[发明专利]一种锂离子动力电池热保护连接结构及其连接方法

说明书

本发明涉及一种锂离子动力电池热保护连接结构及其连接方法，包括汇流铜排及与汇流铜排平行设置的电芯电极铜板，所述汇流铜排通过易熔金属块与电芯电极铜板相连，位于汇流铜排与电芯电极铜板之间且贴紧汇流铜排的侧面设有隔离板，隔离板的设置面积不小于汇流铜排及电芯电极铜板在其上的正投影面积，所述隔离板上设有与所述易熔金属块相匹配的开孔，所述隔离板通过导流槽与电芯电极铜板的外边缘相连。本发明通过为每块电芯装配单独热保护原件，使得电芯级别的热保护得以实现。在电池热失控时，易熔金属受热熔化，从而切断单体电芯与汇流铜排的物理电气连接，快速隔离超温电芯，阻止电芯在过温状态下放电造成热量堆积发生起火、爆炸等严重故障。

技术领域

本发明涉及锂离子动力电池热保护技术领域，具体涉及一种锂离子动力电池热保护连接结构及其连接方法。

背景技术

近年来，锂离子动力电池以其高能量密度、高平均电压、高输出功率、长使用寿命等优点被广泛应用在电动汽车、储能电站、电动工具等各种场合。随着应用范围的逐步扩大，锂离子动力电池的安全性受到广泛关注。目前市场上锂电池电芯铜板与汇流铜排之间的连接都是采用导电金属直接连接的方式，当电池出现一些不可控问题时，电芯会由于处于超高温状态下放电造成热量堆积发生起火，爆炸等严重故障。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锂离子动力电池热保护连接结构及其连接方法，通过为每块电芯装配单独热保护原件，快速隔离超温电芯，阻止电芯在过温状态下放电造成热量堆积发生起火、爆炸等严重故障。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：包括汇流铜排及与汇流铜排平行设置的电芯电极铜板，所述汇流铜排通过易熔金属块与电芯电极铜板相连，位于汇流铜排与电芯电极铜板之间且贴紧汇流铜排的侧面设有隔离板，所述隔离板的设置面积不小于汇流铜排及电芯电极铜板在其上的正投影面积，所述隔离板上设有与所述易熔金属块相匹配的开孔，所述隔离板通过导流槽与电芯电极铜板的外边缘相连。

上述方案中，所述易熔金属块包括连接部，所述连接部的端部设有沿其轴向向外延伸的凸台，所述汇流铜排上设有与所述凸台过盈配合的安装孔，汇流铜排通过安装孔固定于凸台与易熔金属块所形成的台阶处。

上述方案中，所述易熔金属块为圆柱形或棱柱形，易熔金属块的熔点为70～140℃。

上述方案中，所述易熔金属块由锡、铋、铟、铅、镉合金制成。

上述方案中，所述隔离板及导流槽均采用阻燃材料制成。

一种锂离子动力电池热保护连接方法，包括以下步骤：

（1）制作易熔金属块，使用专用夹具将易熔金属块按排布位置放置在汇流铜排上；

（2）选取两个探针，将两个探针的一端连接在汇流铜排上，两个探针的另一端分别与可调幅值和脉冲宽度的大功率电流源相连，通过大功率电流源对汇流铜排进行加热，当易熔金属块的接触面熔化的瞬间立即切断电流信号，并同时对易熔金属块吹风冷却，使易熔金属块固化焊接在汇流铜排上；

（3）将焊接有汇流铜排的易熔金属块的另一端放置于电芯电极铜板上，将两个探针的一端连接在电芯电极铜板上，通过大功率电流源对电芯电极铜板进行加热，当易熔金属块的接触面熔化的瞬间立即切断电流信号，并同时对易熔金属块吹风冷却，使易熔金属块固化焊接在电芯电极铜板上。

由上述技术方案可知，本发明通过为每块电芯装配单独热保护原件，使得电芯级别的热保护得以实现。在热失控发生时，易熔金属受热熔化，从而切断单体电芯与汇流铜排的物理电气连接，快速隔离超温电芯，阻止电芯在过温状态下放电造成热量堆积发生起火、爆炸等严重故障。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明易熔金属块与电芯电极铜板的焊接示意图；