芯組制造用電極端子連接構(gòu)件制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種電極端子連接構(gòu)件，其是以串聯(lián)和/或并聯(lián)方式連接兩個(gè)或兩個(gè)以上的電池單元，從而制造電池單元芯組的連接構(gòu)件，由能夠使至少以2行2列以上的結(jié)構(gòu)排列的電池單元的電極端子相互連接的大小的板主體構(gòu)成，并在非彎曲狀態(tài)下將電池單元電極端子直接結(jié)合在板主體。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【專利說(shuō)明】芯組制造用電極端子連接構(gòu)件本申請(qǐng)是于2011年4月6日進(jìn)入中國(guó)國(guó)家階段的國(guó)際申請(qǐng)日為2009年10月13日、國(guó)家申請(qǐng)?zhí)枮?00980139707.8 (國(guó)際申請(qǐng)?zhí)枮镻CT/KR2009/005869)、名稱為“芯組制造用電極端子連接構(gòu)件”的專利技術(shù)專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
本專利技術(shù)涉及一種芯組制造用電極端子連接構(gòu)件，更詳細(xì)地講，涉及以串聯(lián)和/或并聯(lián)方式連接兩個(gè)或兩個(gè)以上的電池單元，從而制造電池單元芯組的連接構(gòu)件，該連接構(gòu)件由其大小能夠使至少以2行2列以上的結(jié)構(gòu)排列的電池單元的電極端子相互連接的板主體構(gòu)成，并在非彎曲狀態(tài)下將電池單元電極端子直接結(jié)合在板主體上。
技術(shù)介紹
伴隨著對(duì)移動(dòng)設(shè)備的技術(shù)開(kāi)發(fā)和需求的增加，對(duì)二次電池的需求也急劇增加，其中，能量密度和工作電壓高且保存和壽命特性優(yōu)異的鋰二次電池，作為能量源不僅應(yīng)用于各種移動(dòng)設(shè)備中，還廣泛應(yīng)用于各種各樣的電子產(chǎn)品中。對(duì)二次電池而言，根據(jù)使用該二次電池的外部設(shè)備的種類，可使用單一電池形態(tài)的二次電池，還可以使用將多個(gè)單位電池加以電連接的電池組形態(tài)的二次電池。例如，在手機(jī)等小型設(shè)備中，可通過(guò)一個(gè)電池的輸出和容量來(lái)工作規(guī)定時(shí)間，相反，在筆記本電腦、便攜式DVD (portable DVD)、小型PC、電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車等的中型或大型設(shè)備中，由于輸出和容量的問(wèn)題，需要使用電池組。電池組是通過(guò)在芯組上連接保護(hù)電路等而制造，該芯組是以串聯(lián)和/或并聯(lián)的方式將多個(gè)單位電池進(jìn)行排列并連接而成的。當(dāng)作為單位電池使用棱柱形或袋狀電池的情況下，以寬表面相互對(duì)置的方式層疊后，通過(guò)母線等連接構(gòu)件連接電極端子，從而可容易地進(jìn)行制造。因此，當(dāng)制造六面體結(jié)構(gòu)的立體型電池組時(shí)，作為單位電池優(yōu)選棱柱形或袋狀的電池。相反，通常圓筒形電池與棱柱形和袋狀電池相比，具有更大的電容量，但是，由于圓筒形電池的外觀特性，難以排列成層疊結(jié)構(gòu)。然而，當(dāng)電池組的形狀整體上為線狀或板狀結(jié)構(gòu)時(shí)，與棱柱形或袋狀相比，圓筒形電池在結(jié)構(gòu)上具有優(yōu)點(diǎn)。因此，在筆記本電腦、便攜式DVD、小型PC等中，多數(shù)情況下使用將多個(gè)圓筒形電池以并聯(lián)和串聯(lián)方式連接的電池組。作為在這種電池組中使用的芯組的結(jié)構(gòu)，例如，可使用2P (并聯(lián))_3S(串聯(lián))的線形結(jié)構(gòu)、2P-3S的板狀結(jié)構(gòu)、2P-4S的線狀結(jié)構(gòu)、2P-4S的板狀結(jié)構(gòu)等。并聯(lián)方式的連接結(jié)構(gòu)，可通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn):使電極端子朝向相同的方向而定向的狀態(tài)下，將兩個(gè)或兩個(gè)以上的圓筒形電池排列成在它們的側(cè)面方向相鄰接，并通過(guò)連接構(gòu)件進(jìn)行焊接而實(shí)現(xiàn)。將這種并聯(lián)方式的圓筒形電池也稱作“電池排(bank)”。串聯(lián)方式的連接結(jié)構(gòu)，可通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn):按相反極性的電極端子相互連接的方式，將兩個(gè)或兩個(gè)以上的圓筒形電池縱向排列，或以電極端子朝向相互相反的方向而進(jìn)行排列的狀態(tài)下，將兩個(gè)或兩個(gè)以上的圓筒形電池排列成在它們的側(cè)面方向相鄰接，電極端子通過(guò)連接構(gòu)件焊接而實(shí)現(xiàn)。在這種多個(gè)圓筒形電池的電連接中，通常使用鎳板等薄板狀連接構(gòu)件而實(shí)施點(diǎn)焊。而且，在通過(guò)并聯(lián)和/或串聯(lián)方式的連接形成的芯組上連接保護(hù)電路，從而制造電池組。圖1?圖3表示采用以往技術(shù)的板狀連接構(gòu)件制造2P-3S板狀結(jié)構(gòu)的芯組的一系列步驟的示意圖。首先，根據(jù)圖1和圖2，為了制造2P-3S板狀結(jié)構(gòu)的芯組50，將共計(jì)6個(gè)圓筒形電池10用作單位電池，并將它們按側(cè)面方向排列，以形成三個(gè)電池排11、12、13。為了制造芯組50，首先，將第一電池排11和第三電池排13配置成其陽(yáng)極端子朝向前面，并向相反方向配置第二電池排12，以使第二電池排12的陰極端子朝向前面。然后，在單位電池10的前面(參照?qǐng)D1)，使第一連接構(gòu)件16位于第一電池排11的陽(yáng)極端子上，使第二連接構(gòu)件17位于連接第二電池排12的陰極端子和第三電池排13的陽(yáng)極端子的位置上的狀態(tài)下，進(jìn)行點(diǎn)焊，以使前面的電極端子與連接構(gòu)件16、17相互結(jié)合。然后，在單位電池10的后面(參照?qǐng)D2)，使第三連接構(gòu)件18位于連接第一電池排11的陰極端子和第二電池排12的陽(yáng)極端子的位置上，使第四連接構(gòu)件19位于第三電池排13的陰極端子的狀態(tài)下，進(jìn)行點(diǎn)焊，以使后面的電極端子與連接構(gòu)件18、19相互結(jié)合。將圖3與圖1和圖2結(jié)合觀察，第三電池排13是在第二連接構(gòu)件17的中心部向前面方向垂直彎曲，第一電池排11是在第三連接構(gòu)件18的中心部向后面方向垂直彎曲，由此完成2P-3S板狀結(jié)構(gòu)的芯組，作為參考，P (Parallel)表示并聯(lián)電連接、S (Serial)表示串聯(lián)電連接。然而，由于通常的板狀連接構(gòu)件形成為長(zhǎng)條狀結(jié)構(gòu)，因此，在側(cè)面方向相鄰接而排列的多個(gè)圓筒形電池的情況下，如果采用這樣的長(zhǎng)條狀板狀連接構(gòu)件，則在長(zhǎng)條狀板狀連接構(gòu)件于圓筒形電池的上面和下面的電極端子部位準(zhǔn)確定位的狀態(tài)下，存在著難以進(jìn)行焊接的問(wèn)題。另外，在電極端子朝向相互相反方向的狀態(tài)于側(cè)面方向相鄰接而排列兩個(gè)或兩個(gè)以上的圓筒形電池、采用總體為長(zhǎng)條狀的連接構(gòu)件連接電極端子，并且使連接部位彎曲以串聯(lián)圓筒形電池時(shí)，由于彎曲部位連接構(gòu)件的寬度和厚度薄，因此，難以精確而穩(wěn)定地使圓筒形電池彎曲成為串聯(lián)的線形結(jié)構(gòu)，彎曲部位存在著有可能產(chǎn)生破裂的問(wèn)題。S卩，當(dāng)采用通常的板狀連接構(gòu)件連接多個(gè)圓筒形電池的情況下，連接圓筒形電池的過(guò)程變得困難且復(fù)雜，因此，存在制造電池組的效率顯著降低的問(wèn)題。與此相關(guān)地，曾經(jīng)研究過(guò)提高電池組的組裝效率的技術(shù)。例如，在日本專利申請(qǐng)公開(kāi)第2001-325931號(hào)中，公開(kāi)了一種組裝電池結(jié)構(gòu)，其是多個(gè)圓筒形電池單元被固定而電連接的組裝電池的結(jié)構(gòu)，其中，與上述電池單元數(shù)量對(duì)應(yīng)地形成有內(nèi)徑稍大于上述電池單元的外徑的圓形槽部，通過(guò)兩個(gè)絕緣樹脂制夾具，在豎向上下夾持上述電池單元的兩端部而進(jìn)行固定，以串聯(lián)方式連接上述電池單元，其中，所述夾具埋設(shè)有電連接上述電池單元后的金屬連接構(gòu)件。然而，由于上述組裝電池結(jié)構(gòu)采用具有相當(dāng)大的體積的、埋設(shè)有金屬連接構(gòu)件的絕緣樹脂，因此，整體上增加了電池組的體積和重量，由此減少電池組的電池單元的收容空間，存在著降低單位體積電池組的能量密度的問(wèn)題。另外，日本專利申請(qǐng)公開(kāi)第2002-246003號(hào)公開(kāi)了一種電池用連接構(gòu)件，其用于在將圓筒形單位電池以相反方向配置的狀態(tài)下，向半徑方向并聯(lián)設(shè)置兩個(gè)，并以串聯(lián)方式連接兩個(gè)，其中，該連接構(gòu)件是一張板狀體，由第一連接部和第二連接部構(gòu)成，所述第一連接部是與一個(gè)單位電池的底部接合的平面狀的連接部，所述第二連接部由該第一連接部延伸，具有能夠使另一個(gè)單位電池的陽(yáng)極端子凸出的開(kāi)口，同時(shí)具有與上述另一個(gè)單位電池的密封板(封口板)接合的環(huán)狀的槽底部或與第一連接部之間存在段差的平面部。然而，上述電池用連接構(gòu)件難以在以串聯(lián)方式連接三個(gè)以上的圓筒形電池的情況下使用，需要在連接構(gòu)件上形成第一連接部和第二連接部等結(jié)構(gòu)，因此，連接構(gòu)件的制造過(guò)程變得復(fù)雜，存在著電池組的生產(chǎn)率降低的問(wèn)題。因此，需要開(kāi)發(fā)出可解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，同時(shí)能夠容易且有效地實(shí)現(xiàn)電池單元的電連接，由此可提高電池組的制造工序性和生產(chǎn)率的技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
專利技術(shù)要解決的課題本專利技術(shù)的目的在于，解決如上所述的現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題和一直以來(lái)想要解決的其他技術(shù)課題。本申請(qǐng)的專利技術(shù)人等，經(jīng)過(guò)深度研究和反復(fù)進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)，開(kāi)發(fā)出了一種電極端子連接構(gòu)件，其由板主體構(gòu)成，是一種在非本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種電極端子連接構(gòu)件，其是以串聯(lián)和/或并聯(lián)方式連接兩個(gè)或兩個(gè)以上的電池單元，從而用于制造電池單元芯組的連接構(gòu)件，其特征在于，由能夠使至少以2行2列以上的結(jié)構(gòu)排列的電池單元的電極端子相互連接的大小的板主體構(gòu)成，并在非彎曲狀態(tài)下將電池單元電極端子直接結(jié)合在板主體上。

【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：崔元準(zhǔn)，樸永善，金秀鈴，楊淏渶，方承賢，南光祐，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：株式會(huì)社LG化學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：韓國(guó);KR