一种大容量电池导电装置及大容量电池组的制作方法

1.本实用新型属于电池领域，具体涉及一种大容量电池导电装置及大容量电池组。


背景技术：

2.锂离子电池的应用领域十分广泛，近年来随着锂离子电池的进一步发展，将多个锂离子电池串联组成大容量锂电池，使得大容量锂电池应用在储能、动力电池等领域，在组成大容量锂电池时，如何实现可靠串联是较为关键的部分。
3.中国专利申请cn113629359a公开了一种大电池连接结构，该结构包括至少一个金属格栅连接件，金属格栅连接件的两端分别与极柱连接，使得相邻电池通过金属格栅连接件串联，同时，金属格栅连接件上有凹槽，凹槽内镶有金属材质，金属材质的熔点低于金属格栅。该结构通过格栅形式和散热布局，解决了连接件的发热问题。
4.中国专利申请cn113991258a公开了一种大容量单体电池串联的连接结构，在单体电池的两侧设置正极集流柱和负极集流柱，一个单体电池的正极集流柱与相邻一个单体电池的负极集流柱通过连接组件串联连接，通过在相邻电池上的两个对应凹槽设置夹具加紧，可以使若干大容量电池通过若干夹具及凹槽使其相互串联，这种串联方式一方面省去了大容量单体电池间的连接导线，节省了成本，另一方面增加了两个电池间的正负极集流柱的接触面积，减少了电池间的连线发热。
5.上述技术方案均实现了多个电池的串联，但是均是通过相邻极柱实现串联，对于通过极板实现串联的结构则不适用。大容量电池的极板是电池的重要组成部分，当两个大容量电池组组装时，正负极板主要起到电导通的作用，正极极板与负极极板相对连接，通过连接面进行电导通，然而对于上下盖板为正负极柱的大容量电池，正极极板和负极极板面积较大，如仅依靠在电池壳体外侧连接方式，可靠性较低，容易出现极板不充分接触的问题，因此无法保证极板连接的稳定性，且正负极板也无法保证能够完全接触，使得极板之间的过流性能较差。同时，大容量电池由于充、放电电流大，体积大，热量也更易产生和堆积，温度过高会影响电池的使用寿命。


技术实现要素：

6.为解决现有上、下盖板是正、负极板的大容量电池存在组装后容易导致接触面的导电不足、过流性能较差的问题，本实用新型提供一种大容量电池导电装置及大容量电池组。本实用新型在极板连接面之间设置导电管，同时在导电管内设置支撑部，该结构可以提高极板连接面的稳固性，同时提高两者之间的过流能力。
7.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：
8.一种大容量电池导电装置，包括至少一个导电管和支撑部；所述导电管相对设置的两个侧面均为向外凸起的弧面，两个弧面用于与大容量电池的极板或极柱面接触；所述支撑部设置在导电管内，用于对导电管的两个弧面进行支撑。
9.进一步地，两个弧面通过光滑过度的曲面连接，使得导电管为椭圆管或扁平管，或
者，两个弧面通过平面连接。
10.进一步地，所述支撑部为弹性圆柱体或弹性椭圆柱体，所述弹性圆柱体或弹性椭圆柱体的外壁与导电管的两个弧面为线接触或面接触。
11.进一步地，所述弹性圆柱体或弹性椭圆柱体的材质为pu、丁腈、硅橡胶、氟橡胶、pvc、pp、pe、泡沫银、泡沫铜、泡沫镍、泡沫铝中的一种或多种，或者，所述弹性圆柱体或弹性椭圆柱体通过金属丝制成。
12.进一步地，所述支撑部为弹性圆管或弹性椭圆管，所述弹性圆管或弹性椭圆管的外壁与导电管的两个弧面为线接触或面接触。
13.进一步地，所述弹性圆管或弹性椭圆管的材质为pu、丁腈、硅橡胶、氟橡胶、pvc、pp、pe中的一种或多种。
14.进一步地，所述弹性圆管或弹性椭圆管的腔体内设置有导热介质，用于实现导电装置的温度调节。
15.进一步地，所述导热介质为高纯水、导热硅油、乙二醇、乙醇、丙酮中的一种或多种。
16.同时，本实用新型还提供一种大容量电池组，包括多个大容量电池以及上述任一所述的导电装置；所述大容量电池的极柱或极板上设置有至少一个与导电管的弧面形状相匹配的凹槽，相邻大容量电池叠加设置，使得两个凹槽形成安装腔体，所述导电管设置在安装腔内，且与安装腔体为面接触。
17.进一步地，所述导电管与安装腔体之间还设置有导电胶。
18.和现有技术相比，本实用新型技术方案具有如下优点：
19.1.本实用新型在大容量电池组的正负极板之间设置导电管，导电管能够增加大容量电极板连接的稳定性，且使得大容量电池之间的正负极板充分接触，提高了极板的导电过流性能，该导电管结构简单，适用性强。同时，为进一步提高导电性，在导电管内设置支撑部，支撑部对导电管的侧壁进行有效支撑，防止导电管过度变形导致的导电面积降低，使导电管与极板充分接触，进一步提高两者之间的过流性能。
20.2.本实用新型支撑部为管状结构时，可在支撑部内设置导热介质，通过导热介质可以加热或降低电池温度，使电池运行在最佳使用温度。
21.本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
22.图1为本实用新型实施例1中导电装置的结构示意图；
23.图2为本实用新型实施例2中导电装置的结构示意图；
24.图3为本实用新型实施例3中支撑部为弹性圆管的导电装置结构示意图；
25.图4为本实用新型实施例3中支撑部为弹性椭圆管的导电装置结构示意图；
26.图5为本实用新型实施例4中支撑部为弹性椭圆柱体在挤压前的示意图；
27.图6为本实用新型实施例4中支撑部为弹性椭圆柱体在挤压后的示意图；
28.图7为本实用新型实施例4中支撑部为弹性椭圆管在挤压前的示意图；
29.图8为本实用新型实施例4中支撑部为弹性椭圆管在挤压后的示意图；
30.图9为本实用新型实施例4中大容量电池串联形成大容量电池组的示意图。
31.附图标记：1-导电管，2-支撑部，3-导热介质，4-大容量电池，5-负极极板，6-正极极板，11-弧面，12-曲面，41-凹槽，42-安装腔体。
具体实施方式
32.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用来解释本实用新型的技术原理，目的并不是用来限制本实用新型的保护范围。
33.针对现有电池通过极板串联的结构，本实用新型提供一种大容量电池导电装置及大容量电池组，该导电装置包括至少一个导电管和支撑部，该导电管设置在大容量电池组的正极极板和负极极板之间，或者设置在正极柱和负极极柱之间，使大容量电池之间的正负极板或正负极柱充分接触，增加正负极板或正负极柱电连接的稳定性，同时提高了导电过流性能。同时，支撑部设置在导电管内，对导电管相对设置的侧壁进行支撑，防止导电管过度变形导致的导电面积降低，使导电管与极板或极柱充分接触，提高极柱或极板接触面之间的导电过流性能。
34.本实用新型导电管设置于相邻两个大电池极柱或极板中间，通过导电材质制作，结构简单，适用性强。具体的，导电管的材质为铜、铝、不锈钢等。导电管内部有可变形的支撑部，可变形的支撑部为实心柱体或空心管道，空心管道可以流通导热介质。导电管设置于相邻两个大电池极柱或极板间的凹槽内，当相邻电池串联后，导电管受挤压和变形，从而和上下极柱或极板连接紧密，增加了导电面积，降低了电阻。可变形的支撑部可以使导电管大部分外壁与极柱或极板接触，防止导电管过度变形导致的导电面积降低。
35.本实用新型的大容量电池导电装置包括至少一个导电管和支撑部，导电管和支撑部的结构具体如下。
36.本实用新型对导电管的形状不做要求，只要求导电管相对设置的两个侧面均为向外凸起的弧面，两个弧面用于与大容量电池的极板或极柱面接触；这时，两个弧面可通过光滑过度的曲面连接，使得导电管为椭圆管或扁平管，或者，两个弧面通过平面连接，使得导电管的形状类似于鼓形结构或向内凹陷的灯笼状结构。
37.本实用新型在导电管内安装支撑部，该支撑部可以通过导电材料制作，也可以通过不导电材料制作，该支撑部为可变性支撑部，用于对导电管的两个弧面进行支撑，防止导电管过度变形导致的导电面积降低，使导电管与极板或极柱充分接触，提高两者之间的过流性能。该支撑部为柱体结构或管状结构，即为实心或空心管道，柱体结构时，优选为弹性圆柱体或弹性椭圆柱体，弹性圆柱体或弹性椭圆柱体的外壁与导电管的两个弧面为线接触或面接触，弹性圆柱体或弹性椭圆柱体的材质为pu、丁腈、硅橡胶、氟橡胶、pvc、 pp、pe、泡沫银、泡沫铜、泡沫镍、泡沫铝中的一种或多种，或者，弹性圆柱体或弹性椭圆柱体通过金属丝制成。管状结构时，优选为弹性圆管或弹性椭圆管，弹性圆管或弹性椭圆管的外壁与导电管的两个弧面为线接触或面接触，弹性圆管或弹性椭圆管的材质为pu、丁腈、硅橡胶、氟橡胶、pvc、pp、 pe中的一种或多种。
38.此外，该支撑部为空心管道时，可在空心管道的腔体内设置导热介质，用于实现导电装置的温度调节。
39.实施例1
40.如图1所示，本实施例提供的导电装置包括至少一个导电管1和支撑部2；导电管1相对设置的两个侧面均为向外凸起的弧面11，两个弧面11用于与大容量电池的极板或极柱面接触，两个弧面11通过光滑过度的曲面12连接，使得导电管1为椭圆管或扁平管。
41.该实施例中的支撑部2为弹性圆柱体，弹性圆柱体的外壁与导电管1的两个弧面11为线接触或面接触，即弹性圆柱体的外壁对导电管1相对设置的两个弧面11进行可靠支撑，使得弧面11与极板或极柱板保持可靠面接触。该弹性圆柱体的材质为pu、丁腈、硅橡胶、氟橡胶、pvc、pp、pe中的一种或多种。
42.实施例2
43.如图2所示，本实施例提供的导电装置包括至少一个导电管1和支撑部2；导电管1相对设置的两个侧面均为向外凸起的弧面11，两个弧面11用于与大容量电池的极板或极柱面接触，两个弧面11通过光滑过度的曲面12连接，使得导电管1为椭圆管或扁平管。
44.该实施例中的支撑部2为弹性椭圆柱体，弹性椭圆柱体的外壁与导电管1 的两个弧面11为线接触或面接触，即弹性椭圆柱体的外壁对导电管1相对设置的两个弧面11进行可靠支撑，使得弧面11与极板或极柱保持可靠面接触。该弹性椭圆柱体的材质为pu、丁腈、硅橡胶、氟橡胶、pvc、pp、pe中的一种或多种。
45.在实际使用中，正极极板和负极极板板将置于凹槽中的导电管1挤压变形以使得导电管1的外表面和凹槽41内壁充分接触，从而增加导电管1和极板的接触面积，提高了导电管1的导电能力。
46.实施例3
47.如图3和图4所示，本实施例提供的导电装置包括至少一个导电管1和支撑部2；导电管1相对设置的两个侧面均为向外凸起的弧面11，两个弧面11用于与大容量电池的极板或极柱面接触，两个弧面11通过光滑过度的曲面12连接，使得导电管1为椭圆管或扁平管，或者，两个弧面11通过平面连接。
48.该实施例中的支撑部2为弹性圆管或弹性椭圆管，弹性圆管或弹性椭圆管的外壁与导电管1的两个弧面11为线接触或面接触，即弹性圆管或弹性椭圆管的外壁对导电管1相对设置的两个弧面11进行可靠支撑，使得弧面11与极板保持可靠面接触。该弹性圆管或弹性椭圆管的材质为pu、丁腈、硅橡胶、氟橡胶、pvc、pp、pe中的一种或多种。
49.如图4所示，在弹性圆管或弹性椭圆管的内部腔体内设置有导热介质3，导热介质3实现导电装置的温度调节。该导热介质3为高纯水、导热硅油、乙二醇、乙醇、丙酮中的一种或多种，导热可根据需求进行调整，导热介质3可以加热或降低电池温度，使电池运行在最佳使用温度40℃左右。在该实施例中，导电装置可以起到在电极极板间传递热量的作用。大容量电池组的极板在充放电过程中聚集了大量的热量，支撑部2中流动的导热介质3将电池组中多余的热量吸收运输出去，当需要给电池提供热量时，支撑部2中加热的导热介质3将热量通过极板传递给电池，从而使得电池组能够正常工作。
50.实施例4
51.如图9所示，本实施例提供一种大容量电池组，该大容量电池组包括多个大容量电池4以及实施例1、实施例2或实施例3中导电装置；大容量电池4的负极极板5和正极极板6上设置有至少一个与导电管1的弧面11形状相匹配的凹槽41，相邻大容量电池4叠加设置，使
得两个凹槽41形成安装腔体42，导电管 1设置在安装腔体42内，且与安装腔体42为面接触。为使得负极极板5和正极极板6之间的导电性更加可靠，还可在导电管1与安装腔体之间还设置有导电胶。
52.在实际使用中，将导电管1布置于两个大电池负极极板5和正极极板6的凹槽41内，当相邻电池串联固定后，导电管1受挤压，变形，从而和上下极柱或上下极柱连接紧密，增加了导电面积，降低了电阻。内部的可变形支撑部2能够使导电管大部分接触极柱或极板，防止导电管过度变形导致的导电面积降低。
53.本实施例中，可通过挤压实现导电管1的形状和结构，如图5和图7所示，导电管1设置在正极极柱和负极极柱之间，导电管1截面为圆形，凹槽41截面的宽度大于导电管1截面的直径，且凹槽41的截面积小于导电管1的截面积，凹槽41截面为半椭圆形。在电池的负极极板5和正极极板6相接触时，如图6和图8所示，导电管1(即空心铝管)在负极极板5和正极极板6的挤压下发生形变，被挤压为椭圆形，填满负极极板5和正极极板6的接触面，提高了电池的过流性能，且增加了极柱连接的稳定性。