锂离子电池组以及锂离子电池组的组装方法
【专利摘要】本发明涉及锂电池领域，公开了一种锂离子电池组以及其连接成组方法。该电池组包括：复数个串联的电池，在各电池的第一宽度端部分别伸出有正极耳、负极耳，各电池的第一宽度端部的顶部对齐；第一电池为任一电池，第二电池为任一与第一电池面对面相邻对叠的电池，第一电池的正极耳与第二电池的负极耳之间固定连接有金属带，正极耳、负极耳分别由各宽度端部向外弯折，正极耳、负极耳的末端以及金属带共同位于第一电池与第二电池的相互层叠正对面之间空隙，金属带在第一电池与第二电池之间位置对折，正极耳与负极耳相互层叠。应用该技术方案更易于实施，得到的锂离子电池组结构简单。
【专利说明】锂离子电池组以及锂离子电池组的组装方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及锂离子电池领域，特别涉及一种锂离子电池组以及锂离子电池组的连接成组方法。
【背景技术】
[0002]锂二次电池由于具有工作电压高、比能量密度大、循环寿命长、自放电率低、无记忆效应以及环境污染小等优点，在通讯设备、移动电子设备、电动工具、电动玩具以及航空模型上得到迅速应用普及。近年来，动力型锂二次电池逐步在大型储能设施、电动自行车、电动摩托车甚至电动汽车上得以应用。
[0003]随着锂离子电池在电动汽车、储能领域应用的展开，人们对锂离子电池的电压以及电流提出了更高的需求。目前通过锂离子电池的串联满足应用中的大电压要求，通过串联满足引用的大电流需求。
[0004]在研究本发明的过程中，本发明人发现现有技术至少存在以下缺陷:
特别是由N多个单体锂离子电池串联连接组成的电池组，其在组合的过程中需要分别将任意两个电池的正极、负极通过导线连接，其连接中布线复杂，且操作较为复杂，操作工人一不小心即可能眼花导致焊接错误。
【发明内容】
[0005]本发明实施例第一目的在于提供一种:锂离子电池组，其结构更加简单，易于实施。
[0006]本发明实施例第二目的在于提供一种锂离子电池组的连接成组方法，该方法更易于实施，得到的锂离子电池组结构简单。
[0007]本发明实施例提供的一种锂离子电池组，包括:复数个串联的电池，在各所述电池的第一宽度端部分别伸出有正极耳、负极耳，各所述电池的第一宽度端部的顶部对齐；
第一电池为任一所述电池，第二电池为任一与所述第一电池面对面相邻对叠的所述电池，所述第一电池的正极耳与所述第二电池的负极耳之间固定连接有金属带，所述正极耳、负极耳分别由各所述宽度端部向外弯折，
所述正极耳、负极耳的末端以及所述金属带共同位于所述第一电池与第二电池的相互层叠正对面之间空隙，所述金属带在第一电池与第二电池之间位置对折，所述正极耳与负极耳相互层叠。
[0008]本发明实施例提供的锂离子电池组的连接成组方法，包括:
S1:在第一电池侧水平相邻排放第二电池，使所述第一电池、第二电池引出有极耳的端部水平对齐，所述第一电池的正极耳与所述第二电池的负极耳相邻，所述正极耳、负极耳在一垂直平面上；
52:在所述正极耳、负极耳之间固定连接一金属带，
53:垂直向外弯折所述正极耳、负极耳以及金属带180度，使所述正极耳、负极耳的末端分别紧贴在所述第一电池、第二电池的直立侧面外，所述金属带紧贴在所述第一电池以及第二电池的直立侧面外，
S4:沿所述第一电池与所述第二电池之间的空隙线为轴线，以所述第一电池为参考，翻转所述第二电池，直到所述第二电池与所述第一电池水平面对面正对层叠为止，所述金属带在所述空隙线位置对折，所述正极耳、负极耳的末端以及所述金属带共同位于所述第一电池与第二电池的相互层叠正对面之间的空隙。
[0009]由上可见，应用本发明实施例的技术方案，可以通过顺次将待成组的两电池水平对齐排列，并使其在引出有极耳的第一电池201、第二电池202的宽度端部水平对齐，并且使相邻的第一电池201、第二电池202的两极性相反，且均在同一垂直面上，在连接金属带203后，通过一次弯折极耳操作，一次翻转对叠电池的操作即可将两电池串联在一起，顺次按照以上方法，可以将N个电池串联组成锂离子电池组，并且对于已经串并联成组的电池组可以按照上述的方法将多个电池组串联连接组合成组，采用该方法操作简单，快速，有利于实现自动化生产，提高生产效率；且形成电池组的线路简单，有序，有利于降低生产不良品率。
[0010]【专利附图】
【附图说明】
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的不当限定，在附图中:
图1为本发明实施例1中步骤101中得的两电池水平排列结构示意图；
图2为本发明实施例1中在图2所示两电池之间连接金属带的结构示意图；
图3为本发明实施例1中在图2所示两电池连接金属带之后弯折极耳的结构示意图； 图4为本发明实施例1中在图3所示弯折极耳后翻转对叠两电池的对叠示意图；
图5为本发明实施例1中在图4翻转对叠两电池后的电池组正面结构示意图；
图6为本发明实施例1中步骤105中电池12与第三电池的排列结构示意图；
图7为本发明实施例1中图6中电池12与第三电池之间的金属带连接结构示意图； 图8为本发明实施例1中图6中电池12与第三电池翻转对叠后连接结构示意图；
图9为本发明实施例2中一种锂离子电池组的透视结构示意图；
图10为本发明实施例2中一种锂离子电池组仰视结构示意图。
[0011]【具体实施方式】
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
[0012]实施例1:
本实施例提供了一种锂离子电池组的组装方法，该方法主要包括以下步骤:
步骤101:水平相邻排放第一电池201、第二电池202。
[0013]在本实施例中，在的第一电池201侧水平排放第二电池202，使两电池左右相邻，并且使两电池引出有极耳的端部(记为第一宽度端部)水平相平，并且第一电池201的正极耳2011与第二电池202的负极耳2022相邻，且第一电池201、第二电池202的正极耳2011、负极耳2022的面在一个共同的垂直平面204内。具体如图1所示。
[0014]步骤102:在第一电池201的正极耳2011与第二电池202的负极耳2022之间固定连接一金属带203。[0015]如图2所示，在两电池极性相反的极耳之间连接一金属带203，使该金属带203与两极耳的表面分别固定连接。
[0016]在本步骤中该金属带203可以但不限于水平连接在两极耳之间，也可以非水平连接;
该金属带203可以为镍带，也可以为镍的质量含量为90%的镍带，还可以为铜带或者镍铜合金带。
[0017]在本实施例中可以通过超声波焊机，或者激光焊机，或者人工焊接的方式将金属带203焊接连接在第一电池201的正极耳2011与第二电池202的负极耳2022之间。也可以通过铆接的方式。
[0018]步骤103:垂直向外弯折所述正极耳2011、负极耳2022以及金属带203。
[0019]垂直向外弯折两电池上通过金属带203连接在一起的两极耳，使该两极耳均向外垂直向下弯折180度，以使该两极耳由原来垂直直立于第一宽度上，而弯折于与第一宽度端部下侧的直立侧面，此时，连接在两极耳之间的金属带203随该两极耳一起紧贴在所述第一电池201以及第二电池202的直立侧面外，此时，第一电池201、第二电池202串联连接。
[0020]此时，第一电池201的正极耳2011、第二电池202的负极耳2022以及金属带203在同一垂直平面204内，结构具体如图3所示。
[0021]在生产过程中，本步骤可以但不限于通过机械手弯折上述通过金属带203连接的两极耳朵；也可以通过人工的方式弯折。
[0022]步骤104:对折第一电池201、第二电池202。
[0023]如图4所示，在本步骤中，沿第一电池201与第二电池202之间的空隙线c_d为轴线，翻转对叠第一电池201、第二电池202，从而使得第一电池201、第二电池202在通过金属线连接的两极耳所在的直立侧面正对对叠在一起，此时，金属带203在该空隙线c-d所在部位即金属带203的中部对折，此时，第一电池201的正极耳2011、第二电池202的负极耳2022的末端以及连接在两者之间的金属带203共同位于第一电池201、第二电池202的相互层叠正对直立侧面之间的空隙。在进行第一电池201、第二电池202的旋转对叠时，还可以以其中第一电池201为参考，翻转第二电池202，直到第二电池202与第一电池201水平面对面正对层叠为止。
[0024]此时，对折后的第一电池201、第二电池202组成电池12，结构具体如图5所示，在图5中，第一电池201、第二电池202前后正对层叠在一起，已通过金属带203连接的第一电池201的正极耳2011以及第二电池202的负极耳2022以及该金属带203被隐藏于两电池之间的空隙，未焊接的两极耳(即串联的电池组的负极与正极):第一电池201的负极耳2022以及第二电池202的正极耳2011分别直立地伸出在两电池的第一宽度端部上，如图5所示。
[0025]在生产过程中，本步骤可以但不限于通过机械手弯折上述通过金属带203连接的两极耳朵；也可以通过人工的方式弯折。
[0026]在本实施例的步骤101-104步骤即得到由两电池串联连接的电池组。
[0027]为了得到更多电池串联组成的电池组，以对外提供更高的电压，还可以进行步骤104。[0028]步骤105:以由步骤101-104组成的电池组12为第一电池201，在第一电池201侧排放第三电池，将第三电池作为第二电池202。
[0029]在本实施例中，将步骤101-104组成的电池组12作为第一电池201，将新的排放在该电池组12侧的待串联的第三电池作为第二电池202，参见图6、7所示，重复执行步骤101-104从而使得该欲串联电池与已串联的电池组串联在一起，组成新的电池组123 (图8所示)。
[0030]步骤106:判定当前欲串联的电池已经串联完毕，如果是，则结束；否则，循环执行步骤 101-106。
[0031]由N个锂离子电池串联通过上述方法串联组合在一起形成电池组，电池组最外端的正极耳2011、负极耳2022突出直立在外，而其他各电池间串连的各极耳被弯折隐藏于各电池对叠面的空间内。
[0032]由上可见，应用本实施例方法，可以通过顺次将待成组的两电池水平对齐排列，并使其在引出有极耳的第一电池201、第二电池202的宽度端部水平对齐，并且使相邻的第一电池201、第二电池202的两极性相反，且均在同一垂直面上，在连接金属带203后，通过一次弯折极耳操作，一次翻转对叠电池的操作即可将两电池串联在一起，顺次按照以上方法，可以将N个电池串联组成锂离子电池组，并且对于已经串并联成组的电池组可以按照上述的方法将多个电池组串联连接组合成组，采用该方法操作简单，快速，有利于实现自动化生广，提闻生广效率；且形成电池组的线路简单，有序，有利于降低生广不良品率。
[0033]实施例2:
本实施例提供了一种可以但不限于按照实施例1所示方法串联在一起的电池组，在该电池组内，该电池组由复数个电池并联组成。
[0034]参见图9、10所示。
[0035]其中该复数个电池的全部或者部分可以为单体电池或者电池组。
[0036]在本实施例的电池组中，在各电池的至少一宽度端部(记为第一宽度端部)分别伸出有正极耳、负极耳，组合本实施例电池组的各电池在引出有极耳的第一宽度端部水平对齐。
[0037]为了描述方面,在本实施例中，将成本该电池组的任一电池记为第一电池,与任一第一单体电池相邻对叠的电池记为第二电池。在本实施例电池组中任两个相邻对叠的电池的结构如下。
[0038]第一电池的正极耳与第二电池的负极耳之间固定连接有金属带103,正极耳、负极耳分别由本正极耳、负极耳分别所在第一电池、第二电池的第一宽度端部向外弯折，并且正极耳、负极耳的末端以及金属带103共同位于第一电池与第二电池的相互层叠正对面之间空隙，金属带103在第一电池与第二电池之间位置对折，正极耳与负极耳相互层叠。
[0039]由上可见，应用本实施例技术方案，将待成组的两电池水平对齐排列，并使其在引出有极耳的第一电池、第二电池的宽度端部水平对齐，并且使相邻的第一电池、第二电池的两极性相反，任意相邻的电池的极性相反的极耳之间通过金属带103连接，并且连接有金属带103的任意两极耳以及连接的金属带103弯折隐藏在对折的两电池的相对面之间，而仅仅留出首尾两电池的正极耳1001、负极耳1002作为电池组的两极耳即可。采用本实施例技术方案线路简单，有序，有利于降低生产不良品率。[0040]在本实施例中，串联连接在任意两电池之间的金属带103可以但不限于为镍条、铜带或者铜镍复合金属带103或者其他可导电的金属带103。
[0041]各金属带103可以通过激光焊接、超声波焊接等方式串联固定在任意两电池的极耳之间。
[0042]以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在【具体实施方式】以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【权利要求】
1.一种锂离子电池组，其特征是，包括:复数个串联的电池，在各所述电池的第一宽度端部分别伸出有正极耳、负极耳，各所述电池的第一宽度端部的顶部对齐； 第一电池为任一所述电池，第二电池为任一与所述第一电池面对面相邻对叠的所述电池， 所述第一电池的正极耳与所述第二电池的负极耳之间固定连接有金属带，所述正极耳、负极耳分别由各所述宽度端部向外弯折， 所述正极耳、负极耳的末端以及所述金属带共同位于所述第一电池与第二电池的相互层叠正对面之间空隙，所述金属带在第一电池与第二电池之间位置对折，所述正极耳与负极耳相互层叠。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池组，其特征是， 所述金属带为镍条、铜带或者铜镍复合金属带。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池组，其特征是， 各所述正极耳与所述负极耳与所述金属带超声波焊接连接，或者激光焊接连接。
4.一种锂离子电池组的连接成组方法，其特征是，包括: 51:在第一电池侧水平相邻排放第二电池，使所述第一电池、第二电池引出有极耳的端部水平对齐，所述第一电池的正极耳与所述第二电池的负极耳相邻，所述正极耳、负极耳在一垂直平面上； 52:在所述正极耳、负极 耳之间固定连接一金属带， 53:垂直向外弯折所述正极耳、负极耳以及金属带180度，使所述正极耳、负极耳的末端分别紧贴在所述第一电池、第二电池的直立侧面外，所述金属带紧贴在所述第一电池以及第二电池的直立侧面外， 54:沿所述第一电池与所述第二电池之间的空隙线为轴线，以所述第一电池为参考，翻转所述第二电池，直到所述第二电池与所述第一电池水平面对面正对层叠为止，所述金属带在所述空隙线位置对折，所述正极耳、负极耳的末端以及所述金属带共同位于所述第一电池与第二电池的相互层叠正对面之间的空隙。
5.根据权利要求4所述的一种锂离子电池组的连接成组方法，其特征是，在步骤S4之后,还包括: S5:在所述第一电池与所述第二电池组成的电池组作为所述第一电池，在所述第一电池侧水平相邻排放第三电池，将所述第三电池作为所述第二电池，循环所述步骤SI至步骤S4。
6.循环步骤SI至步骤S5，直至预定数量的电池相互正对层叠在一起。
7.根据权利要求4或5所述的一种锂离子电池组的连接成组方法，其特征是， 所述金属带为镍条、铜带或者铜镍复合金属带。
8.根据权利要求4或5所述的一种锂离子电池组的连接成组方法，其特征是， 在步骤S2中，具体是 采用超声波焊接，或者激光焊接在所述正极耳、负极耳之间固定连接所述金属带。
9.根据权利要求4或5所述的一种锂离子电池组的连接成组方法，其特征是， 在步骤S3中，具体是采用机械手，垂直向外弯折所述正极耳、负极耳以及金属带； 根据权利要求4或5所述的一种锂离子电池组的连接成组方法，其特征是，在步骤S4中，具体是采用机 械手，以所述第一电池为参考，翻转所述第二电池。
【文档编号】H01M10/0525GK103474692SQ201210186712
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2012年6月7日 优先权日:2012年6月7日
【发明者】陶芝勇, 唐道平, 曾纪术, 郭永兴, 曾坚义 申请人:深圳市海盈科技有限公司