多层柔性电池互连件及其制造方法与流程-j9九游会真人

多层柔性电池互连件及其制造方法
1.相关申请的交叉引用
2.本技术根据35u.s.c.
§
119(e)要求2021年8月16日提交的美国临时专利申请63/237,333(案号：clnkp018p)和2021年3月24日提交的美国临时专利申请63/165,582(案号：clnkp016p)的权益，出于所有目的，将这些美国临时专利申请的全部内容通过引用并入本文。


背景技术：

3.可再充电电池单体(battery cell)和由这些单体组装成的电池组代表了一种为移动应用(例如，电动汽车)和固定应用(例如，电网)提供能量储存的有前途的技术。为了提高市场渗透率，必须降低电池单体和其他电池组部件的成本。虽然单体(例如，锂离子单体和其他类型的单体)目前是电池组中最昂贵的部件，但是随着规模经济、新材料和设计改进，单体成本预计未来会下降。此外，电池单体的性能和寿命应该会增加，从而带来新的高耐用性应用。这一趋势将更加重视电池组中其他部件、特别是电池互连件的成本、性能和可靠性。此外，还需要使用这些部件组装电池组的新的有效方法。
4.许多传统电池组是使用具有复杂设计和功能的笨重金属板组装的。这些金属板将各个电池单体互连，并在这些单体和/或电池组端子之间传输电流。特殊的保险丝和/或连接器电线用于这些板与电池单体的连接，例如，以保护各个单体免受过电流和热失控的影响。这些保险丝可能是脆性的并在应力和振动条件下可能断裂，这在电池组的操作期间可能是常见的。此外，每个板通常都是独立式部件，大型电池组通常需要多个板。这种个性化组装提高了电池组的成本和复杂性，并且可能不利地影响电池组的安全性和稳健性能。


技术实现要素：

5.提供了用于互连电池组中的电池的多层柔性电池互连件及其制造方法。多层柔性电池互连件包括绝缘层以及堆叠在一起并位于绝缘层之间的两个导电层。一个导电层比另一个导电层厚。较薄的导电层包括用于连接到电池的柔性接片，并且在一些例子中，包括电压感测迹线。这些柔性接片的较小厚度确保了焊接质量并允许在焊接过程中使用更少的能量。其上焊接这些柔性接片的电池单体触头可以明显更厚。此外，较小的厚度使保险熔丝能够集成到柔性接片中。同时，两个导电层在互连件内共同传导电流，较厚的层增强了整体载流能力。两个导电层可以焊接在一起以确保电连接和机械支撑。
附图说明
6.图1a是根据一些例子的圆柱形电池单体的示意性俯视图，其图示了单体的中心触头和边缘触头。
7.图1b是根据一些例子的图1a中的圆柱形电池单体的示意性剖面侧视图。
8.图1c是根据一些例子的包括多个电池单体和互连件的电池组的示意性俯视图。
9.图1d和图1e是具有附加互连件例子的电池组的示意性俯视图。
10.图2a是根据一些例子的多层柔性电池互连件的示意性立体图和部分剖视图。
11.图2b是图2a中的多层柔性电池互连件的一部分的示意性立体图，其集中在用于连接到单体的中心触头的柔性接片上。
12.图2c是图2a中的多层柔性电池互连件的示意性立体图，其中一个绝缘层被移除以图示互连件的不同导电层。
13.图2d是图2c中的多层柔性电池互连件的一部分的示意性立体图，其集中在用于连接到单体的中心触头的柔性接片上。
14.图2e是多层柔性电池的一部分的示意性剖视图，其示出了由两个导电层形成并密封在两个绝缘层之间的一个汇流条。
15.图3是根据一些例子的多层柔性电池互连件的示意性俯视图，其标识了不同类型的柔性接片之间的距离。
16.图4a至图4d是根据一些例子的电池组的示意性侧面剖视图，其图示了通过多层柔性电池互连件互连的四个电池单体。
17.图5a是根据一些例子的在形成与单体的电连接之前的电池单体和多层柔性电池互连件的示意性侧面剖视图。
18.图5b是图5a中的多层柔性电池互连件的示意性俯视图，其示出了中心接触柔性接片的例子。
19.图5c和图5d是根据一些例子的在形成与单体的电连接之后的电池单体和多层柔性电池互连件的示意性侧面剖视图。
20.图5e是多层柔性电池互连件的示意性俯视图，其示出了边缘接触柔性接片的例子。
21.图6a至图6d是根据一些例子的多层柔性电池互连件的电压迹线的示意性俯视图。
22.图6e是根据一些例子的电池单体和包括电压迹线的多层柔性电池互连件的示意性侧面剖视图。
23.图6f是根据一些例子的电池单体和包括信号迹线和与信号迹线连接的传感器的多层柔性电池互连件的示意性侧面剖视图。
24.图7a是四个棱柱形单体的示意性俯视图，其图示了这些单体的期望的串联连接。
25.图7b是图7a中的四个棱柱形单体的示意性俯视图，其图示了位于单体上方并将单体互连的多层柔性电池互连件的第一导电层。
26.图7c是图7a中的四个棱柱形单体的示意性俯视图，其图示了位于单体上方并将单体互连的多层柔性电池互连件的第一导电层和第二导电层。
27.图7d是图7a中的四个棱柱形单体的示意性俯视图，其图示了位于其上方的整个互连件。
28.图8是根据一些例子的对应于制造多层柔性电池互连件的方法的工艺流程图。
29.图9是对应于制造多层柔性电池互连件的另一种方法的工艺流程图。
30.图10a至图10f是用于制造多层柔性电池互连件的不同部件和组件的示意图。
31.图11a是根据一些例子的电池组组件的示意性剖视图，该电池组组件包括电池和具有与电池连接的特殊配置的连接部分的互连件电路。
32.图11b是图11a中的电池组组件的一部分的示意性放大剖视图，其图示了连接部分
的一个例子。
33.图11c是图11b中的电池组组件的部分的示意性俯视图。
34.图12a是根据一些例子的电池组组件的部分的示意性俯视图，其图示了导体接片中的接片开口。
35.图12b是图12a中的电池组组件的部分的示意性剖视图，其示出了根据一些例子的导体接片中的接片开口。
36.图13a和图13b是根据一些例子的在互连件电路的导体接片与电池之间形成电连接之前和之后的电池组组件的示意性剖视图。
37.图13c和图13d是两个导体颈部的示意性剖面放大图，其示出了导体颈部中的部分开口的不同例子，所述部分开口在形成与电池的连接时为导体颈部提供柔性。
38.图14a是用在电池组组件中的互连件电路的导体的示意性俯视图，其示出了可用作保险熔丝的导体颈部中的部分开口。
39.图14b是图14a中的导体的示意性剖视图，其示出了导体颈部中的部分开口。
40.图14c是图14b中的导体的放大示意性剖视图，其标识了导体颈部中的部分开口的各种特征。
具体实施方式
41.当结合附图阅读时，将更好地理解本公开的例子的随后详细描述。如本文所使用的，以单数形式列举并以词语“一个”开头的元件或步骤应被理解为不排除多个所述元件或步骤，除非这种排除被明确说明。此外，对“一个例子”的提及并不旨在被解释为排除也包含所列举的特征的附加例子的存在。此外，除非明确相反地说明，否则“包括”或“具有”具有特定特性的一个或多个元件的例子可以包括不具有该特性的附加元件。
42.说明
43.许多现代电池组包括需要互连的多个单体。例如，电动车辆中使用的典型电池组具有数千个电池单体(例如，圆柱形电池单体)，或更具体地具有18650个单体、21700个单体、4680个单体等。许多电池应用的成功通常取决于这种电池组中的电池单体之间的稳健、可靠且廉价的互连件。如上所述，一些传统的互连件使用刚性金属板(其可被称为汇流条)来连接到单体触头。虽然这些汇流条可以传输大电流并且可以提供一些机械支撑，但是这些汇流条制造起来昂贵。例如，汇流条制造需要独特的工具(对于每个电池模块来说，该工具可能是昂贵的。此外，这些汇流条昂贵且难以连接到电池单体端子。这些汇流条的刚性可能干扰电池单体和板的相对运动，并且可能破坏这些部件之间的电连接。最后，这些汇流条的厚度还限制了电池组冷却板/系统的热性能，导致单位能量非最佳(例如，降低电动车辆应用中的行驶里程)。
44.多层柔性电池互连件被专门配置为提供可靠的电连接，并且在许多情况下，制造、连接到单体端子以及装配到电池组中可能比传统互连件更容易。多层柔性电池互连件还提供电流熔断功能，这在下文中进一步描述。传统印刷电路由于导电层厚度小而通常被限于低电流应用，与该传统印刷电路不同，多层柔性电池互连件可以被配置为在不影响焊接到电池触头的能力的情况下提供任何载流能力。例如，印刷导电元件的厚度受到掩模和蚀刻能力的限制，所述掩模和蚀刻能力通常不适合高的宽高比(aspect ratio)特征和厚导体。
此外，较厚层所需的长时间蚀刻会提高柔性电路的生产成本。同时，许多现代电池单体和电池组能够在至少50a以及甚至大于100a的电流下运行，例如在电池组快速充电或快速放电期间。这又需要使用厚的导电层(例如，至少200微米以及甚至至少500微米的厚度)来提供充分的导电性。
45.应当注意的是，厚导电层提出了各种挑战。首先，厚导电层(例如，具有大于200微米的厚度)难以焊接至电池单体或难以通过其他方式附接至电池单体。较厚的导电层需要较多的能量来形成焊缝，这会向电池单体中散发更多的热量。同时，许多单体部件(例如，隔膜、电解质)对热敏感，无法承受高温(例如，高于70℃的温度)。此外，厚导电层在由这些导体形成保险丝/保险熔丝时提出了各种挑战。保险熔丝控制与电池单体的电连接并且当通过熔丝的电流超过部分地由该保险熔丝的尺寸控制的特定阈值时断开与电池单体的电连接。例如，蚀刻厚导体难以实现具有均匀宽度的窄迹线。对于蚀刻，最小宽度与厚度比(在本文中被称为“宽高比”)通常为四或甚至为五，以避免与蚀刻相关联的过量底切。例如，当蚀刻200微米厚的导体以形成保险熔丝时，所得到的宽度必须至少为700-800微米，这对于大多数电池单体的熔断应用/类型来说可能过大。此外，由于必须保护背面不受蚀刻剂的影响，因此通过蚀刻形成不接触任何其他部件的保险熔丝通常是不可能的。与保险熔丝(与导体的其余部分除外)的任何物理接触都是不希望的，并且它会干扰保险熔丝的热特性/整体性能。
46.本文描述的多层柔性电池互连件解决了上述传统互连件的各种缺陷。在一些例子中，多层柔性电池互连件包括两个绝缘层(例如，第一绝缘层和第二绝缘层)和两个导电层(例如，第一导电层和第二导电层)。一个导电层(例如，第一导电层)比另一个导电层(例如，第二导电层)厚。两个导电层形成叠层，该叠层至少部分地通过绝缘层绝缘并且密封在绝缘层之间。较薄的导电层包括延伸到叠层外甚至绝缘层外的柔性接片。具体来说，较薄的第二导电层具有(相同厚度的)柔性接片，这些柔性接片允许在不需要大量能量/对电池单体加热的情况下形成与电池单体的电连接(例如，焊接)。较薄的导电层还确保了激光焊接的质量。例如，典型的圆柱形电池单体的顶罩厚度为0.3毫米或0.4毫米。如果导电层的厚度与罩厚度相同或比罩厚度厚，那么焊接性能就会受到影响。这样，将较薄的导电层焊接到较厚的电池可以提供更高质量的焊接。
47.此外，各种保险熔丝可以直接结合到柔性接片中。第一导电层较厚，有助于通过互连件提供附加的载流能力。在一些例子中，第一导电层是第二导电层的至少两倍厚。这样，第一导电层可以是多层柔性电池互连件内的主电流载体。可以调整第一导电层的厚度以改变多层柔性电池互连件的这些载流能力，而不改变第二导电层的厚度(以及柔性接片的厚度)。
48.就本公开而言，术语“互连件”与“互连件电路”可互换使用，术语“导电层”与“导体”或“导体层”可互换使用，术语“绝缘层”与“绝缘体”可互换使用。
49.在一些例子中，多层柔性电池互连件可用于将端子在单体的同一侧上的一组电池单体电互连。这些单体可以是图1a和图1b示意性所示的圆柱形单体(例如，18650个单体、21700个单体、4680个单体等)或图7a所示且在下文中描述的棱柱形单体。具体来说，图1a是根据一些例子的圆柱形电池单体192的示意性俯视图，其图示了第一触头194(其也可被称为中心触头)和第二触头195(其也可被称为边缘触头)。图1b是根据一些例子的图1a中的圆
柱形电池单体192的示意性剖面侧视图。
50.图1c是根据一些例子的电池组190的示意性俯视图，电池组190包括多个电池单体192和形成与每个电池单体192的连接的多层柔性电池互连件100。多层柔性电池互连件100以电路图的形式示出，以图示电池组190中的一个连接例子。具体来说，在图1c的该例子中，多层柔性电池互连件100包括第一总线101和第二总线102。每条总线由下文进一步描述的两个或更多个导电层形成。这些导电层中的一个导电层(例如，较薄的一个导电层)还形成与电池单体192的第一触头194和第二触头195连接的柔性接片142。连接部由位于柔性接片142的端部的接触垫145形成。在该例子中，左列电池单体192的第一/中心触头194与第一总线101的柔性接片142连接。中间列电池单体192的第一/中心触头194也与第一总线101的柔性接片142连接。这样，左列和中间列的所有单体192并联连接。中间列电池单体192的第二/边缘触头195与第二总线102的柔性接片142连接。这样，第一总线101和第二总线102通过中间列电池单体192串联连接。应当注意的是，第二总线102的每个柔性接片142与中间列的两个相邻单体192连接，或者更具体地，与中间列的两个相邻单体192的第二/边缘触头195连接。这种双边缘接触是可能的，因为两个相邻单体192的第二/边缘触头195彼此相邻定位并且可以利用相同的接触垫145来实现。与第一/中心触头194的连接是单独的，因为在该例子中这些触头被第二/边缘触头195围绕。最后，右列电池单体192的第二/边缘触头195也与第二总线102的柔性接片142连接。这样，右列和中心排的所有单体192并联连接。
51.图1d是电池组190的示意性俯视图，其中电池单体192通过多层柔性电池互连件100的另一个例子互连。连接方案与图1c中的相同。不同之处在于形成双边缘接触的柔性接片142的位置。参照图1c，形成与左列和右列的电池单体192的双边缘接触的柔性接片142沿着x轴相对于彼此对齐。现在参照图1d，形成与左列和右列的电池单体192的双边缘接触的柔性接片142沿着y轴移动一个电池节距。就本公开而言，术语“电池节距”被定义为位于同一列的两个相邻电池的中心之间的距离。对于圆柱形电池单体，电池节距等于单体直径加上同一列的两个单体之间的间隙。
52.图1e是电池组190的示意性俯视图，其中电池单体192通过多层柔性电池互连件100的又一个例子互连。同样，连接方案与图1c中的相同。然而，图1e中的多层柔性电池互连件100具有更多个柔性接片142以提供冗余的边缘接触。具体来说，每个电池单体192具有与其第二/边缘触头195连接的两个不同的柔性接片142。这种冗余有助于确保所有单体保持连接，而没有重大的重量和成本不利。
53.互连件电路和电池组的例子
54.图2a是根据一些例子的用于互连电池组190中的电池单体192的多层柔性电池互连件100的示意性立体图。参照图2a中的剖视图，多层柔性电池互连件100包括第一绝缘层110、第二绝缘层120、第一导电层130和第二导电层140。第一导电层130设置在第一绝缘层110和第二绝缘层120之间并且与第一绝缘层110直接面接。第二导电层140设置在第一导电层130和第二绝缘层120之间并且与第一导电层130和第二绝缘层120中的每一个直接面接。此外，第一导电层130比第二导电层140厚，即t
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。第一绝缘层110、第一导电层130和大部分第二导电层140在图2a的立体图中不可见。
55.参照图2a中的立体图，第二导电层140包括柔性接片142。柔性接片142用于与电池单体192进行电连接，例如如图2b示意性所示。例如，图2b示出了两个柔性接片142。顶部接
片被配置为连接到电池单体192的边缘触头(用虚线示意性示出)并且可以被称为边缘接触柔性接片149。底部接片被配置为连接到电池单体192的中心触头并且可以被称为中心接触柔性接片148。应当注意的是，这两个柔性接片142(中心接触柔性接片148和边缘接触柔性接片149)是不同总线的一部分(以及第二导电层140的不同部分)。
56.第一导电层130例如通过直接面接和/通过焊接而与第二导电层140电连接。更具体地，第一导电层130和第二导电层140形成叠层(如图2a中的剖视图所示)，其可以被称为导电叠层。第二导电层140或更具体地第二导电层140的柔性接片142负责连接到电池单体192并在电池单体192与导电叠层之间传导电流。然而，在导电叠层内，电流主要由较厚的第一导电层130传输。事实上，载流能力由第一导电层130和第二导电层140的相关横截面决定，并且这些横截面与层厚度成比例。
57.在一些例子中，第一导电层130是第二导电层140的至少两倍厚，或者更具体地是至少三倍厚。在相同或其他例子中，第一导电层130的厚度为至少300微米或甚至至少350微米，而第二导电层140的厚度为小于200微米或甚至小于150微米。例如，第一导电层130的厚度为400微米，而第二导电层140的厚度为125微米。如上所述，大厚度的第一导电层130允许通过多层柔性电池互连件100传导较大的电流，例如至少50a以及甚至大于100a。此外，大厚度的第一导电层130允许使用导电性更小的材料，例如铝(与铜相比，铜的导电性高出一倍，但价格明显更高，比重也高得多)。同时，较小厚度的第二导电层140允许在不使用大量能量(并且因此，不会加热电池单体192)的情况下将柔性接片142焊接到电池单体192上。
58.在一些例子中，第一导电层130在第一导电层130的整个边界上具有均匀的厚度。例如，第一导电层130可由相同金属片材形成。第一导电层130的不同(不连接)部分(形成相同多层柔性电池互连件100的不同总线)可由相同金属片材形成。在相同或其他例子中，第二导电层140在第二导电层140的整个边界上具有均匀的厚度。
59.在一些例子中，第一导电层130和第二导电层140由相同材料(例如，铝)形成。由于铝相对于铜具有更高的电阻率和更低的熔化温度，因此使用铝代替铜还可能有助于降低可实现的最小熔断电流额定值。这样，在铝导电层中形成熔丝可以允许更精确地控制可熔参数。替代地，第一导电层130和第二导电层140由不同材料形成。例如，第一导电层130由铝形成，而第二导电层140由铜形成。一般而言，第一导电层130和第二导电层140可以由具有足够导电性的任何导电材料形成(例如，电导率大于10^6s/m或甚至大于10^7s/m)以允许电流以低功率损耗流过箔。
60.在一些例子中，第一导电层130和第二导电层140可以包括用于提供低电接触电阻和/或改善耐腐蚀性的表面子层或涂层。表面子层可以使用包括但不限于钎焊、激光焊接、电阻焊接、超声波焊接、用导电粘合剂粘接或机械压力的技术/材料来帮助形成电互连件。可以为这些连接方法提供合适表面的表面子层包括但不限于锡、铅、锌、镍、银、钯、铂、金、铟、钨、钼、铬、铜、它们的合金、有机可焊性保护剂(osp)或其他导电材料。此外，表面子层可以是溅射、电镀、冷焊或通过其他方式施加而成。在一些例子中，表面子层的厚度可以在0.05微米至10微米的范围内，或者更具体地，在0.1微米至2.5微米的范围内。
61.此外，在一些例子中，在表面子层的顶部添加osp涂层可以帮助防止表面子层本身随时间氧化。当第一导电层130和第二导电层140的基部子层包括铝或它的合金时，可以使用表面子层。如果没有防护，暴露的铝表面往往会形成天然氧化物，该氧化物具有绝缘性。
在氧气或湿气的存在下容易形成氧化物。为了在这种情况下提供长期稳定的表面，表面子层可以抵抗氧气和/或湿气的向内扩散。例如，锌、银、锡、铜、镍、铬或金镀层可以用作含铝基层上的表面层。
62.参照图2a和图2b，在一些例子中，第一导电层130和第二导电层140在彼此分离的多个焊接位置109处焊接在一起。例如，焊接位置109通过激光焊接形成，但其他形式的焊接也在范围内(例如，超声波焊接、电阻焊接)。这些焊接位置109有助于在第一导电层130和第二导电层140之间传导电流。此外，这些焊接位置109有助于保持第一导电层130和第二导电层140的取向并且相对于彼此支撑这些层。对第一导电层130和第二导电层140的附加支撑可以由第一绝缘层110和第二绝缘层120提供，例如，第一绝缘层110和第二绝缘层120延伸超过导电叠层并直接彼此层压，从而形成围绕图2e所示并且在下文中参照该图描述的导电叠层的包封状结构。
63.应当注意的是，柔性接片142延伸超过导电叠层的边界，或者更具体地，延伸超过第一导电层130的边界。柔性接片142还延伸超过第一绝缘层110和第二绝缘层120的边界以形成与电池单体192的电连接。更具体地，在第一绝缘层110和第二绝缘层120中形成各种开口以使柔性接片142通过。这些开口与电池单体192的触头对准，从而允许柔性接片142突出到开口中。更具体地，当连接到电池单体192时，柔性接片142突出到形成在第一绝缘层110内的开口中(面对电池单体192)。在柔性接片142和电池单体192之间形成电连接时，第二绝缘层120中的开口用于使柔性接片142通过。
64.在一些例子中，第一绝缘层110和第二绝缘层120中的开口是在将这些绝缘层层压到相应的导电层之前形成的，这在下面进一步描述。可以使用包括但不限于冲孔、平板模切、匹配金属模切、凸/凹模切、旋转模切、激光切割、激光烧蚀、水射流切割、机械加工或蚀刻的技术来形成开口。
65.第一绝缘层110和第二绝缘层120中的一个或两个的厚度可以在1微米和500微米之间，或者更具体地，在10微米和125微米之间。在一些例子中，第一绝缘层110和第二绝缘层120中的每一个都包括设置在面对对应的导电层的至少一个表面上的粘合剂子层，例如用于层压到导电层以及彼此层压。这些粘合剂子层还可以用于直接层压第一绝缘层110和第二绝缘层120(超过导电层边界)，如下文参照图2e所述。在一些例子中，面对电池单体192的第一绝缘层110的表面包括用于粘接到这些电池单体192的粘合剂子层。
66.第一绝缘层110和第二绝缘层120向第一导电层130和第二导电层140提供电隔离和机械支撑。在一些例子中，第一绝缘层110和第二绝缘层120最初可以加工成片材或卷材的形式，随后可以使用例如粘合材料而层压至导电层。第一绝缘层110和第二绝缘层120可以包括以下材料(或由以下材料形成)：聚酰亚胺(pi)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、乙基醋酸乙烯酯(eva)、聚乙烯(pe)、聚氟乙烯(pvf)、聚酰胺(pa)或聚乙烯醇缩丁醛(pvb)。
67.参照图2a和图2b，在一些例子中，第二绝缘层120包括焊接开口122。多个焊接位置109中的每一个均位于一个焊接开口122内。这些焊接开口122允许在第一导电层130和第二导电层140已经层压在第一绝缘层110和第二绝缘层120之间之后进行焊接。
68.参照图2c和图3，在一些例子中，柔性接片142包括在第一方向上(沿x轴)延伸的第一接片组143以及在与第一方向相反的第二方向上延伸的第二接片组144。第一接片组143
用于形成与位于一列中的电池单体192的电连接，而第二接片组144用于形成与位于相邻列中的电池单体192的电连接。应当注意的是，第一接片组143和第二接片组144可以由任何类型的柔性接片142形成。例如，图2c标识了用于中心接触柔性接片148的第一接片组143和第二接片组144，而图3标识了用于边缘接触柔性接片149的第一接片组143和第二接片组144。第一接片组143和第二接片组144用于简单地区分同一总线上接片的位置。
69.图3示出了不同类型的接片以及这些接片在多层柔性电池互连件100内的相对位置。应当注意的是，这种接片布置对应于图1c中呈现并如上所述的示意性例子。具体来说，多层柔性电池互连件100包括第一总线101和第二总线102。第一总线101和第二总线102中的每一个包括第一导电层130和第二导电层140(或由第一导电层130和第二导电层140形成)，第二导电层140包括柔性接片142。应当说明的是，第一总线101和第二总线102的导电部件彼此不直接连接。然而，这些导电部件可以通过电池单体192互连。第一总线101和第二总线102共享第一绝缘层110和第二绝缘层120，第一绝缘层110和第二绝缘层120可用于第一总线101和第二总线102相对于彼此的机械支撑。
70.参照图3，第一总线101和第二总线102具有不同类型的柔性接片142。具体来说，第二导电层140的形成第一总线101的柔性接片142被配置为连接到电池单体192的第一/中心触头194并且被称为中心接触柔性接片148。另一方面，第二导电层140的形成第二总线102的柔性接片142被配置为连接到电池单体192的第二/边缘触头195并且被称为边缘接触柔性接片149。在一些例子中，每个边缘接触柔性接片149被配置为连接到两个相邻电池单体192的边缘触头195。
71.如图3所示，一个边缘接触柔性接片149和一个中心接触柔性接片148与每个电池单体192连接。在上面参照图1d描述的一些例子中，两个边缘接触柔性接片149和一个中心接触柔性接片148与每个电池单体192连接。在任一种情况下，边缘接触柔性接片149和中心接触柔性接片148都在同一列电池单体192上延伸，形成叉指式组件。应当注意的是，边缘接触柔性接片149和中心接触柔性接片148都具有在不同方向上延伸的第一接片组143和第二接片组144。
72.图3中示出了柔性接片142(在相同或不同组中和/或在相同或不同总线中)之间的各种间距。在一些例子中，第一接片组143相对于第二接片组144偏移电池组190的电池节距的一半。这种偏移应用于中心接触柔性接片148和边缘接触柔性接片149。
73.参照图3的例子中的中心接触柔性接片148，在一些例子中，第一接片组143中的任何两个相邻的接片间隔开电池组190的电池节距。第二接片组144中的任何两个相邻的接片也间隔开电池组190的电池节距。
74.参照图3的例子中的边缘接触柔性接片149，在一些例子中，任何两个相邻边缘接触柔性接片149间隔开电池组190的电池节距或电池节距的两倍。更具体地，第一接片组143中的任何两个相邻的接片间隔开电池组190的电池节距或电池节距的两倍。同样，第二接片组144中的任何两个相邻的接片间隔开电池组190的电池节距或电池节距的两倍。
75.图2b示出了中心接触柔性接片148，其包括接触垫145和保险熔丝146，保险熔丝146连接接触垫145并相对于第二导电层140的其余部分支撑接触垫145。接触垫145被配置为连接到一个电池192的中心触头195。此外，第二绝缘层120包括接触开口123，使得保险熔丝146和至少大部分接触垫145突出到接触开口123中。因此，保险熔丝146不受第二绝缘层
120的热质量的影响(尽管保险熔丝146可以至少部分地由第一绝缘层110支撑)。此外，当将接触垫145焊接到电池单体192的第一/中心触头194时，接触开口123为接触垫145提供通路。
76.参照图2b以及图5a、图5b和图5e，在一些例子中，第二绝缘层120包括至少部分地限定接触开口123的支撑接片124。接触垫145的一部分粘附至支撑接片124。至少在形成与电池单体192的电连接之前，支撑接片124支撑接触垫145。在一些例子中，接触垫145在形成该电连接时与支撑接片124分离。替代地，即使在形成电连接之后，接触垫145也保持粘附至支撑接片124，例如，如图5c示意性所示。在又一个例子中，支撑接片124在形成该电连接的同时与第二绝缘层120的其余部分分离，例如，如图5d中示意性所示。
77.参照图2b以及图5a、图5b和图5e，在一些例子中，第二绝缘层120包括柔性狭缝125，柔性狭缝125沿着支撑接片124与第二绝缘层120的其余部分之间的界面延伸。例如，当接触垫145朝向电池单体并形成与该单体的电连接时，柔性狭缝125有助于支撑接片124的面外弯曲(x-y平面)。
78.参照图5a和图5b，在一些例子中，保险熔丝146的至少一部分粘附至第一绝缘层110。例如，第一绝缘层110包括延伸超出由第一绝缘层110和第二绝缘层120形成的边缘的熔丝支撑接片114。应当注意的是，虽然保险熔丝146的一个表面粘附至第一绝缘层110，但保险熔丝146的另一个表面是暴露的，从而减小了绝缘层对保险熔丝146的性能的影响。
79.参照图2b和图5e，在一些例子中，边缘接触柔性接片149包括接触垫145和柔性颈部147。柔性颈部147连接接触垫145并相对于边缘接触柔性接片149的其余部分支撑接触垫145。与保险熔丝146不同，柔性颈部147宽得多并且不提供电流控制功能。然而，当该边缘接触柔性接片149的接触垫145与它们相应的边缘触头195连接时，柔性颈部147能够支持来自两个电池单体192的电流。总体而言，在一些例子中，接触垫145被配置为同时连接到电池192中的两个相邻电池的边缘触头195。这些连接部在图5e中被示意性示出为焊接区域。
80.参照图5e，在一些例子中，在一些例子中，第二绝缘层120包括接触开口123。柔性颈部147和大部分接触垫145突出到接触开口123中。当边缘接触柔性接片149形成与电池单体192的连接时，接触开口123允许接触垫145的面外弯曲(x-y平面)。此外，接触开口123允许在形成这些连接的同时接近接触垫145。
81.参照图2e，在一些例子中，第一绝缘层110和第二绝缘层120彼此直接粘附，形成围绕第一导电层130的一部分和第二导电层140的一部分的边界。该特征有助于在第一导电层130和第二导电层140被焊接在一起之前保持这些层的取向。此外，该特征将这些导电层部分与环境隔离，例如，防止电短路和/或腐蚀。
82.在一些例子中，较厚的导电层位于电池单体与较薄的导电层之间，从而提供对较薄的导电层的接近(即，从电池单体的相对侧)。参照图4a和图4b，第一导电层130比第二导电层140厚。可以通过第二绝缘层120中的焊接开口122接近第二导电层140，例如以将第二导电层140焊接到第一导电层130并形成焊接位置109。在一些例子中，在与柔性接片142被焊接到电池单体192的同时执行该焊接。具体来说，图4a示出了边缘接触柔性接片149，每个边缘接触柔性接片149连接到两个相邻的电池单体192。图4b示出了中心接触柔性接片148，每个中心接触柔性接片148连接到一个或多个电池单体192。
83.在一些例子中，较薄导电层定位在电池单体与较厚的导电层之间，从而将柔性接
片(其是较薄导电层的一部分)定位成更靠近电池单体。换句话说，柔性接片需要具有较小的面外弯曲来到达电池单体。参照图4c和图4d，第一导电层130比第二导电层140薄。在该例子中，柔性接片142是第一导电层130的一部分。图4c示出了边缘接触柔性接片149，每个边缘接触柔性接片与两个相邻的电池单体192连接。图4d示出了中心接触柔性接片148，每个中心接触柔性接片与一个或多个电池单体192连接。
84.如上所述，在形成与电池单体的电连接之前，柔性接片142与导电层的其余部分定位在一个平面中。图5a是在形成与电池单体192的电连接之前电池单体192和多层柔性电池互连件100的示意性侧面剖视图。在该例子中，将形成与电池单体192的中心触头195的连接。图5b是图5a中的多层柔性电池互连件100的示意性俯视图。柔性接片142(在该例子中可被称为中心接触柔性接片148)由支撑接片124支撑。更具体地，柔性接片142的接触垫145的一部分粘附至支撑接片124。
85.图5c和图5d是在形成与电池单体192的电连接之后电池单体192和多层柔性电池互连件100的示意性侧面剖视图。具体来说，接触垫145在平面外弯曲并突出到第一绝缘层110中的开口中。在该操作期间，第二绝缘层120中的另一个开口为接触垫145提供通路。接触垫145与电池单体192的中心触头195直接接触并且在该位置处被焊接到中心触头195。支撑接片124可以保持附接至接触垫145。在一些例子中，如图5d所示，支撑接片124与第二绝缘层120的其余部分分离。
86.电压迹线例子
87.图6a至图6d是根据一些例子的多层柔性电池互连件100的电压迹线150的示意性俯视图。例如，电压迹线150可用于监测多层柔性电池互连件100的每个汇流条处的电压。换言之，每条电压迹线150与不同的汇流条连接并且用于监测该汇流条处的电压。具体来说，图6a图示了电压迹线150是第二导电层140的一部分。更具体地，每条电压迹线150与第二导电层140的对应部分成整体，形成同一汇流条。
88.在一些例子中，电压迹线150(或第二导电层140的其他部件)由可能不适合一些应用(例如，形成与连接器端子的连接)的材料形成。例如，电压迹线150由不易钎焊的铝形成。在这些例子中，多层柔性电池互连件100包括过渡迹线152，例如如图6b至图6d所示。过渡迹线152可以由与电压迹线150(例如，铝)不同的材料(例如，铜)形成。每条电压迹线150可以具有对应的过渡迹线152。然而，电压迹线150和过渡迹线152的数量可以在一些例子中不同(例如，未使用的迹线、与一条电压迹线150连接的多条过渡迹线152等)。过渡迹线152可以与电压迹线150重叠并且可以被焊接到电压迹线150(例如，以第二导电层140被焊接到第一导电层130的方式。连接部151在图6b至图6d中用圆圈示意性示出。然后可以将过渡迹线152连接到连接器154的端子155。
89.参照图6c和图6d，在一些例子中，用于互连过渡迹线152和电压迹线150的多种选择是可用的。例如，绝缘层156位于过渡迹线152与电压迹线150之间。在一些例子中，绝缘层156可以是第一绝缘层110或第二绝缘层120中之一。此外，过渡迹线152和电压迹线150可以重叠，形成多对多网格，例如如图6c和图6d中示意性所示。换句话说，每条过渡迹线152与多条电压迹线150重叠。而且，每条电压迹线150与多条过渡迹线152重叠。例如，图6c和图6d图示了相对于彼此成直角延伸的过渡迹线152和电压迹线150，使得每条过渡迹线152与所有电压迹线150重叠。
90.过渡迹线152和电压迹线150的这种绝缘、重叠和取向允许不同的连接选择。具体来说，在图6c中，左过渡迹线152与顶部电压迹线150连接，中间过渡迹线152与中间电压迹线150连接，并且右过渡迹线152与底部电压迹线150连接。在图6d中，左过渡迹线152与底部电压迹线150连接，中间过渡迹线152与顶部电压迹线150连接，并且右过渡迹线152与中间电压迹线150连接。应当注意的是，一条过渡迹线152可以连接到多条电压迹线150。类似地，多条过渡迹线152可以连接到同一电压迹线150。本领域普通技术人员将认识到各种重叠和连接选择。
91.图6e是根据一些例子的电池单体192和包括电压迹线150的多层柔性电池互连件100的示意性侧面剖视图。这里，电压迹线150被定位成多层柔性电池互连件100中的单独层(与其他导电层分离)，例如与其他部件堆叠。例如，第二绝缘层120位于电压迹线150的至少一部分与第二导电层140之间。第二绝缘层120包括开口，电压迹线150能够通过该开口与由导电层形成的汇流条之一进行连接。图6e还图示了第三绝缘层160，其将电压迹线150与环境隔离并且还相对于第二绝缘层120支撑电压迹线150。
92.图6f是根据一些例子的电池单体192和包括信号迹线158和与信号迹线158连接的传感器159的多层柔性电池互连件100的示意性侧面剖视图。传感器159的各种例子都在该范围内，例如热电偶、湿度传感器、压力传感器等。在一些例子中，传感器159与一个导电层(例如，如图6f所示的第二导电层140)直接面接。
93.互连棱柱形单体的例子
94.虽然多层柔性电池互连件100的上述例子是在圆柱形电池单体的背景下描述的，但是所描述的许多特征也适用于棱柱形电池单体。图7a是四个棱柱形电池单体192的示意性俯视图，图示了这些单体的期望的串联连接。具体来说，每个电池单体192包括第一触头194和第二触头195。虽然图7a图示了棱柱形电池单体192的交替翻转位置和这些单体的串联连接，但是各种其他取向和连接也在该范围内。
95.图7b是图7a中的四个棱柱形单体192的示意性俯视图，图示了多层柔性电池互连件100的定位在单体192上方并将单体192互连的第二导电层140。单独示出第二导电层140以说明该层的各种特征。本领域普通技术人员将认识到，第二导电层140是多层柔性电池互连件100的一部分，多层柔性电池互连件100包括其他部件，例如第一导电层130、第一绝缘层110和第二绝缘层120。第二绝缘层120未被示出。本领域普通技术人员还将认识到，第二绝缘层120位于棱柱形电池单体192与第二导电层140之间，并且包括与每个单体的第一触头194和第二触头195对准的开口。
96.图7c是图7a中的四个棱柱形单体192的示意性俯视图，其图示了多层柔性电池互连件100的第一导电层130和第二导电层140定位在单体上方并且将单体互连。第一导电层130比第二导电层140厚。这样，仅第二导电层140直接焊接到单体的第一触头194和第二触头195。此外，第一导电层130的占用区域小于第二导电层140的占用区域。第二导电层140延伸超过第一导电层130，尤其是在电池触头上方。该特征允许将第二导电层140焊接到这些电池触头而不受第一导电层130的干扰。第二导电层140是较薄的层，需要较少的焊接能量，从而避免了电池触头处的过高温度。同时，第一导电层130提供了电池触头之间额外的导电性，而不与这些触头直接连接。
97.图7d是图7a中的四个棱柱形单体192的示意性俯视图，其图示了位于电池单体上
方的整个多层柔性电池互连件100。具体来说，图7d图示了第一绝缘层110中的各种开口。这些开口用于形成各种连接。内部焊接开口118位于第一导电层130和第二导电层140两者上方，并用于将这两个导电层焊接在一起。外部焊接开口119位于第二导电层140上方(但不在第一导电层130上方)，并用于将第二导电层140焊接到电池触头。
98.制造多层柔性电池互连件的例子
99.图8是根据一些例子的对应于制造多层柔性电池互连件100的方法800的工艺流程图。上文描述了多层柔性电池互连件100的各种例子。
100.在一些例子中，方法800包括将第一绝缘层110图案化(框810)。第一绝缘层110的一个例子在图10a中示出。例如，可以在连续的基膜中形成各种开口117，从而产生第一绝缘层110。这些开口117为多层柔性电池互连件100内的柔性接片142提供通路。
101.返回到图8，在一些例子中，方法800包括将第一导电层130图案化(框812)。第一导电层130的一个例子在图10b中示出。例如，第一导电层130的单独部分可以由连续的基部金属箔形成，从而产生第一导电层130。这些部分中的每一个代表多层柔性电池互连件100的不同总线(例如，图10b图示了三个不同部分)。在一些例子中，至少在第一导电层130被层压到第一绝缘层110之前，第一导电层130被支撑在临时衬底上(例如，也用于第一导电层130的图案化)。一旦第一导电层130是第一绝缘层110，第一绝缘层110就为第一导电层130的不连接部分提供支撑。
102.返回到图8，在一些例子中，方法800包括将第一导电层130层压(框814)到第一绝缘层110。例如，第一绝缘层110可以包括粘附第一导电层130的粘附表面。包括第一导电层130和第一绝缘层110的子组件的一个例子在图10c中示出。如上所述，第一绝缘层110为第一导电层130的不连接部分提供支撑。
103.返回到图8，在一些例子中，方法800包括将第二绝缘层120图案化(框820)。第二绝缘层120的一个例子在图10d中示出。例如，可以在连续的基膜中形成各种开口，从而产生第二绝缘层120。一些开口127为多层柔性电池互连件100内的柔性接片142提供通路。其他开口是焊接开口122，并用于将第一导电层130焊接到第二导电层140，如上所述。
104.返回到图8，在一些例子中，方法800包括将第二导电层140图案化(框822)。第二导电层140的一个例子在图10e中示出。例如，第二导电层140的单独部分可以由连续的基部金属箔形成，从而产生第二导电层140。这些部分中的每一个代表多层柔性电池互连件100的不同总线。此外，每个部分包括用于与电池单体进行电连接的柔性接片142。在一些例子中，至少在第二导电层140被层压到第二绝缘层120之前，第二导电层140被支撑在临时衬底(例如，也用于图案化)上。
105.返回到图8，在一些例子中，方法800包括将第二导电层140层压(框824)到第二绝缘层120。例如，第二绝缘层120可以包括粘附第二导电层140的粘附表面。包括第二导电层140和第二绝缘层120的子组件的一个例子在图10f中示出。在该层压操作之后，第二导电层140支撑第二导电层140的不连接部分。
106.返回图8，在一些例子中，方法800包括层压(框830)包括第一导电层130和第二导电层140的叠层。第一导电层130可以预先层压到第一绝缘层110，而第二导电层140可以预先层压到第二绝缘层120。这样，第一绝缘层110和第二绝缘层120也是该层压叠层的一部分。例如，第一绝缘层110和第二绝缘层120的延伸超过第一导电层130和第二导电层140的
部分可以在该操作期间粘附在一起，例如如图2e中示意性所示。第一绝缘层110、第一导电层130、第二导电层140、第二绝缘层120的组合可以被称为主叠层。
107.返回到图8，在一些例子中，方法800包括焊接(框832)第一导电层130和第二导电层140。如上面参照图2a和图2b所述，第二绝缘层120包括多个焊接开口122，其用于接近第二导电层140并将第二导电层140焊接到第一导电层130，从而形成焊接位置109。例如，为此目的可以使用激光焊接。
108.当多层柔性电池互连件100包括作为单独的层提供的电压迹线或信号迹线时，例如如图6e和图6f中示意性所示，方法800可以包括将第三绝缘层160图案化(框840)、将电压迹线150图案化(框842)以及将电压迹线150层压(框844)到第三绝缘层160，从而形成附加叠层。然后，方法800继续将该附加叠层层压(框850)到主叠层，并且在一些例子中，将电压迹线150焊接(框852)到一个导电层，例如焊接到第二导电层140，第二导电层140可以是较薄的并且可以位于第一导电层130的顶部并且更靠近电压迹线150。
109.图9是对应于制造多层柔性电池互连件100的另一种方法900的工艺流程图。方法900的一些操作可以类似于上述方法800的对应操作。在一些例子中，方法900包括将第一绝缘层110图案化(框910)，其类似于框810代表的上文描述的操作。方法900包括将第一导电层130图案化(框912)，其类似于框812代表的上文描述的操作。方法900继续将第一绝缘层110层压(框914)到第一导电层130，其类似于框814代表的上文描述的操作。此外，方法900继续将第二导电层140图案化(框920)，其类似于框822代表的上文描述的操作。然后方法900继续层压(框923)包括第一绝缘层110、第一导电层130和第二导电层140的叠层。应当注意的是，第二绝缘层120不是该叠层的一部分。随后添加第二绝缘层120。当第二导电层140可以使用第二导电层140的延伸超过第一导电层130的边界并粘附至第一绝缘层110的部分(例如，柔性接片142的与第一绝缘层110重叠的部分)相对于第一绝缘层110和第一导电层130被支撑时。方法900包括将第二绝缘层120图案化(框930)(类似于框820代表的上面描述的操作)，随后将第二绝缘层120层压(框934)到包括第一绝缘层110、第一导电层130和第二导电层140的叠层，并且焊接(框940)第一导电层130和第二导电层140。
110.电池组连接部的例子
111.图11a是根据一些例子的电池组组件1100的示意图。电池组组件1100包括互连件电路1110和电池1150。虽然图11a仅图示了一个电池1150，但是本领域普通技术人员将理解，相同的互连件电路1110可以用于连接多个电池，例如，互连这些电池和/或连接到电池组组件1100的其他部件(例如逆变器)。互连件电路1110包括导体1120和第一绝缘层1111。导体1120也可以被称为导电元件。在一些例子中，第一绝缘层1111为导体1120提供支撑。例如，互连件电路1110可以包括多个导体，并且第一绝缘层1111相对于彼此支撑这些导体(例如，以防止短路并将这些导体引导到期望的位置)。第一绝缘层1111还可用于使导体1120与其他部件(例如，电池1150)绝缘。在一些例子中，互连件电路1110包括第二绝缘层1112，使得导体1120的至少一部分位于第一绝缘层1111与第二绝缘层1112之间。绝缘层也可被称为介电层或简称为电介质体。上面描述了电介质体和导电元件的各种例子。
112.在一些例子中，第一绝缘层1111包括第一绝缘层开口1113，其用于例如在与电池1150连接时使导体1120的一部分突出。类似地，第二绝缘层1112可以包括第二绝缘层开口1114，其用于例如使导体1120通过。例如，第二绝缘层开口1114可用于使导体1120的一部分
通过并迫使该部分通过第一绝缘层开口1113，例如以形成与电池1150的电接触。
113.在一些例子中，导体1120包括导体迹线1128、导体颈部1126和导体接片1122，使得导体颈部1126位于导体迹线1128与导体接片1122之间并连接导体迹线1128和导体接片1122。导体迹线1128远离第一绝缘层开口1113延伸，并用于形成与导体1120的其他电连接。导体接片1122机械且电连接(例如，焊接)至电池1150，如下文进一步所述。导体颈部1126为导体接片1122提供柔性，例如，允许导体接片1122相对于导体迹线1128定位在平面外。例如，图11a图示了延伸超过第一绝缘层1111的相对于导体迹线1128的相对侧的导体接片1122。在该例子中，导体颈部1126穿过第一绝缘层开口1113突出。此外，在一些例子中，导体颈部1126允许电池1150相对于互连件电路1110的其余部分移动(例如，在一定程度上)，而不破坏导体接片1122和电池1150之间的连接。
114.在一些例子中，电池1150包括电池壳体1154、电池帽1152和电池帽绝缘体1156。本领域普通技术人员将理解，电池1150包括未在图11a中示出的附加部件(例如，电极、电解质)。电池帽绝缘体1156相对于电池壳体1154支撑电池帽1152并且还将电池帽1152与电池壳体1154绝缘。在一些例子中，电池壳体1154可作为电池1150的一个端子操作，而电池帽1152可作为另一端子操作。虽然图11a图示了与电池帽1152连接的导体1120，但是本领域普通技术人员将理解，在其他例子中，导体1120可以与电池壳体1154连接，例如与围绕电池帽1152并且在电池帽绝缘体1156上方延伸的电池壳体1154的肩部连接。
115.在一些例子中，导体接片1122包括连接部分1124，连接部分1124的厚度小于导体接片1122的其余部分的厚度，例如如图11a和图11b所示。在其他例子中，导体接片1122包括一个或多个接片开口1130，例如如图12a和图12b所示。导体接片1122在连接部分1124处或在一个或多个接片开口1130周围焊接到电池1150。现在将更详细地描述这些例子中的每一个。
116.如上所述，图11a和图11b图示了电池组组件1100的例子，其中导体接片1122包括连接部分1124，连接部分1124的厚度小于导体接片1122的其余部分的厚度。例如，导体1120由相同的金属片材形成，在这种情况下，导体1120的所有部件(例如，导体迹线1128、导体颈部1126和导体接片1122)具有相同的厚度。这样，可以出于与导体1120的其他部件相关联的原因(例如，导体迹线1128的载流特性)来选择导体接片1122的厚度。在一些例子中，导体1120的主要厚度为至少100微米或甚至至少200微米。将如此厚的片材焊接到电池1150需要对导体1120和电池1150进行显著加热，这至少从电池的角度来看可能是不期望的。例如，电池1150包括可能对高温敏感的各种部件(例如，绝缘体、隔板、电解质)。在将连接部分1124焊接到电池1150时，使用厚度小得多的连接部分1124来形成与电池1150的电连接允许显著减少高温暴露。
117.在一些例子中，连接部分1124的厚度是导体接片1122的其余部分的厚度的至少二分之一或三分之一或甚至四分之一。在一些例子中，连接部分1124是圆形的，例如如图11c所示。例如，连接部分1124的形状(和尺寸)可以与焊接连接部分1124的电池部件相同。例如，焊接到电池帽1152的连接部分1124可具有圆形占用区域。在一些例子中，连接部分1124小于焊接该连接部分1124的电池部件的区域。更具体地，连接部分1124的尺寸可以由焊接要求(例如，焊核尺寸)确定。在相同或其他例子中，导体接片1122的其余部分形成围绕连接部分1124的边缘肩部1123。应当注意的是，边缘肩部1123的厚度与导体1120的主要厚度相
同并且大于连接部分1124的厚度。
118.如上所述，图12a和图12b图示了电池组组件1100的例子，其中导体接片1122包括一个或多个接片开口1130。类似于如上所述的连接部分1124，接片开口1130允许减少将导体接片1122焊接到电池1150所需的功率。例如，接片开口1130包括侧壁，这些侧壁增加了用于焊接的导体接片1122的表面积。
119.在一些例子中，一个或多个接片开口1130中的每一个都具有细长形状，例如如图12a中示意性所示。更具体地，细长形状垂直于导体颈部1126或更具体地垂直于导体颈部1126的中心轴线延伸。如图12a所示，导体颈部1126沿着x轴延伸，而接片开口1130的细长形状沿着y轴延伸。
120.参照图12b，在一些例子中，导体接片1122还包括设置在一个或多个接片开口1130中的每一个内并且与电池1150直接面接的焊核1134。焊核1134通过利用更多接片开口1130的侧壁1133来增加导体接片1122和电池1150之间的界面面积。在一些例子中，使用电阻焊机、激光焊机和/或超声波焊机将导体接片1122焊接到电池1150。然而，其他附接形式(例如，导电粘合剂)也在该范围内。
121.参照图13a，在一些例子中，互连件电路1110被提供为定位在电池1150上方的基本上平面的结构。更具体地，在形成与电池1150的连接之前，每个导体1120的导体接片1122基本上与导体1120的诸如导体迹线1128和导体颈部1126的其他部件(以及其他导体)共面。为了形成与电池1150的连接，每个导体颈部1126被弯曲，使得导体接片1122穿过第一绝缘层1111突出并到达电池1150。例如，如图13a所示的压力夹具可以用于此目的。应当注意的是，这种导体颈部弯曲操作可以同时在数十个甚至数百个这样的导体颈部上进行，例如，使用相同的互连件电路1110来连接到相同电池组的多个电池。此外，导体颈部1126的厚度(例如，大于100微米或甚至大于200微米)可以是确定同时弯曲这样多个导体颈部以形成与电池的连接所需的力的重要因素。最后，用于导体1120的材料(例如，铝)可以具有显著的弯曲模量，导致高抗弯曲性。所有这些因素都表明当形成与电池1150的连接时弯曲导体颈部1126需要很大的力，这在图13b中示意性示出。大的力需要重型设备，并且可能会损坏整个组件的某些部件(例如，特别是在存在一定未对准的情况下)。
122.例如，图13b图示了延伸超过第一绝缘层1111的边缘并穿过第一绝缘层开口1113突出的导体颈部1126。导体颈部1126包括靠近导体迹线1128的第一弯曲部1131和靠近导体接片1122的第二弯曲部1132。这些弯曲部在图13c和图13d中进一步图示。在一些例子中，导体颈部1126包括在第一弯曲部1131处的一个或多个第一部分开口1141和/或在第二弯曲部1132处的一个或多个第二部分开口1142。具体来说，图13c图示了五个第一部分开口1141位于第一弯曲部1131的内半径上的例子。图13d图示了七个第一部分开口1141位于第一弯曲部1131的外半径上的另一个示例。在一些例子中，第一部分开口1141可以位于第一弯曲部1131的两侧。类似地，第二部分开口1142可位于第二弯曲部1132的内半径上、第二弯曲部1132的外半径上或两者上。此外，任何数量的部分开口都在该范围内(例如，一个、两个、三个、四个等等)。增加部分开口的数量可以有助于提高导体颈部1126的柔性，同时保持每个部分开口的横截面相对较小。应当注意的是，增加部分开口的横截面会增加导体颈部1126的电阻并降低导体颈部1126的机械强度。在一些例子中，第一部分开口1141包括跨越导体颈部1126(在相对边缘之间)延伸的一个或多个狭缝。在更多具体的例子中，这些多个狭缝
的深度在导体颈部1126的总厚度的约10％与40％之间，或者更具体地在15％与35％之间或者甚至在20％与30％之间。
123.在一些例子中，导体颈部1126可用作保险熔丝，例如如图14a至图14c所示。具体来说，导体颈部1126包括远离导体迹线1128和导体接片1122定位的一个或多个部分开口1160。例如，部分开口1160位于导体颈部1126的具有恒定宽度(w1)的部分上，例如如图14a所示。一个或多个部分开口1160中的每一个均具有控制深度和控制宽度，使得导体颈部1126可用作保险熔丝。每个开口1160的深度(d)和宽度(w2)与导体颈部1126的宽度(w1)、导体颈部1126的厚度(t)以及导体颈部1126的材料的组合限定了电阻和该保险熔丝的电流额定值。换句话说，每个开口1160对应于导体颈部1126的最小横截面。该横截面的面积和长度由上面列出的各种参数控制，例如，横截面面积＝w1*(t
–
d)，而该横截面的长度与开口1160的宽度(w2)相同。在一些例子中，一个或多个部分开口1160中的每一个延伸跨越导体颈部1126。
124.结论
125.本文描述的方法和装置可以扩展到一般电子装置的互连，包括但不限于集成电路、电阻器、电容器、电感器、光伏电池单体和其他电子部件和/或电源。
126.应当理解，以上描述旨在是说明性的，而不是限制性的。例如，上述例子(和/或其方面)可以彼此组合使用。另外，可以进行使特定情况或材料适应本文提出的教导的许多修改。本文描述的各种部件的尺寸、材料类型、取向以及各种部件的数量和位置旨在限定一些例子的参数，并且决不是限制性的并且仅仅是例子。在阅读以上描述后，本领域技术人员将清楚在权利要求的精神和范围内的许多例子和修改。