聲極(300b)的對應(yīng)側(cè)。
[0019]一種動力電池模組的焊接結(jié)構(gòu)，所述動力電池模組包括多個動力電池單體(100a，100b，100c)，并且，所述焊接結(jié)構(gòu)包括:
[0020]多個集流體(200a，200b，200c)，多個所述集流體(200a，200b，200c)從多個所述動力電池單體(100a，100b，100c)伸出；
[0021]連接片￠00)，所述連接片(600)側(cè)與多個所述集流體(200a，200b，200c)堆疊在一起，并且，所述連接片(600)具有背向多個所述集流體(200a，200b，200c)、并用于接觸所述超聲波焊機的聲極(300a或300b)的焊接表面(400c);
[0022]防粘涂層(300a，300b)，所述防粘涂層(300a，300b)覆蓋于所述焊接表面(400c)。
[0023]較佳地，所述超聲波焊機的聲極(300a，300b)包括彼此相對的第一聲極(300a)和第二聲極(300b)，所述第一聲極(300a)和所述第二聲極(300b)之間形成容納多個所述集流體(200a，200b，200c)的間隙，并且，所述焊接表面(400a)位于所述連接片(600)面相所述第一聲極(300a)或所述第二聲極(300b)的一側(cè)。
[0024]一種動力電池模組的焊接結(jié)構(gòu)，所述動力電池模組包括多個動力電池單體(100a，100b，100c)，并且，所述焊接結(jié)構(gòu)包括:
[0025]多個集流體(200a，200b，200c)，多個所述集流體(200a，200b，200c)從多個所述動力電池單體(100a，100b，100c)伸出，并且，多個所述集流體(200a，200b，200c)中位于最外側(cè)的其中一個(200a)具有用于接觸所述超聲波焊機的聲極(400)的第一焊接表面(400a)；
[0026]連接片￠00)，所述連接片(600)在與所述第一焊接表面(400a)相反的一側(cè)與多個所述集流體(200a，200b，200c)堆疊在一起，并且，所述連接片(600)具有與所述第一焊接表面(400a)朝向相反的第二焊接表面(400c);
[0027]防粘涂層(300a，300b)，所述防粘涂層(300a，300b)覆蓋于所述第一焊接表面(400a)和所述第二焊接表面(400c)。
[0028]較佳地，所述超聲波焊機的聲極(300a，300b)包括彼此相對的第一聲極(300a)和第二聲極(300b)，所述第一聲極(300a)和所述第二聲極(300b)之間形成容納多個所述集流體(200a，200b，200c)的間隙，并且，所述第一焊接表面(400a)位于多個所述集流體(200a，200b，200c)中的所述其中一個(200a)面相所述第一聲極(300a)的一側(cè)，所述第二焊接表面(400c)位于所述連接片(600)面相所述第二聲極(300b)的一側(cè)。
[0029]根據(jù)以上各個實施例，本實用新型在對動力電池模組集流體焊接之前，在與超聲波焊接接觸的動力電池模組集流體表面或集流體連接片表面涂覆防粘涂層，該防粘涂層能夠在焊接過程中防止動力電池模組集流體，特別是鋁集流體與超聲波焊機的聲極之間的粘連，因此，本實用新型提供的方法在成本低廉的情況下解決動力電池模組的鋁集流體焊接粘連問題。
【附圖說明】
[0030]以下附圖僅對本實用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實用新型的范圍。
[0031]圖1為一個實施例中動力電池模組集流體焊接方法流程圖；
[0032]圖2為一個實施例中具有防粘涂層的動力電池模組鋁集流體焊接結(jié)構(gòu)圖；
[0033]圖3為另一個實施例中具有防粘涂層的動力電池模組鋁集流體焊接結(jié)構(gòu)圖。
[0034]標(biāo)號說明
[0035]100a、100b、100c 動力電池單體
[0036]200a、200b、200c動力電池模組的集流體
[0037]30