[发明专利]一种钠硫电池连接件及连接方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钠硫电池连接件及连接方法。

背景技术

钠硫电池极耳和连接件一般使用铝合金材料，在290℃～360℃运行温 度下，铝合金的表面生成氧化铝，这种氧化铝在厚度或结构上并不均匀， 但由于氧化铝是绝缘体，降低了铝合金的表面导电性。

在电池连接领域中，压缩接合是一种常用的电池连接方式，这种方式 组装和拆卸简单，并且不会对电池造成损害，但是压缩接合并不适用于钠 硫电池组的电池之间的连接，因为铝合金压缩接合面之间并不是完全与空 气隔绝，在长期高温运行过程中，氧化铝会在铝合金表面生成，这会增加 连接电阻，导致电池充放电过程中产生额外的热量，降低电池组的效率。 在公开号为CN102169978，名称为镍涂层铝电池组电池片的专利申请中报 道了阳极化的铝压缩接合体具有大约250μΩ的电阻，如此大的电阻对大 多数应用来说都是不适合，一般可接受的压缩接合体电阻通常在10～50 μΩ。

为了使钠硫电池之间的连接电阻足够低，必须在接合之前完全除去正 极极耳、负极极耳以及钠硫电池连接件表面的氧化铝层，并且在接合后必 须确保接合面完全与空气隔绝，使之在长期的高温运行过程中不会在接合 面生成氧化铝，使接合体电阻保持在10～100μΩ。使用氩弧焊接或者激 光焊接方法可以除去正极极耳、负极极耳以及钠硫电池连接件表面的氧化 铝层，并且接合面完全与空气隔绝。这两种方法产生的热量较多，要防止 热量传递到钠硫电池的封接部位产生热应力导致封接失效，为了避免这个 问题，需要对正极极耳、负极极耳以及钠硫电池连接件进行设计使热量尽 可能少的传递到封接部位。此外，钠硫电池连接后电池之间可能存在应力， 因此连钠硫接件的设计中需要有释放应力的设计。最后，由于氩弧焊接或 者激光焊接方法属于不可逆的方法，当电池组中一节钠硫电池失效时往往 需要更换，因此钠硫电池连接件的设计中还需考虑到更换钠硫电池的可操 作性和成本。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种钠硫电池连接件 及连接方法，其减小钠硫电池之间的连接电阻，提高钠硫电池连接的可靠 性，释放钠硫电池之间的应力，此外便于更换钠硫电池。

实现上述目的的一种技术方案是：一种钠硫电池连接件，包括用于与 第一钠硫电池的负极极耳贴合的第一焊接段，用于与第二钠硫电池的正极 极耳贴合的第二焊接段，以及连接所述第一焊接段和所述第二焊接段的应 力释放段；

所述第一焊接段上设有用于将所述第一焊接段与所述第一钠硫电池 的负极极耳连接的第一螺孔，所述第二焊接段上设有用于将所述第二焊接 段与所述第二钠硫电池的正极极耳连接的第二螺孔。

进一步的，所述钠硫电池连接件由1XXX系列铝合金、2XXX系列铝铜 合金、3XXX系列铝锰合金、5XXX系列铝镁合金、6XXX系列铝硅合金或7XXX 系列铝锌合金制成。

进一步的，所述钠硫电池连接件经过退火处理。

进一步的，所述第一焊接段和所述第二焊接段均是竖直设置的，所述 应力释放段的两端对应连接所述第一焊接段的顶端和所述第二焊接段的 顶端，所述应力释放段的形状为∩形或水平的。

进一步的，所述第一焊接段和所述第二焊接段均是竖直设置的，所述 应力释放段的两端对应连接所述第一焊接段的底端和所述第二焊接段的 底端，所述应力释放段的形状为人字形或水平的。

进一步的，所述第一焊接段是竖直设置的，所述第二焊接段是水平设 置的，所述应力释放段是Z形的，所述应力释放段的一端连接所述第一焊 接段的顶端，所述应力释放段的另外一端连接所述第二焊接段的固定端。

本发明提供的另外一种技术方案是：一种钠硫电池连接方法，包括下 列步骤：

通过钠硫电池连接件的第一焊接段上的螺孔，与螺柱及螺母的配合， 将所述第一焊接段与第一钠硫电池的负极极耳连接，并使所述第一焊接段 与所述第一钠硫电池的负极极耳贴合；

通过所述钠硫电池连接件的第二焊接段上的螺孔，与螺柱及螺母的配 合，将所述第二焊接段与第二钠硫电池的正极极耳连接，并使所述第二焊 接段与所述第二钠硫电池的正极极耳贴合；

通过激光焊或氩弧焊，将所述第一焊接段与所述第一钠硫电池的负极 极耳固定，将所述第二焊接段与所述第二钠硫电池的正极极耳固定。