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TWI395363B - 電池連接導片 - Google Patents

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TWI395363B
TWI395363B TW099112041A TW99112041A TWI395363B TW I395363 B TWI395363 B TW I395363B TW 099112041 A TW099112041 A TW 099112041A TW 99112041 A TW99112041 A TW 99112041A TW I395363 B TWI395363 B TW I395363B
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Ming Te Chuang
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Delta Electronics Inc
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

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  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Description

電池連接導片
本發明係有關於一種電池連接導片，尤指一種利用兩不相同材料製成之電池連接導片。
電池，一般使用於便於攜帶的行動裝置上，為使得一般容量的電池可供應大型的行動裝置所需的電力，如：電動車，勢必將多數的電池串聯或並聯在一起，形成一可供大電流充放電的電池模組。一般將電池串接或並接的其中一方法係利用一連接導片跨接於相鄰兩電池的電極間，並利用焊接方式連接該連接導片與該等電池形成一電流迴路。
配合參閱第八圖，為習知之電池連接導片之立體圖與使用示意圖。一般電池200殼體(包含電極部份)的材質通常為純鎳、鐵鍍鎳或鋁，主要用以避免電池200內部的活性物質與外界直接接觸；若直接使用與電池200殼體相同材質之電池連接導片100，其優點是電極210與連接導片100焊接容易，但由於上述材料的導電性較差，因此並不適用於大電流充放電的電池模組中。
一般常使用於大電流充放電電池模組之電池連接導片100為銅材，因為銅材本身的導電性佳；由於需供應電池模組充放電時的大電流通過，因此必須增加銅製連接導片的厚度，以更提升其導電的特性，而厚度的增加卻也相對應的增加了電池200與連接導片100間焊接難度的提升。其主要原因在於當連接導片100的厚度增加時，焊接時所需的電流需相對的愈大，而焊接處 應力也需愈大，如此造成製程參數的控制困難度提升，且焊接時所需的熔接溫度也因散熱的面積大而導致熱度不易集中，進而使得焊接品質不易控制。
此外，由於銅本身亦具有良好的導熱性，因此在焊接過程中，銅可快速地排除其表面的熱度，因此於焊接過程中造成熱度不易集中的問題，提高焊接的難度。
因此，如何提供一具有良好導電性、導熱性及易於與電池200連接之電池連接導片100於大電流充放電之電池模組，為目前業界亟欲克服及改良的課題。
鑒於先前技術所述，本發明之一目的，在於提供一種電池連接導片，該電池連接導片係用以串聯或並聯複數個電池，以形成一電流迴路，且該電池連接導片本身具有良好的導電性、導熱性及易於與電池連接等優點。
該電池連接導片用以電性連接複數個電池，該電池連接導片包含一第一片體及一第二片體。該第二片體係貼附於該第一片體上，與該第一片體形成實體與電性連接，且該第二片體上形成有複數個穿孔；其中，該第二片體之導電性係大於該第一片體，該第二片體之厚度大於該第一片體，且該第一片體係實體與電性連接於該等電池之電極。
本發明係利用厚度、特性不同的二金屬材料相互接合形成一電池連接導片，除可有效的降低電池與連接導片間的焊接難度外，另可供電池充放電時的大電流通過及幫助電池充放電時的熱量快速散逸。
<先前技術>
50‧‧‧電池
52‧‧‧電極
60‧‧‧連接導片
<本發明>
10‧‧‧電池連接導片
110‧‧‧第一片體
112‧‧‧凸部
120‧‧‧第二片體
122‧‧‧穿孔
124‧‧‧彎折部
20‧‧‧電池
22‧‧‧電極
第一圖為本發明第一實施例之電池連接導片之立體分解圖。
第二圖為本發明第二實施例之電池連接導片之立體分解圖。
第三圖為本發明第二實施例之電池連接導片之剖視圖。
第四圖為本發明第二實施例之電池連接導片與電池之連接示意圖。
第五圖為本發明第二實施例之電池連接導片與電池之連接剖視圖。
第六圖為本發明第三實施例之電池連接導片之使用示意圖。
第七圖為本發明第四實施例之電池連接導片之立體圖。
第八圖為習知之電池連接導片之立體圖。
配合參閱第一圖，為本發明第一實施例之電池連接導片之立體分解圖。該電池連接導片10係用以電性連接複數個電池，以形成一供電池充放電之電流迴路。該電池連接導片10包含一第一片體110及一第二片體120，且該第一片體110與該第二片體120皆使用金屬材料製成。
該第二片體120上形成有複數個穿孔122，藉由熱對流作用以提高該第二片體120的散熱效果；該第一片體110係貼附於該第二片體120之其中一表面，並封閉該等穿孔122，且該第二片體120係與該第一片體110係形成實體連接與電性連接。
該第一片體110主要用以與該等電池20電性連接，以提供該等電池20充放電時的電流迴路。該第二片體120主要用以供該等電池20充放時的大電流通過，並提供該等電池20一熱傳導的路徑。
配合參閱第二圖與第三圖，分別為本發明第二實施例之電池連接導片之立體分解圖與側視圖。該電池連接導片10包含一第一片體110及一第二片體120，且該第一片體110與該第二片體120皆使用金屬材料製成，且該第一 片體110上形成有複數個凸部112。
該第一片體110係貼附於該第二片體120之其中一表面，並形成實體連接與電性連接；該第二片體120上形成有複數個穿孔122，且該等穿孔122係與該等凸部112對應設置，且該等凸部112的凸伸方向係反向於該等穿孔122。此外，該第二片體120更包含有一彎折部124，該彎折部124可用以與外部之一電路板電性連接。
配合參閱第四圖與第五圖，分別為本發明之電池連接導片之使用示意圖及剖視圖。該第一片體110係使用鐵磁性(ferromagnetism)片體，如：鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)或其合金，於本實施例中，該第一片體110為純鎳。該第一片體110之凸部112主要用以與該等電池20之電極22形成實體及電性連接，以提供該等電池一充放電之電流迴路。其中該第一片體110與電池20可使用為電阻焊接、點焊、焊錫焊接或超音波熔接作為連接的方法，於本實施例中，主要以點焊以完成該第一片體110與電池20間的實體連接。並且為了使該等電池20與該第一片體110容易焊接，該第一片體110的厚度不宜過厚，其最佳實施厚度為0.1~0.3毫米(mm)。
該第二片體120係使用一導電性及導熱性極佳的的銅族片體，如：銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)，於本實施例中，該第二片體120為紅銅(Red copper)。該第二片體120主要用以供該等電池20充放時的大電流通過，並提供該等電池20一熱傳導的路徑。為達到良好的導電與導熱效果，該第二片體120之厚度須較第一片體110來得厚，亦即該第二片體120的厚度須大於0.3毫米。該等穿孔122的存在可作為供氣流通過的通道，藉由熱對流作用更提升了該第二片體120之散熱效果。另外，該等穿孔122亦可用以作為該第一片體110之該等凸部112與電池20間點焊的窗口，供焊接工具穿過該等穿孔122而接觸於該等凸部112，以將該等凸部112焊接於電池20之電極上。
透過相貼附之不同厚度的該第一片體110與該第二片體120，並使用厚度較薄之該第一片體110與該等電池20形成實體連接與電性連接，使得該等電池20與電池連接導片10間容易焊接，加上該貼附於第一片體110且厚度較厚之該第二片體120，使得整體電池連接導片10的導電性提升，並透過該等設置於該第二片體120之透孔122，更提升該電池連接導片10整體的散熱效果。
配合參閱第六圖，為本發明第三實施例之電池連接導片之使用示意圖。該第二片體120上形成有並列之複數個穿孔122，該等穿孔122係對應設置有二包含複數個凸部112之第一片體110，該等凸部112係實體連接並電性連接於複數個電池20，如此以提供更大電壓或更大的電容量。
配合參閱第七圖，為本發明第四實施例之電池連接導片之立體圖。該電池連接導片10包含有二第一片體110以及一第二片體120，該兩第一片體110係分別實體連接並電性連接於複數個電池，該第二片體120上形成有複數個穿孔122，該兩第一片體110貼附於該第二片體120之其中一表面，且該兩第二片體120分別遮蔽部分的該等穿孔122。
本實施例係將該第一片體110一分為二，且分別實體連接於該等電池上，相較於上述的實施例而言之單一片第一片體110而言，本實施例之該第一片體110的整體阻抗提高。由於電流本身會選擇低阻抗的路徑通行，因此於本實施例中，該等電池充放電之電流係經由該第一片體110後，會快速地流向阻抗較低的該第二片體120，再經由該第二片體120之彎折部124向外部傳遞。
另外，該電池連接導片10更可使用一第二片體120搭配複數個並列的第一片體110，或者利用本發明之第一實施例之電池連接導片搭配第二實施例之電池連接導片以形成一大型的電池組。
綜合以上所述，本發明係利用厚度、特性不同的二片體相互接合形成一電池連接導片，其中較薄的片體其結構與電池外殼相近，用以做為與電池間的焊接材，可有效的降低電池與連接導片間的焊接難度。而較厚的片體其阻抗低，因而具有良好的導電性及導熱性，可供電池充放電時的大電流通過且可幫助電池充放電時的熱量快速散逸。
然以上所述者，僅為本發明之較佳實施例，當不能限定本發明實施之範圍，即凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾等，皆應仍屬本發明之專利涵蓋範圍意圖保護之範疇。
10‧‧‧電持連接導片
110‧‧‧第一片體
112‧‧‧凸部
120‧‧‧第二片體
122‧‧‧穿孔
124‧‧‧彎折部

Claims (10)

  1. 一種電池連接導片，用以電性連接複數個電池之電極，該電池連接導片包含：一第一片體；一第二片體，貼附於該第一片體上，使該第二片體與該第一片體形成實體連接及電性連接，且第二片體上形成有複數個穿孔；其中，該第一片體與該第二片體皆為金屬，且該第二片體之導電性係大於該第一片體，該第二片體之厚度大於該第一片體，該等電池之電極貼附於該第一片體，使該電池與該第一片體形成實體連接及電性連接。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電池連接導片，其中該第一片體上形成有複數個對應該等穿孔設置並連接於該等電池電極之凸部。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之電池連接導片，其中該等凸部的凸伸方向係反向於該等穿孔。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之電池連接導片，其中該第一片體更包含一彎折部，用以電性連接一電路板。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之電池連接導片，其中該第一片體為鐵磁性金屬。
  6. 如申請專利範圍第3項所述之電池連接導片，其中該第一片體為鎳。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之電池連接導片，其中該第二片體為銅族金屬。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之電池連接導片，其中該第二片體為紅銅。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之電池連接導片，其中該第一片體的厚度為0.1~0.3毫米。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之電池連接導片，更包含二第一片體，分別設置於該第二片體上，並遮蔽部份之該等穿孔。
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