具有熔断保护功能的圆柱动力电池连接片的制作方法

本实用新型涉及一种具有熔断保护功能的圆柱动力电池连接片。

背景技术：

动力电池系统通常在高压、大电流的条件下进行工作，其安全性和可靠性是重点关注因素之一。由于电池单体自身存在的内阻，以及成组串并联时连接片电阻特性，导致模组在高压大电流时，电阻值较大区域会产生明显的高温现象。随着温度的升高，动力电池组性能会受到严重影响，甚至有起火、爆炸等危害。

电池组有先并联后串联方案，也有先串联后并联的方案。采用先并后串的方案，并联的单体电池之间相互均衡，一致性较好，但是如果某一节单体电池出现短路故障，它将成为其他与其并联电池的负载，与之并联的所有电池的能量迅速在故障单体电池中释放，从而导致更严重后果。采用先串后并方案，如果某节单体电池出现故障，其他单体电池的能量只能通过并联回路来释放，且被串联电路中其他的电池吸收，电压升高到串联组额定电压时释放终止。并且，先串后并方案的电池组均衡困难，在同一列单体电池中加入并联支路，可以在一定程度上起到均衡的作用，但这又带来了另外的问题，即当某单体电池内部出现短路的时候，与该单体电池并联的所有单体电池都被外部短路，与之并联的所有电池的能量迅速在故障单体电池中释放，故障电池的温度急剧上升，可能会引发故障电池爆炸，最终给整个电池组的正常工作留下巨大的安全隐患。因此，有必要设计一种新型的、带有自动保护功能的电池连接片，当工作电流超出预定范围内一段时间后，连接片靠自身特性熔断，使整组电池退出在超负荷的条件下的工作，起到保护整组电池的作用，避免更严重的危害发生。

技术实现要素：

为了克服现有技术下的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种具有熔断保护功能的圆柱动力电池连接片，通过合理的结构设计解决现有技术下的电池连接片的缺陷，传递效率更高，更加安全可靠。

本实用新型的技术方案是：

一种具有熔断保护功能的圆柱动力电池连接片，所述连接片上设有多个与电池极耳贴合的贴合部，所述贴合部包括两个不相连的电极触片，所述电极触片通过可熔断的连接臂与连接片主体相连。为了增强电极触片与连接片主体的连接强度，可在每个电极触片的两端分别设置两个连接臂与连接片主体相连，连接臂的截面积应根据传递电流的大小设定。

优选的，所述贴合部的加工方式为采用蚀刻的方式在整片的连接片基材上加工而成，所述电极触片与所述连接片主体为一体式结构。具体的加工方式为通过蚀刻将所述贴合部周围的板材去除，仅留下宽度较小的连接臂与连接片主体相连，当电流过大时连接臂能够起到熔断保护的作用。本实用新型工艺简单，连接臂的链接强度高，还避免因使用导线带来的附加电阻。

优选的，相邻两个所述贴合部的间距相同，使得电池组中的电池排列更加整齐规律。

优选的，所述电极触片上设有焊接凸点，不仅便于将连接片与电池单体焊接在一起，而且利用压凹形成的台阶有效的减少了焊接后连接片与电池单体表面的拉拔力，有利于两者连接的可靠性。

优选的，所述焊接凸点经冲压加工而成，所有凸点一次成型，简化了加工工艺。

优选的，所述连接片主体由双层铜镍复合板制成，两种材料结合紧密牢固，铜镍复合板与圆柱电池正负极外壳的可焊性优于铜材质，并且其导电性能优于纯镍板材，不仅减少了传统工艺中镍片与铜片的焊接，同时还可以减少防氧化的电镀工艺。

优选的，所述连接片主体上设有用于和其他电池组串联的串联触片，可以使得多组电池组串联，以提高系统电流。

优选的，所述连接片主体上设有用于通气散热的通孔，避免连接处电阻因散热不顺畅而发生故障。

优选的，所述连接片主体的上下两侧和四角均设有用于定位的弧形凹槽，所述连接片主体上还设有定位孔，方便电池连接片定位安装。

优选的，所述连接片主体的厚度为0.1-0.3mm，在连接臂截面积一定的前提下，截面尺寸、形状可根据结合要求进行调整，电池连接片的厚度规格有0.1/0.15/0.2/0.25/0.3mm等多种可选。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型在电极触片和连接片主体之间设置了连接臂，连接臂的尺寸结构可根据模组工作电流的特性设定，使得当工作电流超出预定范围内一段时间后，连接臂会自动熔断，使整组电池退出在超负荷条件下的工作，具有安全防护功能，起到了保护整组电池的作用，从而避免更严重的危害发生。

本实用新型的连接片采用层压的双层铜镍复合板材质制成，两种材料结合紧密牢固，铜镍复合板与圆柱电池正负极外壳的可焊性优于铜材质，并且其导电性能优于纯镍板材，不仅减少了传统工艺中镍片与铜片的焊接，同时还可以减少防氧化的电镀工艺。

本实用新型通过在连接片与电池单体结合处的电极触片上压凹向下的凸点，不仅便于将连接片与电池单体焊接在一起，而且利用压凹形成的台阶有效的减少了焊接后连接片与电池单体表面的拉拔力，有利于两者连接的可靠性。

本实用新型通用于多种系列的圆柱行动力电池成组，只需焊接与电池单体外壳的结合部分即可，通用性强。

本实用新型结构简单，使用方便，能够显著提高电池连接片的安全性能，相比于传统技术的电池连接片更加简单高效。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型贴合部的局部放大图。

具体实施方式

参见图1-2，本实用新型公开了一种具有熔断保护功能的圆柱动力电池连接片，包括连接片主体1，所述连接片主体上设有多个与电池极耳贴合的贴合部，贴合部在所述连接片主体上经蚀刻加工而成，相邻两个所述贴合部的间距相同，所述贴合部包括两个不相连的电极触片3，所述电极触片上设有经冲压加工而成的焊接凸点4，所述电极触片四周除连接臂外蚀刻镂空，镂空孔5的整体外轮廓可为圆形，所述电极触片通过可熔断的连接臂2与所述连接片主体相连，所述连接片主体与所述电极触片为一体式结构。

所述连接片主体由双层铜镍复合板制成，并设有用于通气散热的通孔和用于与其他电池组串联的串联触片，其上下两侧和四角还设有用于定位的弧形凹槽。

通常，为了增强电极触片与连接片主体的连接强度，可在每个电极触片的两端分别设置两个（具体数量和位置不固定，可根据具体结构进行调整）连接臂与连接片主体相连，连接臂的截面积应根据传递电流的大小设定，在连接臂截面积一定的前提下，其截面尺寸、形状可根据结合要求进行调整，电池连接片的厚度规格有0.1/0.15/0.2/0.25/0.3mm等多种可选。

通常，还可以在沟槽中设置绝缘材料并在连接臂上覆盖阻燃材料以增强电池连接片的可靠性，

本具体实施例主要针对18650、26700等系列的圆柱形动力电池在多个单体成组时连接结构的应用，但并不局限于此应用。

本实用新型公开的各优选和可选的技术手段，除特别说明外及一个优选或可选技术手段为另一技术手段的进一步限定外，均可以任意组合，形成若干不同的技术方案。