[发明专利]采用覆层电连接的电池组组件

说明书

相关申请的交叉引用

本申请有权要求2010年5月27日提交的、申请号为61/348,942的美国临时专利申请的权益并要求其优先权，通过引用将其全部的公开内容并入本文。

技术领域

本公开涉及一种电池组组件，并且更具体地涉及采用覆层材料来电互连电池组组件中的多个电池单元端子。

背景技术

电池单元已经被认为是一种用于电动设备诸如像电动车辆的清洁、高效和对环境负责的电源。通常，设有多块独立的电池单元以提供足以运行电动设备的电量。多块独立的电池单元必须被物理地支撑和保护，并且在彼此之间以及与电动设备电连通。而且，经常需要在电池单元的充电和放电期间为电池单元提供冷却并给电池单元通风。

电池组组件通常被设置用于支撑和保护多块电池单元并且有助于将独立的电池单元设置为在彼此之间以及与相关的电动设备电连通。电池单元例如方形锂离子电池单元被独立地成形为具有与正极和负极连接片相对应的第一和第二连接片，连接片从电池单元外缘伸出以准备用于与相邻电池单元串联或并联的电互连。第一和第二连接片还被用作电池组组件内的机械连接以在组装组件之前和期间用于稳定电池单元的位置。希望以30微欧数量级的低电阻连接将相邻的独立电池单元彼此机械连接和电连接在一起。

在某些应用中，电池连接片由不同的金属构成。例如，第一连接片可以是铜或铜合金，而第二连接片可以是铝或铝合金。在以串联结构互连时，铜连接片必须被电连接和机械连接至铝连接片。

电池单元生产商在每一块电池单元的铝连接片上使用阳极化涂层来保护铝连接片免受电池单元内的化学侵蚀。阳极化涂层是均匀的并且覆盖包括从电池单元外缘伸出的电池接片外部在内的整个连接片。阳极化涂层是电绝缘体，为了有效地电互连至相邻电池单元的连接片，必须要将阳极化涂层去除。根据现有技术，只有破坏性的连接方法例如电阻焊、激光焊、化学焊、超声波焊接、钎焊和软焊能够去除阳极化涂层，从而提供低电阻的电连接，并且在相邻电池单元的连接片之间提供坚固的机械连接。而且，只有破坏性的连接方法能够电互连和机械互连由不同材料（例如铝和铜）制成的电池单元连接片。因此，阳极化涂层限制了除破坏性连接方法以外的其他连接方法，从而阻止使用简化电池组组件制造的连接方法。而且，破坏性连接方法不能提供可逆的接头。希望研发出适用于阳极化涂层的简化并且可能是可逆的连接技术。

破坏性连接技术也需要足够的间隙和空间以在其中形成所需的不同金属之间的接头，并且经常必须要作为生产过程中的单独的多个步骤来执行，这就增加了生产时间和复杂性。实现电池单元尺寸和电池组组件尺寸的减小可能会影响或者减小可用的间隙和空间，可能会降低破坏性连接技术的效率，并且可能会阻止在单一生产过程中完成多个电接头，从而增加了生产时间。因此，也希望提供简化和改进了电池组组件组装过程的电池单元电互连和机械互连。

发明内容

根据和依照本发明，出人意料地公开了一种用于将由第一和第二材料构成的电池单元连接片连接在一起的组件，以形成更小、更加节约成本的电池互连。

在一个实施例中，一种电池组组件包括：具有由第一材料构成的第一电连接片的第一电池单元；具有由第二材料构成的第一电连接片的第二电池单元；以及具有由第一材料构成的第一表面和由第二材料构成的第二表面的金属覆层连接端子，其中第一电池单元的第一电连接片被电连接至金属覆层连接端子的第一表面，并且第二电池单元的第一电连接片被电连接至金属覆层连接端子的第二表面。

在另一个实施例中，一种电池组组件包括：设置为层叠结构的多块电池单元，每一块电池单元都包括由第一材料构成的第一电连接片和由第二材料构成的第二电连接片；具有由第一材料构成的第一表面和由第二材料构成的第二表面的第一金属覆层连接端子，其中多块电池单元中的第一块电池单元的第一电连接片被电连接至第一金属覆层连接端子的第一表面，并且多块电池单元中的第二块电池单元的第二电连接片被电连接至第一金属覆层连接端子的第二表面；以及具有由第一材料构成的第一表面和由第二材料构成的第二表面的第二金属覆层连接端子，其中多块电池单元中的第二块电池单元的第一电连接片被电连接至第二金属覆层连接端子的第一表面，并且多块电池单元中的第三块电池单元的第二电连接片被电连接至第二金属覆层连接端子的第二表面，从而以串联结构电连接多块电池单元。