用于电池模块的电气的单池连接器的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种用于电池模块的电气的单池连接器。
【背景技术】
[0002]由DE102011080977已知单池连接器，其将电池模块的至少两个电池单池导电地连接起来。为此使用例如薄的、层状的、波浪形成形的板片。
【发明内容】
[0003]已知的现有技术的缺点是，已知的单池连接器包括具有接触电阻的过渡区域并且由于外部影响、例如由于单池连接器的机械负载或者由于过渡区域的腐蚀而呈现出接触电阻的变化。
[0004]与此相对地，按照本发明的具有独立权利要求的特征的做法则具有以下优点:用于电气地连接电池单池的单池连接器包括至少两个材料层，其中所述至少两个材料层不可分地、机械地互相连接并且使用铝作为用于单池连接器的第一材料层的材料且使用过渡金属或者所述过渡金属的合金作为用于单池连接器的第二材料层的材料。
[0005]本发明的其他有利的实施方式是从属权利要求的主题。
[0006]按照本发明的单池连接器以有利的方式具有材料层处于单池连接器内部的过渡区域，由此来保护所述过渡区域不受外部影响。
[0007]根据外部影响、例如腐蚀或者对通过单池连接器的电流通量的要求来使用铜、镍或者金或者铝硅合金作为过渡金属。这在全面施用铜时例如有效地参与了电流传导，由此显著地降低了总电阻。
[0008]单池连接器根据现有技术具有例如宽3到5cm并且高I到3cm的矩形横截面。
[0009]在另一有利的实施方式中，单池连接器以联结带的形式设计并且具有宽在300 μπι到500 μm之间且高在100 μπι到300 μm之间的矩形横截面。由此例如实现了材料和重量的节省，降低了导线电阻并且/或者节省了必要的结构空间。
[0010]在另一有利的实施方式中，第三材料层与所述两个材料层的至少一个材料层不可分地、机械地连接，其中为第三材料层使用第一材料层的材料或者第二材料层的材料或者其他材料。因此产生例如具有材料铝、铜、镍的材料层结构。
[0011]单池连接器以有利地方式具有至少一个用于形成机械不可分的和/或机械可分的导电连接的接触面。
[0012]有利的是，在接触面、优选材料层的外层上借助钎焊、联结(bonden)和/或熔焊施放不可分的导电的连接部、例如传感器导线，而不需要产生其他边界层。
[0013]在另一有利的实施方式中，替代不可分的导电的连接部，在对所述两个材料层进行包层之后剪切出接触面，其中如此选择所述接触面的尺寸，使得电缆接线柱能够机械可分地插接上。借助所述电缆接线柱或者传感器导线能够以有利的方式测量施加在单池连接器上的电压或者通过单池连接器的电流通量并且/或者将控制装置与单池连接器导电地连接起来。
[0014]为了制造具有至少两个材料层的单池连接器，以有利的方式来实施用于不可分地、机械地连接所述至少两个材料层的方法，例如包层尤其滚压包层法或者滚焊包层法和/或压力焊。
[0015]为了制造单池连接器的导电的接触面，例如作为用于不可分的机械的连接的接触面，将铜制带或者镍制带包层到材料层上。
[0016]单池连接器的导电的接触面，例如作为用于可分的机械的连接的接触面，借助冲压、铣削和/或切削来制造。
[0017]根据本发明的单池连接器以有利的方式用于锂离子电池、锂硫电池和/或锂空气电池。
【附图说明】
[0018]本发明的实施例在附图中示出并在以下说明中得以详细阐述。
[0019]附图中:
图1a示出了具有两个材料层的第一包层组合；并且图1b示出了具有三个材料层的第二包层组合；并且图2a、2b示出了根据本发明的单池连接器的第一实施方式；并且图3示出了根据本发明的单池连接器的第二实施方式；并且图4示出了根据本发明的单池连接器的第三实施方式；并且图5示出了电池的示例的实施方式。
[0020]在所有附图中相同的附图标记表示相同的装置组件。
【具体实施方式】
[0021]图1a示出了具有两个材料层的包层组合，例如使用铝作为用于第一材料层I的材料并且使用过渡金属例如铜或镍或者所述过渡金属的合金作为用于第二材料层2的材料。这两个材料层1、2通过包层来不可分地、机械地互相连接，也就是说例如通过将第二材料层2滚压到第一材料层I上来不可分地、机械地互相连接。
[0022]图1b示出了具有三个材料层的包层组合，例如为第三材料层3使用与在第二材料层2中相同的材料。这三个材料层同样通过包层不可分地、机械地互相连接。
[0023]图2a、2b示出了根据本发明的单池连接器20的第一实施方式，所述单池连接器具有两个材料层1、2和用于形成可分的导电的连接的接触面21。使用铝作为用于第一材料层I的材料，使用铜作为用于第二材料层2的材料。
[0024]在图2a、2b中示出的接触面21在对两个材料层1、2进行包层之后被剪切出，其中如此选择所述接触面的尺寸，使得电缆接线柱能够机械可分地插接上。
[0025]单池连接器20还包括例如用于形成导电连接的两个凹空，例如借助电池单池的单池端子实现。
[0026]图3示出了根据本发明的单池连接器的第二实施方式，所述单池连接器具有用于形成不可分的导电的连接的接触面，例如导电的连接器如传感器导线通过钎焊、联结和/或熔焊与所述接触面不可分地连接。借助导电的连接能够例如测量施加在单池连接器上的电压或者流经单池连接器的电流。
[0027]图4示出了根据本发明的单池连接器的第三实施方式，所述单池连接器具有用于在单池连接器的底部形成不可分的导电的连接的接触面。
[0028]图5示出了电池50的示例的实施方式，例如具有至少四个电池单池55 (1),55
(2),55 (3),55 (4)的锂离子电池、锂硫电池或者锂空气电池，其中所述四个电池单池中的每个电池单池都具有正极51 (1),51 (2)和负极52 (1),52 (2)。所述四个电池单池在示出的实施方式中借助电极51 (1),51 (2),52 (1),52 (2)之间的导电的连接部串连。
[0029]例如电池单池55 (I)的负极52 (I)与电池单池55 (2)的正极51 (2)借助单池连接器40的第三实施方式导电地连接。在单池连接器40的底部上预设了接触面41。
[0030]例如电池单池55 (2)的负极52 (2)与电池单池55 (3)的正极借助单池连接器30的第二实施方式导电地连接，其中单池连接器30包括接触面31。
[0031]带有接触面61的单池连接器60基本上相当于单池连接器40的第四实施方式，其中单池连接器60具有显著更小的尺寸。
【主权项】
1.用于电气地连接电池单池(55(1),55 (2),55 (3),55 (4))的单池连接器(20、30、40、60)，其中所述单池连接器(20、30、40、60)包括至少两个材料层(1、2、3)，其特征在于，所述至少两个材料层(1、2、3)不可分地、机械地互相连接并且使用铝作为用于所述单池连接器(20、30、40、60)的第一材料层(I)的材料且使用过渡金属或者所述过渡金属的合金作为用于所述单池连接器(20、30、40、60)的第二材料层(2)的材料。2.根据权利要求1所述的单池连接器(20、30、40、60)，其特征在于，使用铜或镍或金作为过渡金属。3.根据上述权利要求中任一项所述的单池连接器(20、30、40、60)，其特征在于，使用招娃合金。4.根据上述权利要求中任一项所述的单池连接器(20、30、40、60)，其特征在于，所述单池连接器(20、30、40、60)具有宽在300 μπι到500 μπι之间并且高在10ym到300 μπι之间的矩形横截面。5.根据上述权利要求中任一项所述的单池连接器(20、30、40、60)，其特征在于，第三材料层与所述两个材料层(1、2)中至少一个材料层不可分地、机械地连接，其中为所述第三材料层(3)使用所述第一材料层(I)的材料或者所述第二材料层(2)的材料。6.根据上述权利要求中任一项所述的单池连接器(20、30、40、60)，其特征在于，所述单池连接器(20、30、40、60)具有至少一个用于形成机械不可分的和/或机械可分的导电连接的接触面(21、31、41、61)。7.用于制造根据权利要求1到6中任一项所述的单池连接器(20、30、40、60)的方法，其特征在于，通过包层来形成至少两个材料层(1、2、3)的不可分的机械的连接。8.根据权利要求7所述的用于制造单池连接器(20、30、40、60)的方法，其特征在于，为了对材料层(1、2、3)进行包层使用滚压包层法、滚焊包层法和/或压力焊法。9.根据权利要求7或8中任一项所述的方法，其特征在于，所述单池连接器(20、30、40.60)的接触面(21、31、41、61)借助包层的铜制带或者镍制带来形成。10.根据权利要求7到9中任一项所述的方法，其特征在于，所述单池连接器(20、30、40.60)的接触面(21)借助冲压、铣削和/或切削来形成。11.根据权利要求1到6中任一项所述的单池连接器(20、30、40、60)的用途，用于锂离子电池、锂硫电池和/或锂空气电池(50 )。
【专利摘要】本发明涉及用于电气地连接电池单池的单池连接器，其中所述单池连接器具有至少两个材料层，其中所述至少两个材料层不可分地、机械地互相连接并且使用铝作为用于单池连接器的第一材料层的材料且使用过渡金属或所述过渡金属的合金作为用于单池连接器的第二材料层的材料。
【IPC分类】H01M2/20, H01R4/18, H01R4/02
【公开号】CN105185941
【申请号】CN201510290440
【发明人】R.德庞特, M.法伊格尔, S.杜德齐亚克, O.格伦特
【申请人】罗伯特·博世有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年6月1日
【公告号】DE102014210327A1