[go: up one dir, main page]

RU2454757C2 - Connecting structure for external connection of galvanic elements - Google Patents

Connecting structure for external connection of galvanic elements Download PDF

Info

Publication number
RU2454757C2
RU2454757C2 RU2010132720/07A RU2010132720A RU2454757C2 RU 2454757 C2 RU2454757 C2 RU 2454757C2 RU 2010132720/07 A RU2010132720/07 A RU 2010132720/07A RU 2010132720 A RU2010132720 A RU 2010132720A RU 2454757 C2 RU2454757 C2 RU 2454757C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
graphite
mixture
battery cells
battery cell
terminal
Prior art date
Application number
RU2010132720/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010132720A (en
Inventor
Дональд П.Х. У (TW)
Дональд П.Х. У
Original Assignee
Энерджи Контрол Лимитед
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Энерджи Контрол Лимитед filed Critical Энерджи Контрол Лимитед
Priority to RU2010132720/07A priority Critical patent/RU2454757C2/en
Publication of RU2010132720A publication Critical patent/RU2010132720A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2454757C2 publication Critical patent/RU2454757C2/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: connecting device for external connection of battery cells includes, at least, one connecting element from graphite mixture designed for electric consecutive or parallel connection of two battery cells. In order the connection of battery cells had high electrical conductivity without the application of traditional welding technologies the connecting element from graphite mixture is in close contact with nickel or nickel-plated outputs of battery cells. Connecting element from graphite mixture has lower cost and oxidisability; note that close contact of connecting element from graphite mixture with nickel-plated metallic outputs of positive and negative battery cells leads to their relative dissolution with formation of solid solution containing nickel and carbon, note that due to resistance decrease of external connection a gradual discharge at heavy currents is provided.
EFFECT: decrease of coast and resistance losses.
5 cl, 8 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Настоящее изобретение относится к стойкому к окислению несварному соединительному устройству для внешнего соединения аккумуляторных элементов, обеспечивающему высокую проводимость соединения множества аккумуляторных элементов друг с другом.The present invention relates to an oxidation resistant non-welded connecting device for external connection of battery cells, providing high conductivity of connecting multiple battery cells to each other.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

Существующие высокомощные аккумуляторные батареи, как правило, представляют собой последовательное, параллельное или последовательно-параллельное соединение множества аккумуляторных элементов посредством соединительных пластин. Как выводы положительного и отрицательного электродов соответствующих аккумуляторных элементов, так и соединительные пластины обычно выполнены из никеля или никелированного металла, поскольку никель отличается стойкостью к окислению и, следовательно, лучшей надежностью при длительных сроках эксплуатации. Как показано на фиг.1 и 2, в традиционной аккумуляторной батарее как последовательное, так и параллельное соединение всех аккумуляторных элементов 11 производится посредством соединительной пластины 10, приваренной к металлическим выводам 12 электродов аккумуляторных элементов 11 в нескольких сварочных точках 13, для снижения внешнего контактного сопротивления аккумуляторной батареи.Existing high-power batteries are typically a series, parallel or series-parallel connection of a plurality of battery cells by means of connecting plates. Both the terminals of the positive and negative electrodes of the corresponding battery cells, and the connecting plates are usually made of nickel or nickel-plated metal, since nickel is resistant to oxidation and, therefore, better reliability for long service life. As shown in FIGS. 1 and 2, in a conventional secondary battery, both series and parallel connection of all the battery cells 11 is carried out by means of a connecting plate 10 welded to the metal terminals 12 of the electrodes of the battery cells 11 at several welding points 13 to reduce external contact resistance battery pack.

Следует отметить, что вышеописанная технология соединения традиционных аккумуляторных элементов, в которой электрическое соединение двух аккумуляторных элементов никелевыми соединительными пластинами осуществляется при помощи точечной сварки, обладает многими недостатками, среди которых можно назвать следующие:It should be noted that the above-described technology for connecting traditional battery cells, in which the electrical connection of two battery cells with nickel connecting plates is carried out by spot welding, has many disadvantages, among which are the following:

1. Продолжительная эксплуатация в конечном счете приведет к окислению или загрязнению никелевых соединительных пластин посторонними веществами, в результате чего вырастет электрическое сопротивление соединительных пластин.1. Long-term operation will ultimately lead to oxidation or contamination of the nickel plates by foreign substances, resulting in an increase in the electrical resistance of the plates.

2. Соединение никелевых соединительных пластин с выводами электродов аккумуляторных элементов в сварочных точках происходит, как правило, на малых контактных участках, результатом чего является высокое контактное сопротивление и, соответственно, повышение температуры выводов электродов аккумуляторных элементов и сварочных точек, а также дополнительные потери мощности аккумуляторных элементов в процессе перезаряда или разряда.2. The connection of nickel connecting plates with the terminals of the electrodes of the battery cells at the welding points occurs, as a rule, at small contact areas, resulting in high contact resistance and, consequently, an increase in the temperature of the terminals of the electrodes of the battery cells and welding points, as well as additional losses of battery power elements in the process of recharging or discharging.

3. Сочетание высокой стоимости никелевых соединительных пластин со значительными временными и трудовыми затратами, связанными с процессом сварки, делает традиционную технологию сборки аккумуляторных батарей неэкономичной.3. The combination of the high cost of nickel connecting plates with significant time and labor costs associated with the welding process, makes the traditional technology of battery assembly uneconomical.

Задача настоящего изобретения состоит в корректировке и/или устранении вышеописанных недостатков.The objective of the present invention is to correct and / or eliminate the above disadvantages.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Первоочередной задачей настоящего изобретения является создание соединительного устройства для внешнего соединения аккумуляторных элементов, в котором согласно настоящему изобретению в качестве соединительной детали для последовательного или параллельного соединения двух аккумуляторных элементов используется в основном по меньшей мере один соединительный элемент из смеси графита. Согласно настоящему изобретению соединение соединительного элемента из смеси графита напрямую с выводами электродов аккумуляторных элементов позволит при осуществлении соединения с высокой проводимостью обойтись без применения традиционных сварочных технологий. Кроме того, поскольку соединительный элемент из смеси графита стоит дешевле никелевого, это позволит значительно сократить затраты на производство.The primary objective of the present invention is to provide a connecting device for external connection of the battery cells, in which according to the present invention as the connecting part for series or parallel connection of two battery cells is used mainly at least one connecting element of a mixture of graphite. According to the present invention, the connection of a connecting element from a mixture of graphite directly with the terminals of the electrodes of the battery cells will make it possible to dispense with the use of traditional welding technologies when making connections with high conductivity. In addition, since a connecting element made of a mixture of graphite is cheaper than nickel, this will significantly reduce production costs.

Дополнительно настоящее изобретение решает задачу создания соединительного устройства для внешнего соединения аккумуляторных элементов, в котором для последовательного или параллельного электрического соединения двух аккумуляторных элементов используется в основном соединительный элемент из смеси графита. Соединительный элемент из смеси графита сам по себе является стойким к окислению. Плотный взаимный контакт соединительного элемента из смеси графита с выводами положительного и отрицательного электродов аккумуляторных элементов запускает процесс их взаимного растворения, а именно процесс замещения посторонних веществ, присутствующих на поверхностях выводов отрицательного и положительного электродов аккумуляторных элементов, частицами углерода соединительного элемента из смеси графита таким образом, что происходит заполнение пустот в металлических поверхностях выводов отрицательного и положительного электродов аккумуляторных элементов, что приводит в итоге к образованию твердого раствора с содержанием никеля и углерода, при этом за счет снижения сопротивления внешнего соединения обеспечивается плавный разряд при больших токах.Additionally, the present invention solves the problem of creating a connecting device for the external connection of the battery cells, in which a connecting element made of a mixture of graphite is mainly used for series or parallel electrical connection of two battery cells. The connecting element of a mixture of graphite in itself is resistant to oxidation. The tight mutual contact of the connecting element from the graphite mixture with the terminals of the positive and negative electrodes of the battery cells starts the process of their mutual dissolution, namely, the process of replacing the foreign substances present on the surfaces of the terminals of the negative and positive electrodes of the battery cells with carbon particles of the connecting element from the graphite mixture in this way what happens is the filling of voids in the metal surfaces of the terminals of the negative and positive electrons rows of battery cells, which leads eventually to the formation of a solid solution with nickel, and carbon, while by reducing the external connection provided by smooth discharge resistance at high currents.

Для решения вышеуказанных задач в настоящем изобретении предлагается соединительное устройство для внешнего последовательного соединения аккумуляторных элементов, содержащее: первый аккумуляторный элемент с внешними выполненными из никелированного металла выводом положительного электрода и выводом отрицательного электрода, предназначенными для отбора мощности от первого гальванического элемента; по меньшей мере один графитовый соединительный элемент, выполненный из смеси графита, выбранной из группы, включающей в себя смесь серебра и графита, смесь меди и графита, смесь серебра, меди и графита, и соединенный с выводом положительного электрода первого аккумуляторного элемента; второй аккумуляторный элемент с внешними выполненными из никелированного металла выводом положительного электрода и выводом отрицательного электрода, предназначенными для отбора мощности от второго аккумуляторного элемента. Вывод отрицательного электрода второго аккумуляторного элемента соединен с соединительным элементом из смеси графита таким образом, чтобы осуществлять последовательное соединение первого и второго аккумуляторных элементов.To solve the above problems, the present invention proposes a connecting device for external serial connection of the battery cells, comprising: a first battery cell with an external nickel-plated metal terminal of the positive electrode and the terminal of the negative electrode, designed to take power from the first galvanic cell; at least one graphite connecting element made of a mixture of graphite selected from the group comprising a mixture of silver and graphite, a mixture of copper and graphite, a mixture of silver, copper and graphite, and connected to the terminal of the positive electrode of the first battery cell; a second battery cell with external nickel-plated metal terminal of the positive electrode and the output of the negative electrode, designed for power take-off from the second battery cell. The negative electrode terminal of the second battery cell is connected to the connecting element from a mixture of graphite in such a way as to make a series connection of the first and second battery cells.

Предлагается также соединительное устройство для внешнего параллельного соединения аккумуляторных элементов, содержащее: первый аккумуляторный элемент с внешними выполненными из никелированного металла выводом положительного электрода и выводом отрицательного электрода, предназначенными для отбора мощности от первого аккумуляторного элемента; по меньшей мере один первый соединительный графитовый элемент, выполненный из смеси графита, выбранной из группы, включающей в себя смесь серебра и графита, смесь меди и графита, смесь серебра, меди и графита, и соединенный с выводом положительного электрода первого аккумуляторного элемента; второй аккумуляторный элемент с внешними выполненными из никелированного металла выводом положительного электрода и выводом отрицательного электрода, предназначенными для отбора мощности от второго аккумуляторного элемента, причем вывод положительного электрода второго аккумуляторного элемента соединен с первым соединительным графитовым элементом; а также по меньшей мере один второй соединительный графитовый элемент, выполненный из смеси графита, выбранной из группы, включающей в себя смесь серебра и графита, смесь меди и графита, смесь серебра, меди и графита, и соединенный с выводом отрицательного электрода первого аккумуляторного элемента и выводом отрицательного электрода второго аккумуляторного элемента таким образом, чтобы осуществлять параллельное соединение первого и второго аккумуляторных элементов.A connection device is also provided for external parallel connection of battery cells, comprising: a first battery cell with external nickel-plated metal terminal of a positive electrode and a terminal of a negative electrode for power take-off from the first battery cell; at least one first connecting graphite element made of a mixture of graphite selected from the group comprising a mixture of silver and graphite, a mixture of copper and graphite, a mixture of silver, copper and graphite, and connected to the terminal of the positive electrode of the first battery cell; a second battery cell with an external nickel-plated metal terminal of the positive electrode and a terminal of the negative electrode for power take-off from the second battery cell, the terminal of the positive electrode of the second battery cell being connected to the first graphite connecting element; and at least one second connecting graphite element made of a mixture of graphite selected from the group comprising a mixture of silver and graphite, a mixture of copper and graphite, a mixture of silver, copper and graphite, and connected to the negative electrode terminal of the first battery cell and the output of the negative electrode of the second battery cell in such a way as to parallel the first and second battery cells.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

На фиг.1 показан аксонометрический вид фрагмента традиционной аккумуляторной батареи, выполненной последовательным соединением аккумуляторных элементов посредством никелевой пластины.Figure 1 shows a perspective view of a fragment of a traditional battery, made in series connection of the battery cells by means of a Nickel plate.

На фиг.2 показана конструкция другой традиционной аккумуляторной батареи, выполненной параллельным соединением аккумуляторных элементов посредством никелевой пластины.Figure 2 shows the design of another traditional battery, made in parallel connecting the battery cells by means of a nickel plate.

На фиг.3 показан схематический вид соединительного устройства для внешнего последовательного соединения аккумуляторных элементов посредством соединительного элемента из смеси графита.Figure 3 shows a schematic view of a connecting device for external serial connection of the battery cells by means of a connecting element made of a mixture of graphite.

На фиг.4 показан схематический вид соединительного устройства для внешнего параллельного соединения аккумуляторных элементов посредством соединительного элемента из смеси графита.Figure 4 shows a schematic view of a connecting device for external parallel connection of battery cells by means of a connecting element made of a mixture of graphite.

На фиг.5-1 показаны соответствующие выводы электродов аккумуляторного элемента с загрязненной посторонними веществами поверхностью, как описано в настоящем изобретении.Figure 5-1 shows the corresponding terminals of the electrodes of the battery cell with a surface contaminated with foreign substances, as described in the present invention.

На фиг.5-2 показано замещение постороннего вещества частицами углерода после вхождения соединительного элемента из смеси графита в контакт с поверхностью вывода электрода, как описано в настоящем изобретении.Figure 5-2 shows the substitution of a foreign substance by carbon particles after the connecting element from the graphite mixture comes into contact with the electrode exit surface, as described in the present invention.

На фиг.6 показан вид сбоку аккумуляторной батареи, выполненной последовательно-параллельно соединением аккумуляторных элементов посредством соединительного элемента из смеси графита, согласно настоящему изобретению.Figure 6 shows a side view of the battery, made in series-parallel connection of the battery cells by means of a connecting element made of a mixture of graphite, according to the present invention.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

Для лучшего понимания настоящего изобретения ниже приводится его описание со ссылками на сопровождающие чертежи, используемые исключительно для иллюстрации предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения.For a better understanding of the present invention, a description thereof is given below with reference to the accompanying drawings, used solely to illustrate a preferred embodiment of the present invention.

На фиг.3 показано последовательное соединение двух аккумуляторных элементов, в котором для улучшения электрической проводимости между первым и вторым аккумуляторными элементами 20, 40 соединение между первым и вторым аккумуляторными элементами 20, 40 выполнено посредством по меньшей мере одного соединительного элемента из смеси графита.Figure 3 shows the series connection of two battery cells, in which, to improve the electrical conductivity between the first and second battery cells 20, 40, the connection between the first and second battery cells 20, 40 is made by means of at least one connecting element made of a mixture of graphite.

Первый аккумуляторный элемент 20 представляет собой цилиндрический аккумуляторный элемент, на обоих концах которого имеются выполненные из никелированного металла внешние вывод 21 положительного электрода и вывод 22 отрицательного электрода, предназначенные для отбора мощности от первого аккумуляторного элемента 20.The first battery cell 20 is a cylindrical battery cell, at both ends of which there is an external terminal 21 of the positive electrode made of nickel-plated metal and a terminal of the negative electrode 22, designed for power take-off from the first battery cell 20.

Соединительный элемент 30 выполнен из смеси графита, выбранной из группы, включающей в себя серебро-графит (смесь серебра и графита), медь-графит (смесь меди и графита), а также серебро-медь-графит (смесь серебра, меди и графита). Соединительный элемент 30 из смеси графита находится в плотном электрическом контакте с выводом 21 положительного электрода первого аккумуляторного элемента 20.The connecting element 30 is made of a mixture of graphite selected from the group comprising silver-graphite (a mixture of silver and graphite), copper-graphite (a mixture of copper and graphite), as well as silver-copper-graphite (a mixture of silver, copper and graphite) . The connecting element 30 of a mixture of graphite is in close electrical contact with the terminal 21 of the positive electrode of the first battery element 20.

На обоих концах второго аккумуляторного элемента 40 имеются выполненные из никелированного металла внешние вывод 41 положительного электрода и вывод 42 отрицательного электрода, предназначенные для отбора мощности от второго аккумуляторного элемента 40. Вывод 42 отрицательного электрода второго аккумуляторного элемента 40 находится в плотном электрическом контакте с соединительным элементом 30 из смеси графита. Пружина 50 и опорная пластина 51, прижимающие соединительный элемент 30 из смеси графита к первому и второму аккумуляторным элементам 20, 40 для обеспечения плотного контакта. Таким образом осуществлено последовательное соединение первого и второго аккумуляторных элементов 20, 40.At both ends of the second battery cell 40, there is an external positive electrode terminal 41 made of nickel-plated metal and a negative electrode terminal 42 for power take-off from the second battery cell 40. The negative electrode terminal 42 of the second battery cell 40 is in close electrical contact with the connecting element 30 from a mixture of graphite. A spring 50 and a support plate 51, pressing the connecting element 30 of a mixture of graphite to the first and second battery cells 20, 40 to ensure tight contact. In this way, the first and second battery cells 20, 40 are connected in series.

Дополнительно возможно соединить как вывод 22 отрицательного электрода первого аккумуляторного элемента 20, так и вывод 41 положительного электрода второго аккумуляторного элемента 40 с соответствующим графитовым выводом 401, 402, выполняющим роль оконечного вывода для отбора от них мощности. Для отбора от них мощности внутрь каждого из графитовых выводов 401, 402 установлен провод 403, 404.It is additionally possible to connect both the terminal 22 of the negative electrode of the first battery cell 20 and the terminal 41 of the positive electrode of the second battery cell 40 with the corresponding graphite terminal 401, 402, which acts as a terminal for taking power from them. To select power from them, a wire 403, 404 is installed inside each of the graphite leads 401, 402.

На фиг.4 показано параллельное соединение двух аккумуляторных элементов, в котором для улучшения электрической проводимости между первым и вторым аккумуляторными элементами электрическое соединение между первым и вторым аккумуляторными элементами выполнено посредством первого соединительного элемента из смеси графита и второго соединительного элемента из смеси графита.Figure 4 shows a parallel connection of two battery cells, in which to improve the electrical conductivity between the first and second battery cells, the electrical connection between the first and second battery cells is made by means of a first connecting element of a mixture of graphite and a second connecting element of a mixture of graphite.

Первый аккумуляторный элемент 60 представляет собой цилиндрический аккумуляторный элемент, на обоих концах которого имеются выполненные из никелированного металла внешние вывод 61 положительного электрода и вывод 62 отрицательного электрода, предназначенные для отбора мощности от первого аккумуляторного элемента 60.The first battery cell 60 is a cylindrical battery cell, at both ends of which there is an external terminal 61 of a positive electrode made of nickel-plated metal and a terminal of a negative electrode 62 for power take-off from the first battery cell 60.

Первый соединительный элемент 70 выполнен из смеси графита, выбранной из группы, включающей в себя серебро-графит (смесь серебра и графита), медь-графит (смесь меди и графита), а также серебро-медь-графит (смесь серебра, меди и графита). Соединительный элемент 70 из смеси графита находится в плотном электрическом контакте с выводом 61 положительного электрода первого аккумуляторного элемента 60.The first connecting element 70 is made of a mixture of graphite selected from the group comprising silver-graphite (a mixture of silver and graphite), copper-graphite (a mixture of copper and graphite), and silver-copper-graphite (a mixture of silver, copper and graphite ) A graphite mixture connector 70 is in close electrical contact with the positive electrode terminal 61 of the first battery cell 60.

Второй аккумуляторный элемент 80 представляет собой цилиндрический аккумуляторный элемент, на обоих концах которого имеются выполненные из никелированного металла внешние вывод 81 положительного электрода и вывод 82 отрицательного электрода, предназначенные для отбора мощности от первого аккумуляторного элемента 80. Вывод 81 положительного электрода второго аккумуляторного элемента 80 находится в плотном электрическом контакте с первым соединительным элементом 70 из смеси графита.The second battery cell 80 is a cylindrical battery cell, at both ends of which there is an external terminal 81 of the positive electrode made of nickel-plated metal and a terminal 82 of the negative electrode for power take-off from the first battery cell 80. The terminal 81 of the positive electrode of the second battery cell 80 is close electrical contact with the first connecting element 70 of a mixture of graphite.

Второй соединительный элемент 90 выполнен из смеси графита, выбранной из группы, включающей в себя серебро-графит (смесь серебра и графита), медь-графит (смесь меди и графита), а также серебро-медь-графит (смесь серебра, меди и графита). Второй соединительный элемент 90 из смеси графита соединен с выводом 62 отрицательного электрода первого аккумуляторного элемента 60 и выводом 82 отрицательного электрода второго аккумуляторного элемента 80. Два набора из пружин 50а, 50b и опорных пластин 51а, 51b, прижимающих первый и второй соединительные элементы 70, 90 из смеси графита к первому и второму аккумуляторным элементам 60, 80 для обеспечения плотного контакта. Таким образом осуществлено параллельное соединение первого и второго аккумуляторных элементов 60, 80.The second connecting element 90 is made of a mixture of graphite selected from the group comprising silver-graphite (a mixture of silver and graphite), copper-graphite (a mixture of copper and graphite), and silver-copper-graphite (a mixture of silver, copper and graphite ) The second connecting element 90 from a mixture of graphite is connected to the terminal 62 of the negative electrode of the first battery element 60 and the terminal 82 of the negative electrode of the second battery element 80. Two sets of springs 50a, 50b and support plates 51a, 51b, pressing the first and second connecting elements 70, 90 from a mixture of graphite to the first and second battery cells 60, 80 to ensure tight contact. Thus, the parallel connection of the first and second battery cells 60, 80.

Кроме того, для отбора мощности внутрь как первого, так и второго соединительного элемента 70, 90 из смеси графита установлен провод 405, 406.In addition, to take power inside both the first and second connecting element 70, 90 from a mixture of graphite, wire 405, 406 is installed.

Выше были раскрыты позиционные и структурные связи между соответствующими компонентами предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения.The positional and structural relationships between the respective components of the preferred embodiment of the present invention have been disclosed above.

Что касается функционирования, настоящее изобретение в основном использует соединительные графитовые элементы для непосредственного последовательного или параллельного соединения аккумуляторных элементов без применения традиционных сварочных технологий, причем исключение традиционной сварочной технологии позволяет улучшить электрическую проводимость соединений и сократить затраты на производство.With regard to operation, the present invention mainly uses graphite connecting elements for direct series or parallel connection of battery cells without the use of traditional welding technologies, and the elimination of traditional welding technology can improve the electrical conductivity of the compounds and reduce production costs.

Следует отметить, что, как показано на фиг.5-1, вывод 22 отрицательного электрода и вывод 41 положительного электрода первого и второго аккумуляторных элементов 20, 40 выполнены из никелированного металла, причем поверхности обоих выводов 41, 22 положительного и отрицательного электродов загрязнены посторонними веществами 500 или окисями 200, при этом присутствие посторонних веществ 500 или окисей 200 увеличивает сопротивление соединения при разряде первого и второго аккумуляторных элементов 20, 40 и, тем самым, снижает энергетический КПД разряда аккумуляторных элементов. На фиг.3 и фиг.5-2, иллюстрирующих принцип осуществления соединения с высокой проводимостью между аккумуляторными элементами, соединительный элемент 30 из смеси графита электрически соединен с выводами 41, 22 положительного и отрицательного электродов первого и второго аккумуляторных элементов 20, 40; соединительный элемент 30 из смеси графита сам по себе является стойким к окислению, при этом соединительный элемент 30 из смеси графита и выводы 41, 22 положительного и отрицательного электродов первого и второго аккумуляторных элементов 20, 40 при взаимном контакте растворяются друг в друге, то есть частицы 600 углерода соединительного элемента 30 из смеси графита замещают посторонние вещества 500 или окиси 200, присутствующие на выполненных из никелированного металла выводах 41, 22 положительного и отрицательного электродов, заполняя при этом пустоты на выводах 41, 22 положительного и отрицательного электродов и образуя твердый раствор с содержанием никеля и углерода, что приводит к улучшению электрической проводимости соединения между соединительным элементом 30 из смеси графита, первым аккумуляторным элементом 20 и вторым аккумуляторным элементом 40. Иными словами, после включения заявляемой в настоящем изобретении аккумуляторной батареи, благодаря заявляемому в настоящем изобретении соединительному устройству для внешнего соединения аккумуляторных элементов, при отсутствии внутреннего сопротивления, создаваемого окисями 200 или посторонними веществами 500, электрический ток будет плавно протекать между первым аккумуляторным элементом 20, соединительным элементом 30 из смеси графита и вторым аккумуляторным элементом 40, что не только снижает сопротивление внешнего соединения между первым и вторым аккумуляторными элементами 20, 40, но и способствует успешному разряду первого и второго аккумуляторных элементов 20, 40.It should be noted that, as shown in FIGS. 5-1, the negative electrode terminal 22 and the positive electrode terminal 41 of the first and second battery cells 20, 40 are made of nickel-plated metal, and the surfaces of both positive and negative electrode terminals 41, 22 are contaminated with foreign substances 500 or 200 oxides, while the presence of foreign substances 500 or 200 oxides 200 increases the resistance of the compound during the discharge of the first and second battery cells 20, 40 and, thereby, reduces the energy efficiency of the discharge Mulatory elements. Figure 3 and figure 5-2, illustrating the principle of the connection with high conductivity between the battery cells, the connecting element 30 of a mixture of graphite is electrically connected to the terminals 41, 22 of the positive and negative electrodes of the first and second battery cells 20, 40; the connecting element 30 from a mixture of graphite in itself is resistant to oxidation, while the connecting element 30 from a mixture of graphite and the terminals 41, 22 of the positive and negative electrodes of the first and second battery cells 20, 40 dissolve in each other, i.e. particles 600 carbon of the connecting element 30 from a mixture of graphite replace foreign substances 500 or 200 oxides present on the terminals 41, 22 of the positive and negative electrodes made of nickel-plated metal, filling in this at the terminals 41, 22 of the positive and negative electrodes and forming a solid solution containing nickel and carbon, which leads to an improvement in the electrical conductivity of the connection between the connecting element 30 from a mixture of graphite, the first battery element 20 and the second battery element 40. In other words, after switching on claimed in the present invention of the battery, due to the claimed in the present invention, a connecting device for external connection of the battery cells, in the absence internal resistance created by oxides 200 or foreign substances 500, the electric current will flow smoothly between the first battery element 20, the connecting element 30 from a mixture of graphite and the second battery element 40, which not only reduces the resistance of the external connection between the first and second battery cells 20, 40 , but also contributes to the successful discharge of the first and second battery cells 20, 40.

Как показано на фиг.6, при последовательном, параллельном или последовательно-параллельном соединении множества аккумуляторных элементов 301 в аккумуляторную батарею 300 большой мощности посредством множества заявляемых соединительных элементов 302 из смеси графита, вследствие растворения соединительных элементов 302 из смеси графита в выполненных из никелированного металла выводах положительного и отрицательного электродов, улучшающего электрическую проводимость соединения между соответствующими аккумуляторными элементами 301, потери мощности на внешнем сопротивлении в аккумуляторной батарее 300 сравнительно меньше потерь в традиционной аккумуляторной батарее, где аккумуляторные элементы соединены никелевыми пластинами посредством точечной сварки. Очевидно, что внешнее сопротивление аккумуляторной батареи, собранной с использованием раскрытой в настоящем изобретении технологии соединения, сравнительно мало, при этом уменьшено контактное сопротивление аккумуляторных элементов 301 и соединительных элементов 302 из смеси графита, в результате чего снижена рабочая температура. Иными словами, технология сборки аккумуляторной батареи согласно настоящему изобретению позволяет снизить потери при разряде и обеспечивает высокоэффективную плавную передачу мощности от аккумуляторной батареи.As shown in FIG. 6, when a plurality of battery cells 301 are connected in series, parallel or series-parallel to a high-power battery 300 by a plurality of inventive graphite mix connectors 302 due to the dissolution of graphite mix connectors 302 in nickel-plated metal leads positive and negative electrodes that improve the electrical conductivity of the connection between the respective battery cells 301, lost power to the external resistance in the battery 300 is relatively smaller loss in the conventional secondary battery, wherein the battery cells are connected in nickel plates by spot welding. Obviously, the external resistance of the battery assembled using the connection technology disclosed in the present invention is relatively small, while the contact resistance of the battery cells 301 and the connecting elements 302 of the graphite mixture is reduced, thereby lowering the operating temperature. In other words, the battery assembly technology of the present invention reduces discharge losses and provides highly efficient, smooth transmission of power from the battery.

Хотя выше были проиллюстрированы и раскрыты различные варианты осуществления настоящего изобретения, специалистам в данной области очевидно, что в рамках настоящего изобретения осуществимы и другие его варианты.Although various embodiments of the present invention have been illustrated and disclosed above, it will be apparent to those skilled in the art that other variations are possible within the scope of the present invention.

Claims (5)

1. Соединительное устройство для внешнего последовательного соединения аккумуляторных элементов, содержащее: первый аккумуляторный элемент с внешними выполненными из никелированного металла выводом положительного электрода и выводом отрицательного электрода, предназначенными для отбора мощности от первого аккумуляторного элемента; по меньшей мере один соединительный графитовый элемент, выполненный из смеси графита, выбранной из группы, включающей в себя смесь серебра и графита, смесь меди и графита, смесь серебра, меди и графита, и соединенный с выводом положительного электрода первого аккумуляторного элемента; а также второй аккумуляторный элемент с внешними выполненными из никелированного металла выводом положительного электрода и выводом отрицательного электрода, предназначенными для отбора мощности от второго аккумуляторного элемента, причем вывод отрицательного электрода второго аккумуляторного элемента соединен с соединительным элементом из смеси графита таким образом, чтобы осуществлять последовательное соединение первого и второго аккумуляторных элементов.1. A connecting device for external serial connection of the battery cells, comprising: a first battery cell with external nickel-plated metal lead of the positive electrode and the output of the negative electrode, designed for power take-off from the first battery cell; at least one connecting graphite element made of a mixture of graphite selected from the group comprising a mixture of silver and graphite, a mixture of copper and graphite, a mixture of silver, copper and graphite, and connected to the terminal of the positive electrode of the first battery cell; as well as a second battery cell with an external nickel-metal terminal of the positive electrode and a terminal of the negative electrode intended for power take-off from the second battery cell, the terminal of the negative electrode of the second battery cell being connected to the connecting element from a graphite mixture in such a way as to make the first connection in series and the second battery cells. 2. Соединительное устройство для внешнего последовательного соединения аккумуляторных элементов по п.1, отличающееся тем, что в нем предусмотрены пружина и опорная пластина, прижимающие соединительный элемент из смеси графита к первому и второму аккумуляторным элементам для обеспечения плотного контакта.2. The connecting device for the external serial connection of the battery cells according to claim 1, characterized in that it has a spring and a support plate, pressing the connecting element of a mixture of graphite to the first and second battery cells to ensure tight contact. 3. Соединительное устройство для внешнего последовательного соединения аккумуляторных элементов по п.1, отличающееся тем, что как вывод отрицательного электрода первого аккумуляторного элемента, так и вывод положительного электрода второго аккумуляторного элемента соединены с графитовым выводом, выполняющим роль оконечного вывода для отбора от них мощности, причем для отбора от них мощности внутрь каждого из графитовых выводов установлен провод.3. The connecting device for the external serial connection of the battery cells according to claim 1, characterized in that both the output of the negative electrode of the first battery cell and the output of the positive electrode of the second battery cell are connected to a graphite terminal acting as a terminal for taking power from them, moreover, to select power from them, a wire is installed inside each of the graphite terminals. 4. Соединительное устройство для внешнего параллельного соединения аккумуляторных элементов, содержащее: первый аккумуляторный элемент с внешними выполненными из никелированного металла выводом положительного электрода и выводом отрицательного электрода, предназначенными для отбора мощности от первого аккумуляторного элемента; по меньшей мере один первый соединительный графитовый элемент, выполненный из смеси графита, выбранной из группы, включающей в себя смесь серебра и графита, смесь меди и графита, смесь серебра, меди и графита, и соединенный с выводом положительного электрода первого аккумуляторного элемента; второй аккумуляторный элемент с внешними выполненными из никелированного металла выводом положительного электрода и выводом отрицательного электрода, предназначенными для отбора мощности от второго аккумуляторного элемента, причем вывод положительного электрода второго аккумуляторного элемента соединен с первым соединительным графитовым элементом; а также по меньшей мере один второй соединительный графитовый элемент, выполненный из смеси графита, выбранной из группы, включающей в себя смесь серебра и графита, смесь меди и графита, смесь серебра, меди и графита, и соединенный с выводом отрицательного электрода первого аккумуляторного элемента и выводом отрицательного электрода второго аккумуляторного элемента таким образом, чтобы осуществлять параллельное соединение первого и второго аккумуляторных элементов.4. A connecting device for external parallel connection of the battery cells, comprising: a first battery cell with an external nickel-plated metal terminal of a positive electrode and a terminal of a negative electrode for power take-off from the first battery cell; at least one first connecting graphite element made of a mixture of graphite selected from the group comprising a mixture of silver and graphite, a mixture of copper and graphite, a mixture of silver, copper and graphite, and connected to the terminal of the positive electrode of the first battery cell; a second battery cell with an external nickel-plated metal terminal of the positive electrode and a terminal of the negative electrode for power take-off from the second battery cell, the terminal of the positive electrode of the second battery cell being connected to the first graphite connecting element; and at least one second connecting graphite element made of a mixture of graphite selected from the group comprising a mixture of silver and graphite, a mixture of copper and graphite, a mixture of silver, copper and graphite, and connected to the negative electrode terminal of the first battery cell and the output of the negative electrode of the second battery cell in such a way as to parallel the first and second battery cells. 5. Соединительное устройство для внешнего параллельного соединения аккумуляторных элементов по п.4, отличающееся тем, что в нем предусмотрены два набора из пружин и опорных пластин, прижимающие первый и второй соединительные элементы из смеси графита к первому и второму аккумуляторным элементам для обеспечения плотного контакта. 5. The connecting device for external parallel connection of the battery cells according to claim 4, characterized in that it has two sets of springs and support plates, pressing the first and second connecting elements of a mixture of graphite to the first and second battery cells to ensure tight contact.
RU2010132720/07A 2010-08-05 2010-08-05 Connecting structure for external connection of galvanic elements RU2454757C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010132720/07A RU2454757C2 (en) 2010-08-05 2010-08-05 Connecting structure for external connection of galvanic elements

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010132720/07A RU2454757C2 (en) 2010-08-05 2010-08-05 Connecting structure for external connection of galvanic elements

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010132720A RU2010132720A (en) 2012-02-10
RU2454757C2 true RU2454757C2 (en) 2012-06-27

Family

ID=45853257

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010132720/07A RU2454757C2 (en) 2010-08-05 2010-08-05 Connecting structure for external connection of galvanic elements

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2454757C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6023146A (en) * 1998-03-20 2000-02-08 Optima Batteries, Inc. Battery system electrical connection apparatus and method
RU2189091C2 (en) * 1996-08-15 2002-09-10 Эрикссон Инк. Battery unit incorporating contact system
KR20080106131A (en) * 2007-05-31 2008-12-04 주식회사 엘지화학 Assembly type electrical connection member and secondary battery pack including the same
WO2008149546A1 (en) * 2007-06-06 2008-12-11 Panasonic Corporation Battery structure

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2189091C2 (en) * 1996-08-15 2002-09-10 Эрикссон Инк. Battery unit incorporating contact system
US6023146A (en) * 1998-03-20 2000-02-08 Optima Batteries, Inc. Battery system electrical connection apparatus and method
KR20080106131A (en) * 2007-05-31 2008-12-04 주식회사 엘지화학 Assembly type electrical connection member and secondary battery pack including the same
WO2008149546A1 (en) * 2007-06-06 2008-12-11 Panasonic Corporation Battery structure

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010132720A (en) 2012-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8263255B2 (en) Rechargeable battery and battery module
US11843128B2 (en) Cell module
US6841296B2 (en) Prismatic battery with maximized and balanced current transmission between electrodes and terminals
KR102123674B1 (en) Battery Pack Comprising Electrode Terminal Connecting Plate
JP2013536979A (en) Battery having cell tab connection structure by resistance welding
KR20140094020A (en) Electric connector and battery comprising the same
KR101439316B1 (en) Battery having Cell Tab Connecting Structure with Identical Parts
KR101140757B1 (en) Connecting structure for exteriorly connecting battery cells
CN216648527U (en) Lead-acid storage battery and electric vehicle
US8835072B2 (en) Solid oxide fuel cell stacks and fuel cell module having the same
RU2454757C2 (en) Connecting structure for external connection of galvanic elements
GB2469449A (en) Connecting Structure for exteriorly connecting battery cells
US20100255361A1 (en) Connecting Structure for Exteriorly Connecting Battery Cells
KR100702157B1 (en) Industrial storage batteries
CA2708451C (en) Connecting structure for exteriorly connecting battery cells
CN210668579U (en) Battery capable of reducing polarization
CN219086210U (en) Cylindrical cells and battery packs
CN223625177U (en) Lithium battery component capable of reducing resistance
CN223539627U (en) Winding type battery cell, battery monomer, battery and electric equipment
CN223450902U (en) Pole assembly, battery, battery pack and electrical equipment
JPH1167185A (en) Battery
US20120009458A1 (en) Connecting structure for exteriorly connecting a battery cell and a load
KR100195091B1 (en) Molten carbonate fuel cell
JP2010257860A5 (en)
US9673439B2 (en) Connecting structure for exteriorly connecting a battery cell and a load circuit by using two connecting graphite blocks

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20170321