专利名称：一种用于动力型软包装锂离子蓄电池极耳无处理式的组装方法
技术领域：
本发明涉及一种蓄电池组装技术，具体涉及一种用于动力型软包装锂离子蓄电池极耳无处理式的组装方法。
背景技术：
常用的动力型锂离子蓄电池电芯串联时极耳连接方式为锡焊或超声波焊接。锡焊方法简便，只需要使用简单的工具(如电烙铁)即可完成焊接、焊点整修、元器件拆换、重新焊接等工艺过程。此外，锡焊还具有成本低、易实现自动化等优点。目前锂电池组装工艺中极耳的连接主要就是采用锡焊这种方式。但是，这种方式在应用中存在如下问题
1、在焊接时，会在极耳表面产生高温，电池芯内部也会随之温度升高。高温条件会使 SEI膜的稳定性下降和电极循环性能变差，从而影响电池的容量及其循环性能。而且电芯内部产生高热，会造成部分电解液汽化甚至分解，电池内压增大使得电池外壳变形，严重的甚至将电池温度提高到使材料燃烧到爆炸；
2、在焊接时，由于高温使金属表面产生氧化膜，影响材料的可焊性，并且还会影响到极耳的接触电阻及其导电性；
3、动力型锂离子电池的正极极耳为铝带，负极极耳为镍带，而对于铝基体材料，锡焊需要专用的特殊焊剂；为了避免此种状况，目前大多采用激光点焊机或者超声波焊机在铝带基体上再焊接铝镍复合带，以便于与负极的镍带的焊接，增加了操作的复杂性；
4、焊剂在加热时会挥发出有害气体，对操作者造成危害；
5、由于极耳表面难免会存在一些氧化物和污垢，很容易造成虚焊。虚焊点的接触电阻会引起局部发热，局部温度升高又促使不完全接触的焊点情况进一步恶化，最终甚至使焊点脱落，导致电池组不能工作。据统计数字表明，在电子整机产品的故障中，有将近一半是由于焊接不良引起的；
6、由于电路保护板中的MOSFET输入阻抗很高，不能承受高于200°C的温度，否则很可能使内部电路击穿而失效。因此用锡焊的方法连接电芯的极耳与保护电路模块的导线对电路保护板会产生的不利影响。7.焊接以后，所有电池为一整体，一旦某一个单体出现问题，则整个电池组将报废，造成电池的极大浪费。超声波金属焊接是利用高频振动波传递到两个需焊接的金属表面，在加压的情况下，使两个金属表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合，其优点在于快速、节能、熔合强度高、导电性好、无火花、接近冷态加工；缺点是所焊接金属件不能太厚(一般小于或等于 5mm)、焊点位不能太大、需要加压，而且正、负极耳连接复杂，只能是Al-Al面、Ni-Ni面焊接，不同的金属之间的焊接需要重新设置参数而使得操作流程冗繁，效率低下。最重要的是超声波焊接不能应用于电芯的极耳与保护电路模块之间的连接，仍然需要采用锡焊的方法，因而无法避免锡焊对于电芯内部以及电路保护板造成的不利影响。
因此，以上两种焊接方式均不是锂离子动力电池极耳连接的最理想的方式。
发明内容
本发明目的在于提供一种既可以避免锡焊时产生的高温对电池芯造成损坏，而且又不会像超声波焊接那样有复杂冗繁的操作流程，同时还具有这两种焊接方式的连接紧密、牢固，操作时间短等优点的用于动力型软包装锂离子蓄电池组装的极耳连接方法。本发明采用的技术方案为一种用于动力型软包装锂离子蓄电池极耳无处理式的组装方法，包括以下步骤
(1)制作多个同样的条状组装模块，所述组装模块上设有螺栓孔，组装模块侧面设有夹紧用金属片，组装模块上面留有插槽；
(2)将正负极耳清洗干净，再将多个所述组装模块分别嵌入电池组的相邻电池之间，每两个相邻组装模块夹住极耳，最后所有组装模块通过长型螺栓连接起来固定；
(3)用线鼻子或是其它方式将正负端充放电线引出；
(4)对整体电池组进行套管热缩处理，使其整体牢固。作为优选，所述组装模块采用质地坚硬不易老化的绝缘材料制成。作为优选，如需安装均衡系统和/或电压保护系统等电子电路系统，可按要求设计卡片状插拔式电子电路系统，所述组装模块上面的插槽中嵌入有卡片状插拔式均衡系统板和/或电压保护系统板。本发明组装方法中由于所有模块是串联在螺栓上的，所以所受的压力是均勻一致的，保证螺栓具有合适的紧固应力情况下就能确保极耳具有足够压力保持极耳之间接触良好，电池极耳以金属铝或金属镍等具有非常好的抗氧化的材料制成，在恶劣大气环境中不会因为表面腐蚀而导致接触不良。为了保证接触电阻较小，在放置极耳的两侧的模块上均安装了夹紧用的金属片。另外为了方便电路均衡保护系统的安装，一方面将电池组的均衡保护系统分散到了每个电池上，将其形状设计成卡片式，另一方面在组装模块上预留插槽， 这样整个电池组的电路均衡保护系统在组装前就可以方便地嵌入到组装模块上，从而当电池组装完毕时就无需再安装电路均衡保护系统了，整个组装好的电池组用PVC热缩管热封，保证模块不会因为强机械震动而脱落。本发明的组装方式能够快速拆卸，而且不受电芯数量限制，只要调整螺栓长度，就可以适应不同数量的电芯的组装，特别是电芯数量较多时装配优势较焊锡和超声波焊接大得多。有益效果本发明组装方法组装前不对极耳做任何处理由此完全避免了锡焊所造成的高温对于电池芯内部所造成的影响，另外在组装模块上采用了预留插槽方式的设计， 可方便地将每个电池的均衡系统或是电压采集系统以类似于电脑内存条的形式进行插拔式安装和拆卸，且电池组单体间完全可以拆卸，单体更换方便，而且工艺简单。
图1为本发明组装方法组装模块连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步说明
如图1所示一种用于动力型软包装锂离子蓄电池极耳无处理式的组装方法，包括以下步骤
(1)制作多个同样的条状组装模块1，所述组装模块1上设有螺栓孔，组装模块1侧面设有夹紧用金属片2，组装模块1上面留有插槽；
(2)将正负极耳清洗干净，再将多个所述组装模块1分别嵌入电池组的相邻电池之间， 每两个相邻组装模块1夹住极耳，最后所有组装模块1通过长型螺栓3连接起来固定；
(3)用线鼻子或是其它方式将正负端充放电线引出；
(4)对整体电池组进行套管热缩处理，使其整体牢固。所述组装模块采用质地坚硬不易老化的绝缘材料制成。所述组装模块上面的插槽中嵌入有卡片状插拔式均衡系统板和/或电压保护系统板4。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下， 还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
权利要求
1.一种用于动力型软包装锂离子蓄电池极耳无处理式的组装方法，其特征在于包括以下步骤制作多个同样的条状组装模块，所述组装模块上设有螺栓孔，组装模块侧面设有夹紧用金属片，组装模块上面留有插槽；将正负极耳清洗干净，再将多个所述组装模块分别嵌入电池组的相邻电池之间，每两个相邻组装模块夹住极耳，最后所有组装模块通过长型螺栓连接起来固定；用线鼻子或是其它方式将正负端充放电线引出；对整体电池组进行套管热缩处理，使其整体牢固。
2.根据权利要求1所述的一种用于动力型软包装锂离子蓄电池极耳无处理式的组装方法，其特征在于所述组装模块采用绝缘材料制成。
3.根据权利要求1所述的一种用于动力型软包装锂离子蓄电池极耳无处理式的组装方法，其特征在于所述组装模块上面的插槽中嵌入有卡片状插拔式均衡系统板和/或电压保护系统板。
全文摘要
本发明公开了一种用于动力型软包装锂离子蓄电池极耳无处理式的组装方法，包括以下步骤制作多个同样的条状组装模块，所述组装模块上设有螺栓孔，组装模块侧面设有夹紧用金属片，组装模块上面留有插槽；将正负极耳清洗干净，再将多个所述组装模块分别嵌入电池组的相邻电池之间，每两个相邻组装模块夹住极耳，最后所有组装模块通过长型螺栓连接起来固定；用线鼻子或是其它方式将正负端充放电线引出；对整体电池组进行套管热缩处理，使其整体牢固。本发明组装方法组装前不对极耳做任何处理由此完全避免了锡焊所造成的高温对于电池芯内部所造成的影响，且电池组单体间完全可以拆卸，单体更换方便，而且工艺简单。
文档编号H01M2/26GK102569713SQ20121002699
公开日2012年7月11日 申请日期2012年2月8日 优先权日2012年2月8日
发明者代云飞, 周寿斌, 孙庆, 沙树勇, 王彩霞 申请人:江苏华富储能新技术发展有限公司