锂电池连接片方法简介

锂电池连接片方法简介


  锂电池连接片方法简介

  

锂电池连接片


  动力电池模组由多个单体锂电池连接片组装而成。锂电池连接片之间的连接和紧固要求电池的连接片和极柱具有低接触电阻、抗振动和高可靠性。

  无论是激光焊接、电阻焊接还是螺栓的机械锁紧,都需要保证电动汽车实际行驶过程中电池组系统的可靠性和耐用性。在不同的动力电池系统设计要求中,其体积能量密度、质量比能量密度和体积功率密度都与动力电池系统中单体电芯之间的连接结构和工艺有关。

  这里简单介绍一下锂电池连接片的形状、极(极)的种类,以及新常用的锂离子动力电池分组方式。

  单元形状和极(标签)类型

  单体电芯在外形上可分为常见的圆柱形和方形,按外壳材料可分为金属壳(钢壳或铝壳)和铝塑膜包(聚合物锂电池)。

  从灯杆的类型可分为外螺纹灯杆、内螺纹灯杆、平台灯杆和长铝镍极耳(聚合物锂电池型极耳)。不同极类型的电池,在电池分组方式和连接工艺上会有很大差异,各有优劣。动力电池模组由多个单体电芯连接而成,单体电芯之间的连接方式和工艺的选择应根据电池的类型及其极(极)来确定。

  不同极型电池的连接过程

  动力电池系统分组时,单体电芯之间连接件的连接一般采用激光焊接、电阻焊接和螺栓机械紧固等方式。每个电芯之间连接的一致性和牢固性对整个电池模块的能量性能和整车的安全性都起着重要作用。

  外螺纹极柱式电池通常采用螺栓和螺母进行机械紧固,锂电池连接片之间通常采用机械锁紧连接工艺。这种工艺的优点是装配连接简单灵活;缺点是外螺纹电杆需要装配空间,体积比其他电杆类型大,对体积能量密度有一定影响。

  螺栓或螺母的机械锁紧,顾名思义就是用螺母将连接件和螺纹杆紧固在一起,防止松动。在连接防松设计上可分为摩擦防松、机械防松和永 久防松。

  一般可以使用弹簧垫圈和自锁螺母来防止摩擦松动;对于机械防松,可以使用开槽螺母和销来防止松动,并且可以使用止动垫圈来防止松动。固体胶(如厌氧胶)防止松动等。

  上述防松动的可靠性依次提高。如果考虑后续易拆换电池等因素,可以采用机械防松,但其抗振性需要多方面验证,验证通过后才能使用。

  对于外螺纹极柱式电池,一些相关机构开发了一种新型结构的大容量圆柱电池,极柱有激光焊接的平台,平台上方有外螺纹极柱,在激光焊接连接件的同时,用螺母穿过螺纹杆将连接件拧紧,然后使用专门设计的保护支架固定电池。