[发明专利]一种电芯电连接的无焊接式接插件及含有该接插件的锂离子电池

说明书

本发明公开了一种电芯电连接的无焊接式接插件及锂离子电池，其包括集流排，所述集流排卡接有连接板，所述连接板包括背板和间隔固设在背板一侧的卡柱，相邻卡柱之间形成用于与集流排进行卡接的凹槽；所述卡柱的外周或凹槽的内侧壁上涂覆有一层热分解材料层，所述热分解材料层是由热敏树脂和改性材料复合而成；所述背板和卡柱均是由高导热绝缘材料制成。本发明采用由集流排及与其相配合连接的连接板组成的电连接接插件，在常温下具备一定的机械强度和良好的热传导能力。当发生短路时，涂覆于连接板上的热分解材料层中的热敏树脂受热会分解，使电芯极耳与连接片之间的预紧力消失，断开电芯之间的连接，防止热失控的发生，大大提高电池的安全性。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种电芯电连接的无焊接式接插件及含有该接插件的锂离子电池。

背景技术

在过去的二十年中，锂离子电池已成为新能源汽车最重要的动力源。为了使其广泛普及，在提高锂离子电池性能的同时需要进一步降低其成本。另外，为了提高电动汽车的续航里程，行业内部还在不断追求锂离子电池具备更高的能量密度。

在电池包和模组设计中，电芯之间电连接的熔断器设计一直都是一个难点，在单个电芯发生问题，例如微短路等，如果可以及时的切断与该电芯的电连接，就可以防止该电芯进一步发生热失控。但现在的电流熔断器存在可靠性低，在发生快充时，容易意外熔断；成本高，需要的安装的数量比较多；结构复杂等问题。

此外，在防止热失控方面，方型电芯可以通过防爆阀和气流通道设计将单个电芯的热气流导出去，通过电芯间的绝热材料防止电芯间的热传递，在一定程度上可以控制方型电芯之间的热扩散。软包电芯相对于方型电芯有更加自由的形状设计，但是在单体发生热失控以后，很难利用类似于方型电池防爆阀的设计来导走热气，因为软包电芯发生破裂的地方是随机的，并且产生的热气会使周围的电芯接连发生热失控。所以，软包模组的热失控控制是目前模组设计的难点。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种电芯电连接的无焊接式接插件及含有该接插件的锂离子电池，该无焊接式接插件中与集流体连接的卡柱上涂覆有高温可分解型树脂制成的，在电芯发生微短路时，可以断开电芯之间的电连接，防止热失控的发生，大大提高电池的安全性能。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电芯电连接的无焊接式接插件，包括集流排，所述集流排卡接有连接板，所述连接板包括背板和间隔固设在背板一侧的卡柱，相邻卡柱之间形成用于与集流排进行卡接的凹槽；所述卡柱的外周或凹槽的内侧壁上涂覆有一层热分解材料层，所述热分解材料层是由热敏树脂和改性材料复合而成；所述背板和卡柱均是由高导热绝缘材料制成。

进一步方案，所述热分解材料中热敏树脂的质量百分比为70-95％，改性材料为余量；所述热敏树脂包括聚碳酸酯、聚碳酸亚乙酯、聚碳酸亚丙酯；所述改性材料为控温催化剂。

进一步方案，所述改性材料中还包括碳材料和/或玻璃纤维，所述控温催化剂为无机物或官能团修饰的聚碳酸酯中的至少一种。

优选的，所述碳材料选自炭黑、科琴黑、碳纳米管、石墨烯、碳纤维、VGCF(气相成长碳纤维)中的一种或两种以上的组合；

所述无机物为盐酸盐、硫酸盐、氢氧化钾、碳酸正盐或酸式碳酸盐；

具体的碳酸正盐包括碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙、碳酸锂、碳酸铵，酸式碳酸盐包括碳酸氢钠等。

所述官能团修饰的聚碳酸酯是指经官能团修饰的聚碳酸酯、聚碳酸亚乙酯或聚碳酸亚丙酯；所述官能团为羟基、羧基、卤素或环氧丙烷。