[发明专利]单元电池之间的互连器以及串联电池

说明书

技术领域

本公开涉及一种插入在两个串联连接的单元电池之间的互连器，用于使单元电池之间的串联连接具有机械强度，并使该串联连接可传导地相连接。

背景技术

一般而言，例如镍氢蓄电池、镍镉蓄电池等的碱性蓄电池，或者例如锂离子电池、锂聚合物电池等的锂基蓄电池，通常通过如下方法制成：将隔离件插入阴极与阳极之间，然后再将它们螺旋形地卷绕；将集电器连接到阴极端和阳极端以形成电极，将该电极设置在金属外部箱体内，将从集线器延伸的导线部分焊接到密封件；将密封件安装到外部箱体的开孔上，同时在开孔之间插入绝缘垫。由于当用于例如作为电动工具或者电动汽车等的电源时，这种碱性蓄电池需要高输出，所以，蓄电池通常被组装成由多个单独的电池串联连接而制成的模块电池。在蓄电池被用于高输出的应用中，例如为大型电动机或者电动汽车供电，包括多个串联和/或并联连接的圆柱形单元电池的模块电池已得到使用。

图1显示包括在框架20中平行设置的圆柱形串联电池30的平面框架模块电池10的透视图，圆柱形串联电池30通过串联连接预定数目的圆柱形单元电池40而形成。尽管在图1中仅显示容纳圆柱形串联电池30的下框架，但还可在其上堆置一个或者多个具有与该下框架类似结构的上框架。

在所显示的圆柱形串联电池30中，串联互连器插在两个串联单元电池40之间，形成机械连接和电连接两个单元电池40的串联接口。当使用互连器连接单元电池30时，互连器通常焊接到一个单元电池40的阴极端子表面和另一个单元电池40的外壁上。

由于接触电阻焊接法有利于焊接小物件，所以通常使用接触电阻焊接法将互连器连接到电池上。然而，接触电阻焊接法有一些缺点。为获得良好的焊接质量，在焊接工艺过程中，焊接电极优选与互连器相接触。在单元电池40之间的串联接口中，到单元电池的阴极端子表面或者外壁的焊接点从互连器的熔化部分形成。互连器应该具有足够的厚度以使两个单元电池牢固地结合在一起。如果互连器比单元电池的外壁厚，则电流会从与互连器接触的焊接电极流经互连器，而不流经单元电池的外壁。因此，在互连器与单元电池之间顶多形成较差的焊接点。

典型地，单元电池外壁通常不是很厚，例如，从大约0.4T到大约0.5T。通常，单元电池的侧壁大约0.4T厚，底部大约0.5T厚。这里，1T等于1mm。比单元电池外壁薄的互连器可能不具有足够的强度以紧固两个单元电池，除非在互连器中使用昂贵的金属材料。

发明内容

本发明的实施例解决了至少一个上述问题。一些实施例提供一种用于单元电池的，对于单元电池具有优良可焊性并具有足够强度的互连器，以及包括该互连器的串联电池。

一些实施例提供一种具有低成本、优良可焊性和优良机械强度的用于单元电池的互连器，以及包括该互连器的串联电池。

一些实施例提供一种互连器，包括：提供机械强度以固定两个单元电池的支撑框架；以接触电阻焊接的方式焊接到至少一个单元电池的焊接凸起；位于所述焊接凸起与所述支撑框架之间的焊接凸起围绕区域，其中所述支撑框架的厚度大于所述焊接凸起围绕区域的厚度，所述焊接凸起的厚度大于所述焊接凸起围绕区域的厚度。将焊接凸起和焊接凸起围绕区域的厚度与单元电池外壁的厚度相比，优选使支撑框架的厚度大于单元电池外壁的厚度，并使焊接凸起围绕区域的厚度等于或者小于单元电池外壁的厚度。

其他实施例提供一种使第一单元电池与第二单元电池串联连接的互连器，包括：固定壁，该固定壁具有插入在其内的第一单元电池的外壁和以接触电阻焊接的方式焊接到第一单元电池的第一焊接凸起；第一支撑表面，该第一支撑表面连续形成在固定壁上并支撑第一单元电池的第二电极表面；第二支撑表面，该第二支撑表面支撑第二单元电池的第一电极表面，其中在所述固定壁中至少焊接凸起围绕区域的厚度等于或者小于所述单元电池的阳极外壁的厚度。

其他实施例提供一种使第一单元电池与第二单元电池串联连接的互连器，包括：固定壁，该固定壁具有插入在其内的第一单元电池的外壁；第一支撑表面，该第一支撑表面连续形成在该固定壁上，并支撑第一单元电池的第二电极表面；第二支撑表面，该第二支撑表面支撑第二单元电池的第一电极表面，并具有以接触电阻焊接方式焊接到第二单元电池的焊接凸起，其中在所述第二支撑表面中至少焊接凸起围绕区域的厚度等于或者小于所述单元电池的阳极外壁的厚度。