CN216872199U - 一种大容量电池集流柱结构 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种大容量电池集流柱结构，包括位于并联电芯组两侧的集流柱，所述集流柱包括横截面为矩形的柱体、设置在所述柱体一侧或两侧的连接件，所述连接件与电芯组两侧的集流体连接；所述连接件的厚度小于柱体的厚度；所述连接件上设有多个通槽。本申请可以解决集流厚度较大时与集流体焊接困难的问题。

Description

一种大容量电池集流柱结构

技术领域

本申请涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种大容量电池集流柱结构。

背景技术

大容量锂电池是锂电池发展的方向之一，它可以被应用于储能领域、动力电池领域。大容量与小容量电池相比省去了给每个电池或者电池组都配备一套控制装置，实际上大容量电池虽然单个单体电池的成本较高，但是其它配套的相关设备则大为减少，总得说来其成本是降低的，有利于在市场竞争。

大容量由于电池内部的电芯均为并联连接，因此其内部向外输送的电流非常大，以3000Ah的大容量单体电池来说，其输出电流要达到3000A，这样的大容量电池的集流柱的截面积要非常之大，如此之大的截面积，给集流片与集流柱的焊接带来了很大困难。

目前应用于电池电芯与集流的焊接一般为超声焊接或者激光焊接，激光焊接对金属的焊接厚度较超声焊大一些，但是目前激光焊的焊接厚度大都在4mm以下。而大容量电池的集流柱厚度基本都需要在10mm以上，这种厚度的集流柱与电芯上的集流体进行焊接时大都用激光焊接，采用激光焊接时由于激光头的限制，施焊时即要考虑材料的厚度，又要考虑施焊的方向，焊接顺序等，与目前的小容量电池相比其焊接难度要大得多。

专利CN212257553U公开了一种电池结构，包括顶盖片和电芯，所述顶盖片的两侧设置有向下延伸的集流片，所述电芯的两侧设置有极耳，所述极耳向所述集流片翻折形成有折叠部，所述集流片通过所述极耳与所述电芯连接。虽然集流片和电芯连接虽然方便，但占用的空间较大，在有限空间内装入的电芯数过少。

专利CN111384349A公开了集流件以及二次电池，其包括：第一片材；第二片材，与第一片材相交设置，第二片材用于与极柱电连接；集流单元，集流单元和第二片材分别设置于第一片材沿自身第一厚度方向相对的两侧，第一厚度方向与第二片材自身的第二厚度方向相交，集流单元包括第一集流片，第一集流片用于与极耳电连接，且第一集流片具有与第一片材连接的第一连接端，第一连接端沿与第一厚度方向和第二厚度方向相垂直的第一方向延伸。但是一旦电池的容量变大，其集流柱的厚度较厚，一方面使得电芯连接件的长度增加，另一方面浪费了较多的材料，分较小的电流显得不经济。

发明内容

为了解决上述大容量电池焊接困难的技术问题，本申请采用的技术方案如下：

本申请实施例提供一种大容量电池集流柱结构，包括位于并联电芯组两侧的集流柱，所述集流柱包括横截面为矩形的柱体、设置在所述柱体一侧或两侧的连接件，所述连接件与电芯组两侧的集流体连接；所述连接件的厚度小于柱体的厚度；所述连接件上设有多个通槽。

进一步地，在本申请提供的实施例中，所述连接件上的通槽为矩形通槽，所述矩形通槽可具有圆弧过渡的边角。所述通槽为开口通槽，或闭口通槽。所述连接件的厚度小于等于四毫米。所述集流体上设有次连接件，所述次连接件穿过通槽并垂直折弯，与所述连接件焊接连接。

进一步地，在本申请提供的实施例中，所述集流柱为一体结构，或分体结构。当集流柱为分体结构时，所述连接件为L形；所述L形连接件设有通槽的一侧与所述集流体连接，另一侧与所述柱体连接。负极的连接件为铜铝复合板，正极的连接件为铝板；其中，所述铜铝复合板的铝面与所述柱体焊接连接，铜面与所述集流体焊接连接。

进一步地，在本申请提供的实施例中，沿所述集流柱长度方向设有至少一个对所述集流柱进行均热或者导热的均热管。所述集流柱上设有对集流柱进行降温或者加热的半导体制冷片。

本申请提供的一种大容量电池的集流柱结构具有以下优点：

1、由于激光焊接设备的激光头均是由上向下焊接，本申请的一个设计方案，为集流柱与连接件为一体式设计，并在连接件上设置了多个通槽，使电芯组下部的多个集流体上的次连接件可以穿过通槽至集流柱的上表面，方便了电芯集流体与集流柱的焊接，提高了生产效率。

2、本申请的另一个设计方案，是对集流体和第一连接件进行了分体式设计，使连接件为L形连接件，并在其上同样设置了多个通槽。这样，一方面使电芯组下部的多个集流体的次连接件可以穿过多个通槽至集流体上表面，方便了集流体与集流柱的焊接；另一方面，由于L形连接件更加轻巧，因此焊接起来更加便捷，效率更高。

3、L形连接件焊接大容量电池的并联电芯的负极时，可以方便的采用铜铝复合板，这样使电芯的铜材质的负极集流体更方便的与铝材质的集流柱焊接到一起。

本申请的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本申请的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的集流柱连接结构的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的集流柱与L形连接件的连接结构示意图之一。

图3为本申请实施例提供的集流柱与L形连接件的连接结构示意图之二。

图4为本申请实施例提供的集流柱与L形连接件的连接结构示意图之三。

图5为本申请实施例提供的一体成型的集流柱结构示意图之一。

图6为本申请实施例提供的一体成型的集流柱结构示意图之二。

图7为本申请实施例提供的L形连接件结构示意图之一。

图8为本申请实施例提供的L形连接件结构示意图之二。

图9为本申请实施例提供的电芯的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

本申请实施例的说明书和权利要求书中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述对象的特定顺序。

在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。

下面结合附图及具体的实施例对本申请的技术方案进行详细的说明。

如图1至4所示，本申请实施例提供了一种大容量电池集流柱结构，包括位于并联电芯组1两侧的集流柱2，所述集流柱2包括横截面为矩形的柱体21、设置在所述柱体21 一侧或两侧的连接件22，所述连接件22与电芯组1两侧的集流体11连接；所述连接件 22的厚度小于柱体21的厚度，所述连接件22上设有多个通槽23/231。

进一步地，所述电池组包括至少两个电芯10，所述大容量电芯10的堆叠方向与集流柱2的长边方向平行。

在本申请提供的实施例中，如图5至8所示，可选的，所述连接件22上的通槽23/231为矩形通槽，或圆弧矩形通槽。

进一步地，所述通槽23/231为开口通槽，或闭口通槽。

进一步地，在本申请提供的实施例中，所述连接件22的厚度小于等于四毫米，以方便其与集流柱主体21进行激光焊接连接。

在本申请提供的实施例中，如图9所示，可选的，所述集流体11上设有次连接件12，所述次连接件12穿过通槽23/231并垂直折弯，与所述连接件22焊接连接。

在本申请提供的实施例中，所述集流柱为一体结构，或分体结构。

进一步地，如图7、8所示当集流柱为分体结构时，所述连接件22为L形；所述L形连接件222设有通槽23/231的一侧与所述集流体12连接，另一侧与所述柱体21连接。

进一步地，负极的连接件为铜铝复合板，正极的连接件为铝板；其中，所述铜铝复合板的铝面与所述柱体焊接连接，铜面与所述集流体焊接连接。

进一步地，在本申请提供的实施例中，沿所述集流柱长度方向设有至少一个对所述集流柱进行均热或者导热的均热管。

进一步地，在本申请提供的实施例中，所述集流柱上设有对集流柱进行降温或者加热的半导体制冷片。

实施例1

如图1、5所示，本申请提供一种大容量电池的集流柱结构，集流柱2为一体结构，集流柱柱体21的横截面为矩形，柱体21的一侧设有第一连接件221，第一连接件221上设置有多个开口形的通槽23，集流柱的厚度的30mm，宽度为70mm，第一连接件的厚度为5mm，电芯两侧的集流体与第一连接件进行焊接连接。

实施例2

在实施例1的基础上，集流体11上设有次连接件12，次连接件12直接穿过通槽23并垂直折弯，与第一连接件221上面进行焊接连接。

实施例3

如图1、6所示，本申请提供一种大容量电池的集流柱结构，集流柱2为一体结构，集流柱柱体21的横截面为矩形，柱体21的两侧设有第一连接件221，第一连接件221上设置有多个开口形的通槽23，集流柱的厚度的30mm，宽度为80mm，第一连接件的厚度为6mm，电芯两侧的集流体与第一连接件进行焊接连接。

实施例4

在实施例3的基础上，集流体11上设有次连接件12，次连接件12直接穿过通槽23并垂直折弯，与第一连接件221上面进行焊接连接。

实施例5

如图2、3、4、7所示，本申请提供一种大容量电池的集流柱结构，集流柱2为分体结构，包括柱体21和第二连接件222，第二连接件222的横截面为L形，L形的第二连接件222上设置有多个开口形通槽23，柱体的厚度的30mm，宽度为70mm，第二连接件的厚度为2mm；所述第二连接件222具有通槽23的一侧与电芯两侧的集流体11焊接连接，另一侧与柱体21连接。

实施例6

在实施例5的基础上，集流体11上设有次连接件12，次连接件12直接穿过通槽23并垂直折弯，与第二连接件222上面进行焊接连接。

实施例7

如图2、3、4、8所示，本申请提供一种大容量电池的集流柱结构，集流柱2为分体结构，包括柱体21和第二连接件222，第二连接件222的横截面为L形，L形的第二连接件上设置有多个闭口形通槽231，柱体的厚度的40mm，宽度为80mm，第二连接件的厚度为2mm；所述第二连接件222具有通槽231的一侧与电芯两侧的集流体11焊接连接，另一侧与柱体21连接。

实施例8

在实施例7的基础上，集流体11上设有次连接件11，次连接件12直接穿过通槽并垂直折弯，与第二连接件上面进行焊接连接。

尽管本申请的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本申请并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种大容量电池集流柱结构，包括位于并联电芯组两侧的集流柱，其特征在于，所述集流柱包括横截面为矩形的柱体、设置在所述柱体一侧或两侧的连接件，所述连接件与电芯组两侧的集流体连接；

所述连接件的厚度小于柱体的厚度；

所述连接件上设有多个通槽。

2.如权利要求1所述的一种大容量电池集流柱结构，其特征在于，所述连接件上的通槽为矩形通槽，或具有圆弧边角的矩形通槽。

3.如权利要求2所述的一种大容量电池集流柱结构，其特征在于，所述通槽为开口通槽，或闭口通槽。

4.如权利要求3所述的一种大容量电池集流柱结构，其特征在于，所述连接件的厚度小于等于四毫米。

5.如权利要求1至4任一项所述的一种大容量电池集流柱结构，其特征在于，所述集流体上设有次连接件，所述次连接件穿过通槽并垂直折弯，与所述连接件焊接连接。

6.如权利要求5所述的一种大容量电池集流柱结构，其特征在于，所述集流柱为一体结构，或分体结构。

7.如权利要求6所述的一种大容量电池集流柱结构，其特征在于，当集流柱为分体结构时，所述连接件为L形；

所述L形连接件设有通槽的一侧与所述集流体连接，另一侧与所述柱体连接。

8.如权利要求7所述的一种大容量电池集流柱结构，其特征在于，负极的连接件为铜铝复合板，正极的连接件为铝板；

其中，所述铜铝复合板的铝面与所述柱体焊接连接，铜面与所述集流体焊接连接。

9.如权利要求1所述的一种大容量电池集流柱结构，其特征在于，沿所述集流柱长度方向设有至少一个对所述集流柱进行均热或者导热的均热管。

10.如权利要求1或9所述的一种大容量电池集流柱结构，其特征在于，所述集流柱上设有对集流柱进行降温或者加热的半导体制冷片。

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