一种具有状态传输连接器的电池的制作方法

本发明涉及储能动力电池相关，尤其涉及一种具有状态传输连接器的电池。

背景技术：

1、储能动力等电池作为一种能源方式已得到广泛应用，能源电池技术发展较为成熟，具有长寿命、无污染、可重复性使用等特点。然而，能源电池应用过程中仍存在性能劣化、热失控、过充、过放、短路、挤压、过热等问题导致卷芯组件失效引发安全事故问题，导致储能电站起火、电车自燃等重大安全事故。由于电池失效机理不清晰，需要发展原位实时监测电池内部多参数传输的方法，建立电池中会影响电池劣化的物理参数与外部可视化的装置相关联。因此需要对卷芯组件健康状态进行实时监控，提前预测电芯失控报警具有重要意义。

2、现有的一种动力电池及其健康评估方法，专利号为cn202311131033.5，一种动力电池及其健康评估方法。动力电池包括卷芯组件、膨胀力传感器、温度传感器以及内阻传感器，膨胀力传感器、温度传感器以及内阻传感器均与卷芯组件电连接，其中：膨胀力传感器，用于采集所述卷芯组件的膨胀力，并根据所述膨胀力评估动力电池的健康状态；温度传感器，用于采集所述卷芯组件的温度，并根据所述温度评估动力电池的健康状态；内阻传感器，用于采集所述卷芯组件的特征位置的内阻，并根据所述内阻评估动力电池的健康状态。

3、上述的动力电池采用处理器（也就是芯片）将上述的膨胀力、内阻、温度均收集起来并传送到外部，变化情况会存在一些滞后，导致得到信息的准确性较低，电池信息的监测准确性的技术方案显得尤为重要。同时由于电池内部会发生温度、压力、容积和物质在电芯使用过程中的变化，且会有可能造成面临参数阀值的时候而处理器发生失效、例如对电池芯体的压迫力、温度增高、物质变化等而使处理器失效。

4、现有的一种电池的监测系统及电池，申请号为202311063037.4，该技术使用的是数据处理装置将电池的信息收集起来并进行传送，但是只能进行阈值的报警，且不能够转化成实时能够观察到的信息，数据传输通道也只是负责将信号传输到数据处理装置内。

5、现还有一种电池，申请号 202321965532.x，其数据发出的方式也是通过无线发射端来实现，但是电池一般工作的环境以及自身可能会发生的物理变化都会令上述的无线发射端发生数据传输的误差甚至是无法正常传输出来；另外信息采集装置的密封手段采用的是密封外壳，其所能够起到的密封环境并不可靠，同时密封的外壳也有可能会影响无线发射端信号输出的强弱，并且无线发射端的成本高，会导致电池的造价提升。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种具有状态传输连接器的电池，以克服现有技术中存在的不足。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种具有状态传输连接器的电池，包括极柱密封组件、卷芯组件、膨胀力传感器、温度传感器、内阻传感器及铝壳；卷芯组件的顶部引出设置有极耳，极柱密封组件嵌入式固定设置有极柱；膨胀力传感器、温度传感器以及内阻传感器均与卷芯组件电连接；其特征在于：极耳的顶部焊接固定设置有连接片，连接片与极柱焊接；极柱密封组件包括盖板、密封圈及支架，盖板及支架均分别设置有相对应向下凹陷的容纳槽，盖板的容纳槽容设有连接器，支架固定设置于盖板的底部，连接器包括插接孔，插接孔内固定插接有信号输入线束，信号输入线束分别对应和膨胀力传感器、温度传感器及内阻传感器连接。

4、进一步地阐述，支架由绝缘塑料制成，支架设置于盖板与卷芯组件之间，以用于防止盖板与连接片之间发生导通；支架的容纳槽为支架向内凹陷并延伸出一个承载框，盖板延伸成型的部分放置在承载框内；连接器设置有向外周侧延伸的环形凸缘，盖板则延伸有限位扣以用于限制住连接器的位置，延伸出来限位扣形成盖板的容纳槽。

5、进一步地阐述，连接器装设于盖板的容纳槽，连接器上设置有绝缘环，绝缘环上盖合有压板，压板覆盖于绝缘环和连接器的延边处，压板压紧固定连接器后压板的外圆面与盖板焊接；连接器包括端子套、绝缘塑胶及可传输信号的金属弹片；端子套包覆固定绝缘塑胶、绝缘塑胶设置有上下相贯通的插接孔，端子套的下外侧包覆固定设置有密封圈，密封圈贴附于容纳槽的槽壁上，端子套内固定设置有金属弹片，绝缘塑胶用于隔绝端子套与金属弹片之间的导通，插接孔内部端口插接信号输入线束，信号输入线束设置有向上延伸出来的插针，插针尾端设置有密封胶；金属弹片设置于端子套内绝缘塑胶的内部，彼此相邻的金属弹片形成卡扣端，卡扣端位于绝缘塑胶内，卡扣端用于插针的插接。

6、进一步地阐述，卷芯组件的极耳与连接片超声焊接处设置有第一温度采集端，连接片与极柱密封组件极柱下端面的激光焊接处都设置有第二温度采集端，多卷芯组件侧面中间位置设置有第三温度采集端，信号输入线束与第一温度采集端、第二温度采集端及有第三温度采集端电连接，将各温度采集端所采集的数据信号传输到连接器对应当中。

7、进一步地阐述，极柱密封组件、卷芯组件和壳体，卷芯组件设置在壳体内；膨胀力传感器包括第三传输线、第四传输线及多个膨胀力采集端；第三传输线连接多个膨胀力采集端，用于获取多个膨胀力采集端采集到的膨胀力；第四传输线的一端与第三传输线连接，另一端与信号输入线束连接，信号输入线束与传输连接器连接；多个膨胀力采集端通过胶贴固定在卷芯组件侧中端面周围，以用于采集多个位置的电芯充放电过程中的膨胀压力，检测电池模组的膨胀力状况。

8、进一步地阐述，内阻传感器包括内阻采集端、第一传输线及第二传输线；卷芯组件的极耳与连接片超声焊接处设置有第一内阻采集端，连接片与极柱密封组件极柱下端面的激光焊接处设置有第二内阻采集端，信号输入线束均分别与第一内阻采集端及第二内阻采集端电连接，以用于将各内阻采集端所采集的数据信号传输插接到连接器对应设置的输入端口。

9、进一步地阐述，信号输入线束包括多条传输线，传输线分别对应连接多个膨胀力采集端、温度采集端及内阻采集端，采集端用于分别对应获取多个膨胀力、温度和内阻数据；传输线用于将多个对应不同采集端采集到的数据输入连接器。

10、进一步地阐述，包括卷芯正负极极耳对应与正负极连接片超声焊接，后正负极连接片与极柱密封组件正负极柱下端面对应激光焊接； 极耳与连接片焊接处设置第一内阻采集端和第一温度采集端，连接片与极柱下端面焊接处设置第二内阻采集端和第二温度采集端，由传输线将内阻和温度采集端采集到的数据信号输入到连接器的对应位置。

11、进一步地阐述，极耳包括正极极耳及负极极耳，连接片包括正极连接片及负极连接片；正极极耳及负极极耳对应与正极连接片和负极连接片超声焊接，正极连接片及负极连接片分别与极柱密封组件设置的正极极柱下端面及负极极柱下端面对应激光焊接。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

13、1、本发明提供具备有数据收集及连接器的电池，将电池状态参数收集起来之后再可靠地实时传送到外部的设备中，通过传感器线束输入插接连接器对应输入端口进行传输，减少电芯内部其他的物理化学变化的因素的影响。

14、2、具有可靠地密封性能，避免电解液溢出电芯壳体外部同时，有效避免外部的物质进入到电池内部。

15、3、改用插接式的连接器进行数据的传输，有效提高数据传输的可靠性，同时能够使电池整体的造价成本降低，提高利润空间、市场占有率。相对数据处理芯片降低了成本。