一種具有高效率散熱的鋰離子電池制造技術

本發明專利技術提供了一種具有高效率散熱的鋰離子電池，包括外殼，以及放置在所述外殼之間的鋰離子電池單元，鋰離子電池單元包括多個電池單體，鋰離子電池單元單體上下層疊放置；外殼包括左側蓋和右側蓋，左側蓋和右側蓋分別固定在鋰離子電池單元的兩側，實現鋰離子電池單元的固定；左側蓋與右側蓋的結構相同，形成上、下開口的框型結構；還包括第二散熱結構，第二散熱結構包括若干個散熱片，若干個散熱片和電池單體之間表面接觸；散熱片包括金屬層，在所述金屬層的頂部涂覆有導熱硅膠層，在金屬層需要與其他散熱片接觸的一側面的表面涂覆有相變材料層，在金屬層的不需要與其他散熱片接觸的另一側面的表面涂覆有石墨膜層。

Lithium ion battery with high heat radiation

The invention provides a lithium ion battery, with efficient heat dissipation which comprises a housing, and placed between the shell of the lithium ion battery unit, lithium ion battery unit comprises a plurality of single battery, lithium ion battery monomer units on stack; housing includes a left side cover and side cover, left and right side cover both sides of the cover are respectively fixed on the lithium ion cell, lithium ion batteries unit fixed; the left and right side cover cover the same structure, forming a frame type structure of upper and lower openings; also includes second radiating structure, second radiating structure comprises a plurality of radiating fins, a plurality of radiating fins and cell surface contact; heat sink comprises a metal layer, a conductive silica gel layer at the top of the metal layer is coated on the surface of the metal layer to contact with the other side of the heat sink with phase change The surface of the other side of the metal layer which does not need to contact with other radiating fins is coated with a graphite film.

【技術實現步驟摘要】
一種具有高效率散熱的鋰離子電池
本專利技術涉及新型電池
，尤其涉及一種具有高效率散熱的鋰離子電池。
技術介紹
近年來，新能源的發展引人注目，特別是鋰離子電池的高速發展，成為新能源行業中人們關注的焦點。因此，鋰離子電池的安全性及循環壽命的改進提升，直接關系到鋰離子電池是否能夠大規模推廣應用，顯得越來越重要，越來越緊迫。在鋰離子電池技術的不斷發展中，存在一些技術難題，例如，鋰離子電池充放電循環過程中電解液發生不可逆消耗，因電池內部缺乏電解液，導致電池內部產生氣體鼓脹，循環容量跳水，甚至導致起火爆炸等安全問題。特別說明的是，鋰離子電池組件的使用問題具有一定范圍，溫度過低和溫度過高或溫度不均勻都會影響電池包的壽命和充放電性能，混合動力汽車行駛過程中在不同的情況下會導致鋰離子電池包間斷性的大倍率充放電，大倍率的充放電會產生很大的熱量，而如果大量的熱量不能有效排散到外部的話，會導致電池包使用溫度升高超過使用溫度上限時，將會影響其使用壽命及降低充放電效率。例如中國專利CN202651310U公開了一種大功率鋰離子電池，包括正極以及負極，還包括U型的金屬散熱套，該金屬散熱套的下底面為平面結構，并且設有螺紋連接孔，在該金屬散熱套內具有與其鑄造成型為一體的塑料殼體，所述塑料殼體的上部安裝有所述的正極及負極，塑料殼體內部灌裝有電解液。該技術方案通過U型的金屬散熱套來進行熱量的排散，是不足保證其散熱需求的，還有其在側壁上開設散熱孔，采用空氣散熱，而散熱孔的設置，孔徑較小，對于大功率鋰離子電池包，是遠遠不足以保證散熱平衡的。再例如中國專利02256897.2公開了一種能夠提供大功率軟包裝動力鋰離子電池,這種電池是由若干個軟包裝的鋰離子電池通過并聯或串聯組成,使其功率有效地加大,為解決其靜止或工作狀態時的散熱問題,它集中采用了金屬管的散熱功效,使自然風能夠順利通過每一個電池單體間的金屬管,從而高效地迅速地降低其溫度。技術方案通過金屬管進行熱量的排散，也是不足保證其散熱需求的。
技術實現思路
為克服現有技術中存在的鋰離子電池散熱效率低，組裝工藝復雜的問題，本專利技術提供了一種鋰離子電池。本專利技術采用的技術方案為：一種鋰離子電池，包括外殼，以及放置在所述外殼之間的多組鋰離子電池單元，多組鋰離子電池單元上下層疊放置；每組所述鋰離子電池單元包括多個電池單體，其創新點在于：所述外殼包括左側蓋和右側蓋，所述左側蓋和右側蓋分別固定在鋰電池單元的兩側，實現鋰電池單元的固定；所述左側蓋與右側蓋的結構相同，形成上、下開口的框型結構；所述左側蓋與右側蓋均包括上蓋板、下蓋板以及弧形板，所述上蓋板連接弧形板，弧形板連接下蓋板，所述上蓋板、弧形板和下蓋板一體成型。在此基礎上，所述弧形板為設置有槽體的弧形板，所述槽體向內凹陷形成放置區，所述弧形板槽體兩側邊分別形成固定區，固定在鋰電池單元的一側，實現鋰電池單元的單側固定。在此基礎上，所述左側蓋與右側蓋的兩個弧形板相對設置，形成通風區。在此基礎上，所述鋰離子電池還包括散熱結構，所述散熱結構與所述多個電池單體之間分別對其進行散熱；所述散熱結構包括第一隔離板、第二隔離板和支撐結構；所述第一隔離板安裝在下方的電池單體上，所述第二隔離板豎直安裝在第一隔離板上，所述支撐結構安裝在第二隔離板上，且與上方的電池單體接觸進行支撐。在此基礎上，所述支撐結構由伸縮桿、支撐桿和固定桿組成；所述伸縮桿垂直固定在支撐桿上，所述支撐桿固定在固定桿上，且與固定桿呈垂直狀態；所述固定桿與第二隔離板平行設置，且與第二隔離板進行貼合固定。在此基礎上，所述鋰離子電池還包括第二散熱結構，所述散熱結構包括若干個散熱片，所述若干個散熱片和電池單體之間表面接觸。在此基礎上，若干個所述散熱片均勻排列在電池單體表面，所述散熱片呈波浪形結構，兩兩所述散熱片波谷和波峰均相對設置，形成大的空區。在此基礎上，所述電池單體表面設置有2-4個散熱片。在此基礎上，所述電池單體表面設置有4個散熱片。在此基礎上，所述外殼還包括透氣網，所述透氣網安裝在外殼的底部、頂部以及其余兩側面；所述透氣網由多個透氣子網構成，所述透氣子網包括兩個透氣條，兩個所述透氣條呈一定角度的方向設置，角度的取值范圍為20-60度。與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：(1)本專利技術鋰離子電池，左側蓋與右側蓋的結構相同，形成上、下開口的框型結構；在本專利技術中，框型結構的設置，能夠帶來較大的通風區，有效擴大散熱區域，且結構簡單，維護成本低，安裝方便。(2)本專利技術鋰離子電池，左側蓋與右側蓋均包括上蓋板、下蓋板以及弧形板，在上述結構中，首次將鋰離子電池的外殼簡化，在本專利技術中，通過左側蓋和右側蓋實現鋰離子電池的固定，既能起到防震抗壓的作用，也能保證鋰離子電池的散熱效果，一舉多得。(3)本專利技術鋰離子電池，還包括散熱結構，上述散熱結構運用在鋰離子電池單體之間的散熱，結構簡單，使用方便，設計巧妙。散熱結構可以通過第一隔離板的安裝或卸載實現靈活的取放，采用不固定的設置，可以按照實際情況，例如冬季或夏季的區別，增加或減少散熱結構的個數。(4)本專利技術鋰離子電池，散熱結構中的支撐結構由伸縮桿、支撐桿和固定桿組成，上述支撐結構的主要作用，是利用特殊的結構和功能，使得上、下相鄰的鋰離子電池單體能夠保證具有一定的必需空隙，提高散熱速率。(5)本專利技術鋰離子電池，鋰離子電池還包括第二散熱結構，主要是散熱片，上述散熱片結構的設置，可以在電池單體內部形成大的散熱區，基于散熱片足夠吸熱后，快速傳遞給空氣，使得整個鋰離子電池散熱速率大大加快。同時，與本專利技術的外殼通風區遙相呼應，完全解決其靜止或工作狀態時的散熱問題,鋰離子電池的使用安全性能大大提高。附圖說明圖1是本專利技術鋰離子電池整體結構示意圖；圖2是本專利技術鋰離子電池外殼結構示意圖；圖3是本專利技術鋰離子電池散熱結構的一種實施方式示意圖；圖4是本專利技術鋰離子電池散熱結構的第二種實施方式示意圖；圖5是本專利技術鋰離子電池散熱結構的第三種實施方式示意圖；圖6是本專利技術鋰離子電池散熱結構的第四種實施方式示意圖；圖7是本專利技術鋰離子電池第二種散熱結構示意圖；圖8是本專利技術鋰離子電池過濾網結構示意圖；圖9是本專利技術鋰離子電池中電池單體層疊結構示意圖。具體實施方式以下結合附圖和實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。本專利技術的圖1-圖9示意性的披露了一種具有高效率散熱的鋰離子電池。本專利技術披露了一種具有高效率散熱的鋰離子電池，包括外殼，以及放置在所述外殼之間的鋰離子電池單元1，所述鋰離子電池單元1包括多個電池單體11，多個鋰離子電池單體11上下層疊放置；作為本專利技術的一個專利技術點，如圖1所示：所述外殼包括左側蓋2和右側蓋3，所述左側蓋2和右側蓋3分別固定在鋰電池單元1的兩側，實現鋰電池單元1的固定；所述左側蓋2與右側蓋3的結構相同，形成上、下開口的框型結構；在本專利技術中，框型結構的設置，能夠帶來較大的通風區，有效擴大散熱區域，且結構簡單，維護成本低，安裝方便。通風區的設置可以與鋰離子電池1自身帶有的風冷通道配合使用，鋰離子電池1結構穩定，同時簡化了整個鋰離子電池的結構。如圖1所述，具體的，在本專利技術的此實施方式中，所述左側蓋2與右側蓋3均包括上蓋板21、下蓋板23以及弧形板2本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種具有高效率散熱的鋰離子電池，包括外殼，以及放置在所述外殼之間的鋰離子電池單元，所述鋰離子電池單元(1)包括多個電池單體(11)，鋰離子電池單元單體(11)上下層疊放置；所述外殼包括左側蓋(2)和右側蓋(3)，所述左側蓋(2)和右側蓋(3)分別固定在鋰離子電池單元(1)的兩側，實現鋰離子電池單元(1)的固定；所述左側蓋(2)與右側蓋(3)的結構相同，形成上、下開口的框型結構；其特征在于：還包括第二散熱結構(5)，所述第二散熱結構(5)包括若干個散熱片(51)，所述若干個散熱片(51)和電池單體(11)之間表面接觸；所述散熱片(51)包括金屬層，在所述金屬層的頂部涂覆有導熱硅膠層，在金屬層需要與其他散熱片接觸的一側面的表面涂覆有相變材料層，在金屬層的不需要與其他散熱片接觸的另一側面的表面涂覆有石墨膜層。

【技術特征摘要】
1.一種具有高效率散熱的鋰離子電池，包括外殼，以及放置在所述外殼之間的鋰離子電池單元，所述鋰離子電池單元(1)包括多個電池單體(11)，鋰離子電池單元單體(11)上下層疊放置；所述外殼包括左側蓋(2)和右側蓋(3)，所述左側蓋(2)和右側蓋(3)分別固定在鋰離子電池單元(1)的兩側，實現鋰離子電池單元(1)的固定；所述左側蓋(2)與右側蓋(3)的結構相同，形成上、下開口的框型結構；其特征在于：還包括第二散熱結構(5)，所述第二散熱結構(5)包括若干個散熱片(51)，所述若干個散熱片(51)和電池單體(11)之間表面接觸；所述散熱片(51)包括金屬層，在所述金屬層的頂部涂覆有導熱硅膠層，在金屬層需要與其他散熱片接觸的一側面的表面涂覆有相變材料層，在金屬層的不需要與其他散熱片接觸的另一側面的表面涂覆有石墨膜層。2.根據權利要求1所述的具有高效率散熱的鋰離子電池，其特征在于：所述鋰離子電池單元(1)還包括散熱結構(4)，所述散熱結構(4)與所述多個電池單體(11)之間分別對其進行散熱；所述散熱結構(4)包括第一隔離板(41)、第二隔離板(42)和支撐結構；所述第一隔離板(41)安裝在下方的電池單體(11)上，所述第二隔離板(42)豎直安裝在第一隔離板(41)上，所述支撐結構安裝在第二隔離板(42)上，且與上方的電池單體(11)接觸進行支撐。3.根據權利要求2所述的具有高效率散熱的鋰離子電池，其特征在于：所述支撐結構由伸縮桿(43)、支撐桿(44)和固定桿(45)組成；所述伸縮桿(43)垂直固定在支撐桿(44)上，所述支撐桿(44)固定在固定桿(45)上，且與固定桿(45)呈垂直狀態；所述固定桿(45)與第二隔離板(42)平行設置...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李中彥，丁燕麗，盧峰，湯留俊，張靜，張夏，
申請(專利權)人：南通鼎鑫電池有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇,32