钎焊连接器、具有该钎焊连接器的电池模块和包括该电池模块的电池组制造技术

根据本发明专利技术的钎焊连接器将多个单元电池电连接，并且包括含有锡（Sn）和铜（Cu）的无铅合金。根据本发明专利技术，当由于二次电池的故障而发生过热时，通过在较低的温度和电流范围中快速地断开在构成电池模块的单元电池之间的电连接，确保了使用二次电池的安全性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】钎焊连接器、具有该钎焊连接器的电池模块和包括该电池模块的电池组
本专利技术涉及一种二次电池技术，并且更具体地，涉及一种改善使用二次电池的安全性的钎焊连接器(solderingconnector)，以及一种具有该钎焊连接器的电池模块和一种包括该电池模块的电池组。本申请要求于2011年6月17日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2011-0059254的优先权，其公开在此通过引用并入本文。另外，本申请要求于2012年6月18日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2012-0065094的优先权，其公开在此通过引用并入本文。
技术介绍
随着便携式电子产品诸如摄影机、移动电话、便携式PC等的使用的增多，二次电池通常被用作主电源，并且因此二次电池的重要性正在增长。不象不能再充电的原电池那样，关于能够充电和放电的二次电池进行了广泛的研究从而它们可以在在高科技工业中正在快速发展的数字照相机、移动电话、膝上型计算机、电动工具、电动自行车、电动车辆、混合动力电动车辆、大容量电力存储设备等中使用。特别地，因为与其它二次电池诸如铅蓄电池、NiCd电池、NiMH电池、锂锌电池等相比较，锂二次电池具有每单位重量更高的能量密度并且能够快速地充电，所以锂二次电池的使用正在增多。锂二次电池具有3.6V或者更大的操作电压，并且被用作便携式电气设备的电源，或者多个锂二次电池被串联或者并联连接以在高功率电动车辆、混合动力电动车辆、动力工具、电动自行车、电力存储设备、UPS等中使用。而且，因为锂二次电池具有比NiCd电池或者NiMH电池的操作电压高三倍的操作电压并且具有优良的每单位重量能量密度特性，所以锂二次电池的使用正在广泛地扩大。根据电解质的类型，锂二次电池被分类成使用液体电解质的锂离子电池和使用聚合物固体电解质的锂离子聚合物电池。根据聚合物固体电解质的类型，锂离子聚合物电池还被划分成两个类型的电池：不包含任何电解质溶液的全固体锂离子聚合物电池和包含电解质溶液并使用凝胶型聚合物电解质的锂离子聚合物电池。通常，使用液体电解质的锂离子电池被接收在柱形或者棱形金属罐形容器中并且被以密闭方式密封以进行使用。然而，因为使用金属罐形容器的罐式二次电池的形状是固定的，所以具有作为电源的罐式二次电池的电子产品的设计受到限制，并且难以减小它的体积。相应地，通过在由薄膜制成的袋包装中接收电极组件和电解质，随后进行密封而制造的袋式锂二次电池已经得到研制和使用。然而，当锂二次电池过热时，可能存在爆炸危险的可能性，从而确保二次电池的安全性是必须的。锂二次电池的过热是由各种因素引起的。因素之一是在锂二次电池中存在过电流。即，如果过电流通过锂二次电池流动，则通过焦耳加热产生热，并且因此电池的内部温度快速地增加。温度的这种增加引起电解质的分解反应，这导致热运行，从而引起电池不可避免地爆炸。当尖锐的金属物穿过锂二次电池时，或者如果通过被置入阴极板和阳极板之间的分隔物的收缩在阴极板和阳极板之间的绝缘体受到破坏，或者如果由于异常充电电路或者被连接到外部的负载而使冲流施加到电池，则过电流发生。为了针对异常诸如过电流保护锂二次电池，电池通常在使用之前被联接到保护电路，并且保护电路包括不可逆地断开充电或者放电电流流过的线路的熔丝元件。图1是示出在与具有锂二次电池的电池组联接的保护电路的构造中熔丝元件的布置结构和操作机构的电路图。如在图1中所示，保护电路包括用于当过电流发生时保护电池组的熔丝元件1、用于感测过电流的感测电阻器2、用于监视过电流的产生并且当过电流发生时操作熔丝元件1的微控制器3和用于切换操作电流流入熔丝元件1中的开关4。熔丝元件1被安装在连接到电池组的最外面端子的主线路中。主线路是充电电流或者放电电流流过的导线。图1示出熔丝元件1被安装在高电压线路（Pack+）中。熔丝元件1具有三个端子，在这些端子之中，两个端子与充电或者放电电流流过的主线路接触，而其余一个端子与开关4接触。而且，熔丝元件1包括被与主线路串联连接并且在预定温度下熔化的熔丝1a和向熔丝1a施加热的电阻器1b。微控制器3通过定期地检测感测电阻器2的两端的电压而监视过电流是否发生，并且当确定过电流发生时，微控制器3接通开关4。然后，在主线路中流动的电流绕开熔丝元件1并且被施加到电阻器1b。由此，从电阻器1b产生的焦耳热被传导到熔丝1a以增加熔丝1a的温度，并且当熔丝1a的温度达到熔化温度时，熔丝1a熔化，并且因此主线路被不可逆地断开。当主线路被断开时，过电流不再流动，由此克服与过电流相关联的问题。然而，在上述常规技术中存在很多问题。即，如果微控制器3存在问题，则即使当过电流发生时，开关4也可能不接通。在此情形中，因为电流并不流入熔丝元件1的电阻器1b中，所以存在熔丝元件1将不操作的问题。另外，在保护电路中单独地要求用于置放熔丝元件1的空间，并且用于控制熔丝元件1的操作的程序算法必须在微控制器3中加载。结果，保护电路的空间效率降低并且微控制器3的负载增加。
技术实现思路
技术问题本专利技术被设计用于解决现有技术的问题，并且因此本专利技术的一个目的在于提供一种钎焊连接器，该钎焊连接器在包括电池模块的二次电池中使用，以当由于异常而使温度增加时，容易地中断在单元电池之间的电连接，由此确保电池的安全性；一种具有该钎焊连接器的电池模块；和一种包括该电池模块的电池组。然而，本专利技术不限于上述技术问题，并且根据以下说明，本领域技术人员可以理解其它技术问题。技术方案为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供一种用于使多个单元电池相互电连接的钎焊连接器，该钎焊连接器包括包含锡（Sn）和铜（Cu）的无铅合金。根据本专利技术，该钎焊连接器可以具有100℃到250℃的熔点。优选地，锡的含量可以是80wt%到99.9wt%并且铜的含量可以是0.01wt%到20wt%。可选地，该钎焊连接器可以进一步包括选自镍（Ni）、锌（Zn）和银（Ag）的至少一种另外的金属。优选地，该另外的金属的含量可以是0.01wt%到10wt%。为了实现上述目的，根据本专利技术的另一个方面，提供一种电池模块，该电池模块包括：多个单元电池，该多个单元电池相互串联、并联或者串联和并联连接；和钎焊连接器，该钎焊连接器用于使在该多个单元电池中的至少一对单元电池电连接，该钎焊连接器包括含有Sn和Cu的无铅合金。每一个单元电池可以具有一对电极引线，所述一对电极引线包括由铜材料或者涂敷有镍的铜制成的阳极引线；和由铝材料制成的阴极引线。根据本专利技术，选自该多个单元电池的第一单元电池的电极引线中的任何一根和与第一单元电池相邻的第二单元电池的电极引线中的任何一根可以直接地相互连接，或者通过钎焊连接器连接。该钎焊连接器可以具有100℃到250℃的熔点。优选地，锡的含量可以是80wt%到99.9wt%并且铜的含量可以是0.01wt%到20wt%。可选地，钎焊连接器可以进一步包括选自镍（Ni）、锌（Zn）和银（Ag）中的至少一种另外的金属。优选地，该另外的金属的含量可以是0.01wt%到10wt%。可以通过使用超声波焊接或者激光焊接执行在钎焊连接器和电极引线中的任何一根之间的联接和在电极引线之间的联接。同时，为了实现在根据本专利技术的又一个方面中描述的目的，提供一种电池组，该电池组包括相互串联、并联或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将多个单元电池相互电连接的钎焊连接器，所述钎焊连接器包括含有锡（Sn）和铜（Cu）的无铅合金。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.17 KR 10-2011-0059254;2012.06.18 KR 10-201.一种电池模块，包括：多个单元电池，所述多个单元电池相互串联连接、并联连接或者串联和并联连接；以及钎焊连接器，所述钎焊连接器用于将在所述多个单元电池中的至少一对单元电池电连接，所述钎焊连接器包括含有锡(Sn)和铜(Cu)的无铅合金，其中，锡的含量是92wt％到96wt％，并且铜的含量是4wt％到8wt％，其中，所述单元电池中的每一个包括一对电极引线，其中，从所述多个单元电池中选择的第一单元电池的所述电极引线中的任何一根和与所述第一单元电池相邻的第二单元电池的所述电极引线中的任何一根直接地相互连接，或者通过所述钎焊连接器连接，并且其中，所述钎焊连接器由具有比所述电极...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁正勋，崔丞惇，尹兰智，权大弘，全志勋，康镇娥，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：
国别省市：