本发明属于电池技术领域，尤其涉及一种电芯极耳连接装置及电池包。
背景技术：
目前，国家大力扶持新能源汽车，对动力锂电池需求量大。软包装锂离子动力电池因具有质量小、能量密度高、成本低等优势，已被模块化组装后应用于储能基站、充电站、电动车等领域。软包装锂离子动力电池主要包括铝塑膜软包装锂电池和异型软包装锂电池。传统的模块化组装是指将多个软包装电芯串并联而组成锂电池组。
软包装锂离子动力电池的基体厚度较小，其极耳通常为导电性能较好的金属薄片，如铜片、铝片和镍片等。软包装锂离子动力电池的串并联是通过将电芯极耳相互叠加后，通过激光焊接、超声波焊接或焊锡等方式进行连接。焊接连接具有连接可靠、结构稳定、自动化程度高等优点，但是，用在电芯极耳的连接上却存在很多问题，例如：
1)锡焊很容易造成极耳表面温度过高，而且由于热传递作用，锂电芯内部的温度也会随之升高，从而导致电芯的循环性能和稳定性能下降；
2)激光焊接和超声波焊接都属于不可逆焊接，焊接后不可拆装，因此当锂电池组投入使用后，即使发现其中的某个锂电芯存在性能差异或是不能正常使用，也无法对有问题的锂电芯进行更换，只能任其影响电池组内其它锂电芯的正常使用，直至导致整个电池组报废，这无疑会造成资源的浪费，同时也增加了使用成本；
3)软包装锂离子动力电池的厚度较小，其极耳与极耳的间距也很小，很难满足激光焊接和超声波焊接所需要的空间，这不仅给焊接操作带来不便，而且电芯极耳也易于在焊接时受到损伤。
人们常提到的不通过上述方式处理的软包装动力电池电芯极耳连接方式，多数为简单的钢性连接结构，因不同材质的金属随环境温度变化，变形量不一致等，会使电芯极耳压紧力不够而松脱，导致接触不良，电阻值偏大，所以在实际生产中，极少安装使用或者根本上不可能被采用。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种电芯极耳连接装置及电池包，旨在解决现有技术中的电池极耳压紧力不会随环境温度变化、变形量不一致等因素变化而导致电芯极耳松脱、接触不良的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种电芯极耳连接装置，包括塑料壳体、金属导电板和至少一个弹性件，所述塑料壳体设有安装腔，各所述弹性件安装于所述安装腔的底部以用于支撑电芯极耳，所述金属导电板设于所述安装腔内并与所述塑料壳体固定连接，且所述金属导电板位于各所述弹性件的上方以用于抵压所述电芯极耳于各所述弹性件上。
进一步地，所述金属导电板长度方向的两端沿伸设有安装部，所述安装腔与两所述安装部对应的位置设有用于容纳所述安装部的安装槽。
进一步地，所述电芯极耳连接装置还包括橡胶弹件，所述橡胶弹件安装于所述安装槽内并位于所述安装部之下。
进一步地，所述电芯极耳连接装置还包括环氧树脂板，所述环氧树脂板安装于所述安装腔的底部并位于各所述弹性件之下。
进一步地，所述电芯极耳连接装置还包括形状与所述电芯极耳的形状相适配的金属片，所述金属片安装于所述安装腔内并位于所述弹性件和所述电芯极耳之间，所述金属片的上表面与所述金属导电板之间形成用于夹持所述电芯极耳的夹持间隙，所述电芯极耳位于所述夹持间隙之间。
进一步地，所述金属片的上表面设有第一正弦波形面，所述金属导电板的下表面设有与所述正弦波形面相配合的第二正弦波形面。
进一步地，各所述弹性件为弹簧，所述金属片上开设有若干弹簧孔，各所述弹簧均安装于对应的所述弹簧孔内。
进一步地，所述金属片的厚度为2mm～4mm，所述金属导电板的厚度为2mm～4mm。
进一步地，所述电芯极耳连接装置还包括紧固件，所述安装部上开设有过孔，所述塑料壳体对应所述安装槽的位置开设有紧固孔，所述紧固件穿过所述过孔与所述紧固孔锁紧连接以将所述金属导电板固定连接所述塑料壳体。
本发明的有益效果：本发明的电芯极耳连接装置，将弹性件安装于塑料壳体的安装腔中，然后将电芯极耳放在弹性件的上面，最后将金属导电板安装在电芯极耳的上面，同时金属导电板与电芯极耳相接触。这样，位于下部的弹性件受到金属导电板的安装力的作用处于压缩状态，弹性件产生的弹性力将位于弹性件上方的电芯极耳推向金属导电板，使得金属导电板与电芯极耳之间接触变为弹性接触。那么，当温度变化使得部件的变形量发生变化时，弹性件产生的弹性力会跟着变化，使得金属导电板始终与电芯极耳保持可靠的接触。本发明的电芯极耳连接装置连接稳固、导电可靠、操作简单，提高了电芯连接工艺性。
本发明采用的另一技术方案是：一种电池包，包括上述的电芯极耳连接装置。
本发明的有益效果：本发明的电池包，由于使用有上述的电芯极耳连接装置，通过电芯极耳连接装置的弹性夹持、保护、锁紧等方式，实现电芯极耳与金属导电板的弹性连接，使得本发明的电池包的散热性能好、连接稳固、导电可靠、操作简单，提高了软包装动力电芯连接的工艺性，可以方便快捷地拆卸和更换任何一个动力电芯，大大提高了软包装动力电池组的使用和维护性能，降低了电池包的使用成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的电芯极耳连接装置的结构示意图。
图2为本发明实施例提供的电芯极耳连接装置的爆炸图。
图3为本发明实施例提供的电芯极耳连接装置的金属导电板的结构示意图。
图4为本发明实施例提供的电芯极耳连接装置连接两个电芯极耳的结构示意图。
其中，图中各附图标记：
10—塑料壳体11—安装腔12—安装槽
20—金属导电板21—安装部22—第二正弦波形面
23—连接部30—弹性件40—电芯极耳
50—橡胶弹件51—中空孔60—环氧树脂板
61—固定部62—穿设孔70—金属片
71—第一正弦波形面72—弹簧孔73—卡接部
74—卡接部80—紧固件211—过孔。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1～4描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1～4所示，本发明实施例提供了一种电芯极耳连接装置，包括塑料壳体10、金属导电板20和至少一个弹性件30，所述塑料壳体10设有安装腔11，各所述弹性件30安装于所述安装腔11的底部以用于支撑电芯极耳40，所述金属导电板20设于所述安装腔11内并与所述塑料壳体10固定连接，且所述金属导电板20位于各所述弹性件30的上方以用于抵压所述电芯极耳40于各所述弹性件30上。具体地，本发明实施例中的电芯极耳连接装置，将弹性件30安装于塑料壳体10的安装腔11中，然后将电芯极耳40放在弹性件30的上面，最后将金属导电板20安装在电芯极耳40的上面，同时金属导电板20与电芯极耳40相接触。这样，位于下部的弹性件30受到金属导电板20的安装力的作用处于压缩状态，弹性件30产生的弹性力将位于弹性件30上方的电芯极耳40推向金属导电板20，使得金属导电板20与电芯极耳40之间接触变为弹性接触。那么，当温度变化使得部件的变形量发生变化时，弹性件30产生的弹性力会跟着变化，使得金属导电板20始终与电芯极耳40保持可靠地接触。本发明实施例中的电芯极耳连接装置连接稳固、导电可靠、操作简单，提高了软包装动力电芯连接的工艺性，可以方便快捷地拆卸和更换任何一个动力电芯，大大提高了软包装动力电池组的使用和维护性能。
优选地，弹性件30的数量为三个，三个弹性件30沿着安装腔11的长度方向间隔均匀布置。
当然，在其他实施例中，弹性件30的数量可以为两个，四个或者四个以上，根据安装腔11的长度选取适当数量的弹性件30以确保支撑住点心极耳40的平稳性更好。
本实施例中，参阅图2所示，所述金属导电板20长度方向的两端沿伸设有安装部21，所述安装腔11与两所述安装部21对应的位置设有用于容纳所述安装部21的安装槽12。具体地，金属导电板20的安装部21安装于安装槽12内，安装槽12能够对金属导电片起到左右防护及限位的作用，如此能够确保金属导电板20安装后的位置稳定，不易发生位移；从而确保金属导电板20工作的稳定性，进而提升整个电芯极耳连接装置的可靠性。
本实施例中，参阅图2所示，所述电芯极耳连接装置还包括紧固件80，所述安装部21上开设有过孔211，所述塑料壳体10对应所述安装槽12的位置开设有紧固孔(图未示)，所述紧固件80穿过所述过孔211与所述紧固孔锁紧连接以将所述金属导电板20固定连接所述塑料壳体10。具体地，紧固件80为螺钉或螺栓等，采用螺钉或者螺栓作为紧固件80穿过金属导电板20等部件与紧固孔螺纹连接，不但可以确保连接后的稳定性良好。并且，螺钉或者螺栓在进行锁紧操作时简单方便，而且安装所需空间较小，不会因空间干涉而导致电芯极耳40受损；同时，也使得本发明实施例中的电芯极耳连接装置拆装更为方便，可拆卸连接使得电芯的更换变得简单快捷，提高了电池包的使用和维护性能，避免了现有电池组焊接连接后不能对锂电芯进行更换，出现问题后只能整体报废的弊端，大大节约了成本。
优选地，紧固孔内设有预埋螺母，预埋螺母与塑料壳体10一体成型。螺钉与螺栓与预埋螺母的螺纹连接更为可靠，拆装更为可靠，不会出现塑料壳体10损坏的情况。
本实施例中，参阅图2所示，所述电芯极耳连接装置还包括橡胶弹件50，所述橡胶弹件50安装于所述安装槽12内并位于所述安装部21之下。具体地，利用橡胶弹件50的弹性，起到减轻缓冲金属导电板20的固定力作用，利用橡胶弹件50压缩极限厚度保护电芯极耳40，防装配时金属导电板20的固定力损伤电芯极耳40；利用橡胶弹件50的弹性，也能起到防止紧固件80松动的作用。
进一步地，橡胶弹件50开设有供紧固件80穿设的中空孔51。紧固件80穿过过孔211和橡胶弹件50上的中空孔51后与塑料壳体10螺纹连接，将橡胶弹件50和金属导电板20固定在塑料壳体10。
进一步地，参阅图2和图4所示，金属导电板20的上方设有与动力电缆连接的连接部23，连接部23可以为螺栓或者螺丝孔，螺栓或者螺丝孔主要用于固定不同类型的动力电缆，提高本发明实施例中的电芯极耳连接装置的通用性。
本实施例中，参阅图2所示，所述电芯极耳连接装置还包括环氧树脂板60，所述环氧树脂板60安装于所述安装腔11的底部并位于各所述弹性件30之下。具体地，环氧树脂将电芯极耳40传导的热量与塑料壳体10隔开，保护软包装塑料壳体10不受热辐射影响，提高塑料壳体10的使用寿命。也可以通过增减环氧树脂板60的数量来调整电芯极耳40安装尺寸位置。
进一步地，环氧树脂板60的长度方向的两端沿伸设有固定部61，固定部61卡接于安装槽12内。安装槽12能够对环氧树脂板60起到左右防护及限位的作用。
进一步地，固定部上61设有穿设孔62，紧固件80穿过穿设孔62将环氧树脂板60固定在塑料壳体10。
本实施例中，参阅图2所示，所述电芯极耳连接装置还包括形状与所述电芯极耳40的形状相适配的金属片70，所述金属片70安装于所述安装腔11内并位于所述弹性件30和所述电芯极耳40之间，所述金属片70的上表面与所述金属导电板20之间形成用于夹持所述电芯极耳40的夹持间隙，所述电芯极耳40位于所述夹持间隙之间。具体地，金属片70主要是用于支撑和固定电芯极耳40，避免电芯极耳40与弹性件30直接接触。当弹性件30变形时，带动电芯极耳40的变形，从而影响电芯极耳40的导电能力。通过金属片70和金属导电板20的夹持作用，将电芯极耳40固定住，避免电芯极耳40受到外部的作用力而损坏。
进一步地，金属片70的长度方向的两端沿伸设有卡接部73，卡接部73卡接于安装槽12内。安装槽12能够对金属片70起到左右防护及限位的作用。
进一步地，卡接部73上设有通孔74，紧固件80穿过通孔74将金属片70固定在塑料壳体10。
进一步地，橡胶弹件50可以安装于卡接部73和安装部21之间，用于防装配时金属导电板20的固定力损伤电芯极耳40。
进一步地，参阅图4所示，金属片70与金属导电板20之间能够夹持多个电芯极耳40。其中电芯极耳40叠层放置。
本实施例中，参阅图2和图3所示，所述金属片70的上表面设有第一正弦波形面71，所述金属导电板20的下表面设有与所述正弦波形面相配合的第二正弦波形面22。具体地，金属片70第一正弦波形面71与金属导电板20的第二正弦波形面22，接触时能相合在一起，使电芯极耳40的一部分被夹持在这些彼此相合的“正弦波”形面之间，电芯极耳40自然成型在其间，不受损伤，接触面更大、更可靠。
当然，在其他实施例中，金属片70的上表面和金属导电板20的下表面均可以为相适配的弧面、平面、锯齿面等形状以确保电芯极耳40能够稳定地夹持在金属片70和金属导电板20之间。
本实施例中，参阅图2所示，各所述弹性件30为弹簧，所述金属片70上开设有若干弹簧孔72，各所述弹簧均安装于对应的所述弹簧孔72内。具体地，弹簧安装于弹簧孔72内，能够固定住弹簧，使得弹簧的弹性力能够稳定将电芯极耳40推向金属导电板20，更好地保证极耳与金属导电板20良好接触。
优选地，弹簧为螺旋型弹簧。
本实施例中，参阅图2所示，所述金属片70的厚度为2mm～4mm，所述金属导电板20的厚度为2mm～4mm。具体地，金属片70的厚度可以为2mm、2.5mm、3mm、3.5mm和4mm，金属导电板20的厚度可以为2mm、2.5mm、3mm、3.5mm和4mm。若对金属片70和金属导电板20的厚度设置的过小，则金属片70不能起到支撑电芯极耳40的作用，且金属导电板20与动力电缆进行连接时因强度不够易于损坏，增加电池的成本。若对金属片70和金属导电板20的厚度设置的过大，会造成金属材料的浪费，增加电池的体积和重量，同时也会导致电池的成本过高。
本发明实施例还提供了一种电池包，包括上述的电芯极耳连接装置。具体地，本发明实施例中的电池包，由于使用有上述的电芯极耳连接装置，通过电芯极耳连接装置的弹性夹持、保护、锁紧等方式，实现电芯极耳40与金属导电板20的弹性连接，使得本发明实施例中的电池包的散热性能好、连接稳固、导电可靠、操作简单，提高了软包装动力电芯连接的工艺性，可以方便快捷地拆卸和更换任何一个动力电芯，大大提高了软包装动力电池组的使用和维护性能，降低了电池包的使用成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。