鋰電池連接片方法簡介:
動力電池模組由多個單體鋰電池連接片組裝而成。鋰電池連接片之間的連接和緊固要求電池的連接片和極柱具有低接觸電阻、抗振動和高可靠性。
無論是激光焊接、電阻焊接還是螺栓的機械鎖緊,都需要保證電動汽車實際行駛過程中電池組系統的可靠性和耐用性。在不同的動力電池系統設計要求中,其體積能量密度、質量比能量密度和體積功率密度都與動力電池系統中單體電芯之間的連接結構和工藝有關。
這里簡單介紹一下鋰電池連接片的形狀、極(極)的種類,以及新常用的鋰離子動力電池分組方式。
單元形狀和極(標簽)類型:
單體電芯在外形上可分為常見的圓柱形和方形,按外殼材料可分為金屬殼(鋼殼或鋁殼)和鋁塑膜包(聚合物鋰電池)。
從燈桿的類型可分為外螺紋燈桿、內螺紋燈桿、平臺燈桿和長鋁鎳極耳(聚合物鋰電池型極耳)。不同極類型的電池,在電池分組方式和連接工藝上會有很大差異,各有優劣。動力電池模組由多個單體電芯連接而成,單體電芯之間的連接方式和工藝的選擇應根據電池的類型及其極(極)來確定。
不同極型電池的連接過程:
動力電池系統分組時,單體電芯之間連接件的連接一般采用激光焊接、電阻焊接和螺栓機械緊固等方式。每個電芯之間連接的一致性和牢固性對整個電池模塊的能量性能和整車的安全性都起著重要作用。
外螺紋極柱式電池通常采用螺栓和螺母進行機械緊固,鋰電池連接片之間通常采用機械鎖緊連接工藝。這種工藝的優點是裝配連接簡單靈活;缺點是外螺紋電桿需要裝配空間,體積比其他電桿類型大,對體積能量密度有一定影響。
螺栓或螺母的機械鎖緊,顧名思義就是用螺母將連接件和螺紋桿緊固在一起,防止松動。在連接防松設計上可分為摩擦防松、機械防松和永 久防松。
一般可以使用彈簧墊圈和自鎖螺母來防止摩擦松動;對于機械防松,可以使用開槽螺母和銷來防止松動,并且可以使用止動墊圈來防止松動。固體膠(如厭氧膠)防止松動等。
上述防松動的可靠性依次提高。如果考慮后續易拆換電池等因素,可以采用機械防松,但其抗振性需要多方面驗證,驗證通過后才能使用。
對于外螺紋極柱式電池,一些相關機構開發了一種新型結構的大容量圓柱電池,極柱有激光焊接的平臺,平臺上方有外螺紋極柱,在激光焊接連接件的同時,用螺母穿過螺紋桿將連接件擰緊,然后使用專門設計的保護支架固定電池。