鋰電池連接片方法簡(jiǎn)介:
動(dòng)力電池模組由多個(gè)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(dòng)和高可靠性。
無(wú)論是激光焊接、電阻焊接還是螺栓的機(jī)械鎖緊,都需要保證電動(dòng)汽車(chē)實(shí)際行駛過(guò)程中電池組系統(tǒng)的可靠性和耐用性。在不同的動(dòng)力電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求中,其體積能量密度、質(zhì)量比能量密度和體積功率密度都與動(dòng)力電池系統(tǒng)中單體電芯之間的連接結(jié)構(gòu)和工藝有關(guān)。
這里簡(jiǎn)單介紹一下鋰電池連接片的形狀、極(極)的種類(lèi),以及新常用的鋰離子動(dòng)力電池分組方式。
單元形狀和極(標(biāo)簽)類(lèi)型:
單體電芯在外形上可分為常見(jiàn)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(lèi)型可分為外螺紋燈桿、內(nèi)螺紋燈桿、平臺(tái)燈桿和長(zhǎng)鋁鎳極耳(聚合物鋰電池型極耳)。不同極類(lèi)型的電池,在電池分組方式和連接工藝上會(huì)有很大差異,各有優(yōu)劣。動(dòng)力電池模組由多個(gè)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(yīng)根據(jù)電池的類(lèi)型及其極(極)來(lái)確定。
不同極型電池的連接過(guò)程:
動(dòng)力電池系統(tǒng)分組時(shí),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(jī)械緊固等方式。每個(gè)電芯之間連接的一致性和牢固性對(duì)整個(gè)電池模塊的能量性能和整車(chē)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(jìn)行機(jī)械緊固,鋰電池連接片之間通常采用機(jī)械鎖緊連接工藝。這種工藝的優(yōu)點(diǎn)是裝配連接簡(jiǎn)單靈活;缺點(diǎn)是外螺紋電桿需要裝配空間,體積比其他電桿類(lèi)型大,對(duì)體積能量密度有一定影響。
螺栓或螺母的機(jī)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(dòng)。在連接防松設(shè)計(jì)上可分為摩擦防松、機(jī)械防松和永 久防松。
一般可以使用彈簧墊圈和自鎖螺母來(lái)防止摩擦松動(dòng);對(duì)于機(jī)械防松,可以使用開(kāi)槽螺母和銷(xiāo)來(lái)防止松動(dòng),并且可以使用止動(dòng)墊圈來(lái)防止松動(dòng)。固體膠(如厭氧膠)防止松動(dòng)等。
上述防松動(dòng)的可靠性依次提高。如果考慮后續(xù)易拆換電池等因素,可以采用機(jī)械防松,但其抗振性需要多方面驗(yàn)證,驗(yàn)證通過(guò)后才能使用。
對(duì)于外螺紋極柱式電池,一些相關(guān)機(jī)構(gòu)開(kāi)發(fā)了一種新型結(jié)構(gòu)的大容量圓柱電池,極柱有激光焊接的平臺(tái),平臺(tái)上方有外螺紋極柱,在激光焊接連接件的同時(shí),用螺母穿過(guò)螺紋桿將連接件擰緊,然后使用專門(mén)設(shè)計(jì)的保護(hù)支架固定電池。