[发明专利]一种采用易熔合金的锂离子动力电池连接方法

说明书

本发明涉及一种采用易熔合金的锂离子动力电池连接方法，包括以下步骤：选取圆柱形的易熔金属块，该易熔金属块的两个端面分别设置多个凸起；将汇流铜排、易熔金属块、电芯顶盖铜板依次层叠放置；使用精密可调的电子开关电路模块连接在汇流铜排和电芯顶盖铜板之间，设定开关电路模块的冲时间、脉冲个数及电流大小；启动电子开关电路模块，使易熔金属块与汇流铜排、电芯顶盖焊接一起。本发明使用精密可调的电子开关电路模块对电芯精确到毫秒级的大电流放电，实现易熔金属块的焊接。由于易熔金属块两端面电阻较大率先熔化，从而可靠连接在汇流铜排和电芯顶盖铜板之间，提高了易熔金属块与汇流铜排、电芯顶盖的铜板连接的可靠性。

技术领域

本发明涉及锂离子动力电池热保护技术领域，具体涉及一种采用易熔合金的锂离子动力电池连接方法。

背景技术

近年来，锂离子动力电池以其高能量密度、高平均电压、高输出功率、长使用寿命等优点被广泛应用在电动汽车、储能电站、电动工具等各种场合。随着应用范围的逐步扩大，锂离子动力电池的安全性受到广泛关注。目前市场上锂电池电芯铜板与汇流铜排之间的连接都是采用导电金属直接连接的方式，当电池出现一些不可控问题时，电芯会由于处于超高温状态下放电造成热量堆积发生起火，爆炸等严重故障。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用易熔合金的锂离子动力电池连接方法，在热失控发生时，易熔合金受热熔化，从而切断单体电芯与汇流铜排的物理电气连接，快速隔离超温电芯，阻止电芯在过温状态下放电造成热量堆积发生起火、爆炸等严重事故。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种锂离子动力电池热保护连接方法，包括以下步骤：

(1)选取圆柱形的易熔金属块，该易熔金属块的两个端面分别设置多个凸起；

(2)将锂离子电池的汇流铜排与电芯顶盖的铜板平行放置，并将易熔金属块放于汇流铜排与电芯顶盖铜板之间，使易熔金属块的两端分别与汇流铜排、电芯顶盖铜板紧密接触；

(3)使用精密可调的电子开关电路模块连接在汇流铜排和电芯顶盖铜板之间，设定开关电路模块的冲时间、脉冲个数及电流大小；

(4)启动电子开关电路模块，电芯脉冲放电，易熔金属块的两个端面受热，凸起熔化，冷却后使易熔金属块与汇流铜排、电芯顶盖焊接一起。

上述方案中，所述开关电路模块包括阻抗测试单元，通过阻抗测试单元测试易熔金属块与汇流铜排、电芯顶盖的焊接结果，确认焊接是否通过，如未通过则继续补焊至通过。

上述方案中，所述易熔金属块的熔点为70～140℃。

上述方案中，所述易熔金属块由锡、铋、铟、铅、镉合金制成。

上述方案中，所述易熔金属块为长方体，其长度、宽度及高度均为0～20mm。

由上述技术方案可知，本发明采用易熔金属块连接在汇流铜排与电芯顶盖的铜板之间，在电池处于高温不可控的环境下，易熔金属块可迅速熔断，从而切断单体电芯与汇流铜排的物理电气连接，快速隔离超温电芯，阻止电芯在过温状态下放电造成热量堆积发生起火、爆炸等严重事故。本发明使用精密可调的电子开关电路模块连接在汇流铜排和电芯顶盖铜板之间，对电芯精确到毫秒级的大电流放电实现易熔金属块的焊接。由于易熔金属块两端面电阻较大率先熔化，从而可靠连接在汇流铜排和电芯顶盖铜板之间，并且保持了易熔合金圆柱体结构，提高了易熔金属块与汇流铜排、电芯顶盖的铜板连接的可靠性。

附图说明

图1是本发明的易熔金属块与汇流铜排、电芯顶盖铜板的连接示意图；

图2是本发明易熔金属块的结构示意图；

图3是本发明易熔金属块与汇流铜排、电芯顶盖铜板焊接前的示意图；