一种断电保护连接片、单体电池和电池模组的制作方法

本发明涉及电池，具体涉及一种断电保护连接片、单体电池和电池模组。

背景技术：

1、随着电池技术的日益成熟，动力电池广泛应用于电动汽车上，对动力电池的使用性能及安全性要求日益升高。动力电池存在热失控等风险，当电池发内部发生短路等异常情况时，电池内部的气体压力增大，若不及时排出电池内部的高温烟气，则可能会发生电池爆炸等更严重的安全事故。针对上述情况，现有技术中通过在壳体上设置防爆阀，通过防爆阀的爆破而排出电池内的高温烟气。

2、然而，防爆阀通常直接设置在壳体的表面，电池内部设置在极组和壳体之间的连接片等部件会对气体的流通产生一定的阻碍，影响排气的通畅性，并且在发生热失控时，电池通常连接在电路上，若不能及时断开与电路的连接，可能会造成整个电路的短路损坏，进一步加大损失。

3、现有的电池模组的电池单体的极耳通过连接片连接极柱，在电池单体通电时，可能会出现电流过大的情况，现有技术中通过在连接片上设置熔断口，当电流过大时，熔断口处发生熔断；但是目前的熔断口为条状，其熔断时间往往大于30s，在电池单体发生热失控时，熔断口熔断时间较长易导致热失控，从而蔓延至其他电池单体，造成严重损失。因此，如何克服上述存在的技术问题和缺陷成为重点需要解决的问题。

技术实现思路

1、针对现有连接片的熔断时间过长，无法对电池单体进行有效保护的问题，本发明提供了一种断电保护连接片、单体电池和电池模组。

2、本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

3、本发明一方面提供了一种断电保护连接片，包括极耳连接部和极柱连接部，所述极耳连接部与所述极柱连接部相连；所述极耳连接部与所述极柱连接部的连接交界位置形成有熔断区，所述熔断区包括第一熔断段、熔断口和第二熔断段，所述熔断口的形状为平行六边形，所述熔断口包括第一对角线，所述第一对角线的长度方向与所述熔断区的延伸方向一致，所述第一熔断段自所述第一对角线的一端延伸至所述熔断区的一端边缘，所述第二熔断段自所述第一对角线的另一端延伸至所述熔断区的另一端边缘。

4、可选的，所述第一对角线的长度为h，所述熔断区的长度为h1，所述h与所述h1满足关系式：1/3≤h/h1≤3/5。

5、可选的，所述熔断口由首尾依次相连的第一边、第二边、第三边、第四边、第五边和第六边围合形成，所述第一边和所述第二边位于所述第一对角线的一端的两侧，所述第四边和所述第五边位于所述第一对角线的另一端的两侧，所述第一边的长度与所述第二边的长度相等。

6、可选的，所述第一边与所述第二边之间形成的夹角为a角，所述a角的角度为60°-120°。

7、可选的，所述极柱连接部上设置有极柱焊接区域，所述第一熔断段位于所述熔断口远离所述极柱焊接区域的一侧，所述第二熔断段位于所述熔断口靠近所述极柱焊接区域的一侧；所述第一熔断段的长度为l1，所述第二熔断段的长度为l2，所述l1与l2满足关系式：1≤l1/l2≤2。

8、可选的，所述第三边与所述第六边之间的距离为w，所述w的取值范围为5-11mm。

9、可选的，所述极耳连接部包括第一极耳连接部和第二极耳连接部，所述熔断区包括第一熔断区和第二熔断区，所述第一熔断区位于所述极柱连接部与所述第一极耳连接部之间，所述第二熔断区位于所述极柱连接部与所述第二极耳连接部之间。

10、可选的，所述断电保护连接片具有第一平面，第一平面平行于所述断电保护连接片的厚度方向；所述第一极耳连接部和所述第二极耳连接部分别位于所述第一平面的两侧，所述极柱连接部相对于第一平面对称设置，所述第一熔断区和所述第二熔断区关于所述第一平面对称设置。

11、本发明另一方面提供了一种单体电池，包括壳体、电芯组件和盖板组件；所述电芯组件，设于所述壳体与所述盖板组件围合形成的内腔中；所述电芯组件上设有正极耳，所述盖板组件上设有正极柱，还包括上述所述的断电保护连接片，所述断电保护连接片的所述极耳连接部连接所述正极耳，所述断电保护连接片的所述极柱连接部连接所述正极柱，所述正极耳和所述正极柱分别位于所述断电保护连接片的两侧。

12、可选的，所述电芯组件包括多个电芯，多个所述电芯的所述正极耳与所述极耳连接部连接。

13、本发明再一方面提供了一种电池模组，包括上述所述的单体电池。

14、根据本发明提供的断电保护连接片，通过在极耳连接部和极柱连接部的连接交界位置形成熔断区，熔断区上设置熔断口，由于熔断口的形成，使得熔断口周围的电阻更大，熔断更容易在第一熔断段和第二熔断段处发生，当发生过流时(如短路)，熔断口两侧的第一熔断段和第二熔断段发生熔断，极耳连接部和极柱连接部会相互间隔并形成断路，从而实现熔断保护效果；本发明的熔断口的形状设置为平行六边形，熔断口的第一对角线的长度方向与熔断区的延伸方向一致，第一熔断段自第一对角线的一端延伸至熔断区的一端边缘，第二熔断段自第一对角线的另一端延伸至熔断区的另一端边缘，此时，第一熔断段、第一对角线和第二熔断段位于同一条直线上，相比具有条形熔断口或矩形熔断口的断电保护连接片而言，在过流面积相同的情况下，其熔断时间更短。

技术特征：

1.一种断电保护连接片，其特征在于：包括极耳连接部和极柱连接部，所述极耳连接部与所述极柱连接部相连；所述极耳连接部与所述极柱连接部的连接交界位置形成有熔断区，所述熔断区包括第一熔断段、熔断口和第二熔断段，所述熔断口的形状为平行六边形，所述熔断口包括第一对角线，所述第一对角线的长度方向与所述熔断区的延伸方向一致，所述第一熔断段自所述第一对角线的一端延伸至所述熔断区的一端边缘，所述第二熔断段自所述第一对角线的另一端延伸至所述熔断区的另一端边缘。

2.根据权利要求1所述的断电保护连接片，其特征在于：所述第一对角线的长度为h，所述熔断区的长度为h1，所述h与所述h1满足关系式：1/3≤h/h1≤3/5。

3.根据权利要求2所述的断电保护连接片，其特征在于：所述熔断口由首尾依次相连的第一边、第二边、第三边、第四边、第五边和第六边围合形成，所述第一边和所述第二边位于所述第一对角线的一端的两侧，所述第四边和所述第五边位于所述第一对角线的另一端的两侧，所述第一边的长度与所述第二边的长度相等。

4.根据权利要求3所述的断电保护连接片，其特征在于：所述第一边与所述第二边之间形成的夹角为a角，所述a角的角度为60°-120°。

5.根据权利要求1所述的断电保护连接片，其特征在于：所述极柱连接部上设置有极柱焊接区域，所述第一熔断段位于所述熔断口远离所述极柱焊接区域的一侧，所述第二熔断段位于所述熔断口靠近所述极柱焊接区域的一侧；所述第一熔断段的长度为l1，所述第二熔断段的长度为l2，所述l1与l2满足关系式：1≤l1/l2≤2。

6.根据权利要求3所述的断电保护连接片，其特征在于：所述第三边与所述第六边之间的距离为w，所述w的取值范围为5-11mm。

7.根据权利要求1所述的断电保护连接片，其特征在于：所述极耳连接部包括第一极耳连接部和第二极耳连接部，所述熔断区包括第一熔断区和第二熔断区，所述第一熔断区位于所述极柱连接部与所述第一极耳连接部之间，所述第二熔断区位于所述极柱连接部与所述第二极耳连接部之间。

8.根据权利要求7所述的断电保护连接片，其特征在于：所述断电保护连接片具有第一平面，第一平面平行于所述断电保护连接片的厚度方向；所述第一极耳连接部和所述第二极耳连接部分别位于所述第一平面的两侧，所述极柱连接部相对于第一平面对称设置，所述第一熔断区和所述第二熔断区关于所述第一平面对称设置。

9.一种单体电池，包括壳体、电芯组件和盖板组件；所述电芯组件，设于所述壳体与所述盖板组件围合形成的内腔中；所述电芯组件上设有正极耳，所述盖板组件上设有正极柱，其特征在于：还包括权利要求1-8中任一项所述的断电保护连接片，所述断电保护连接片的所述极耳连接部连接所述正极耳，所述断电保护连接片的所述极柱连接部连接所述正极柱，所述正极耳和所述正极柱分别位于所述断电保护连接片的两侧。

10.根据权利要求9所述的一种单体电池，其特征在于：所述电芯组件包括多个电芯，多个所述电芯的所述正极耳与所述极耳连接部连接。

11.一种电池模组，其特征在于：包括权利要求9或10所述的单体电池。

技术总结
本发明提供了一种断电保护连接片、单体电池和电池模组，包括极耳连接部和极柱连接部，极耳连接部与极柱连接部相连；极耳连接部与极柱连接部的连接交界位置形成有熔断区，熔断区包括第一熔断段、熔断口和第二熔断段，熔断口的形状为平行六边形，熔断口包括第一对角线，第一对角线的长度方向与熔断区的延伸方向一致，第一熔断段自第一对角线的一端延伸至熔断区的一端边缘，第二熔断段自第一对角线的另一端延伸至熔断区的另一端边缘；本发明的熔断口为平行六边形，第一熔断段、第一对角线和第二熔断段位于同一条直线上，相比具有条形熔断口或矩形熔断口的断电保护连接片而言，在过流面积相同的情况下，其熔断时间更短。

技术研发人员：王先文,王奇志,高学锋,廖兴群
受保护的技术使用者：深圳市豪鹏科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/7