專利名稱:方型動力鋰離子電池極組內部均勻散熱結構的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及電池領域,更具體的說,是涉及方型鋰離子動力電池極 組內部層疊接觸散熱結構改善,有助于提高其電化學性能和安全性能。
背景技術:
鋰離子電池與鉛酸、鎘鎳等其他類型的電池相比具有容量大、工作電 壓高、充電速度快、工作溫度范圍寬、循環(huán)壽命長、體積小、重量輕等優(yōu)點。 目前,已廣泛應用于移動電話、'筆記本電腦、電動工具等領域,并且其應用 范圍越來越廣泛。
隨著電動汽車技術的成熟和日益完善,電動汽車,混合動力汽車走進曰 常生活的夢想已成為可能,并且在電動汽車普及的過程中孕育著巨大的商 機。而車載動力電池性能的優(yōu)劣直接影響著電動汽車的整體性能,這也對電 動汽車車載動力電池提出了更高的要求。
目前方型動力^l里離子電池^皮豐支多的應用于電動車領域,這種單體電池內 部大多采用多極組并聯(lián)結構,外封裝殼為鋼殼或者鋁殼。車載動力電池組所 需單體電池數(shù)目較多,電池組在實際使用過程中經(jīng)常要伴隨較高的脈沖功率 輸出,單體電池也經(jīng)常出現(xiàn)較大的電流負載,內部大量產(chǎn)熱。而且目前現(xiàn)有 的電池內部結構大多采用多個極組并聯(lián)方式,極組外面包覆隔膜,電池中心 極組產(chǎn)生的熱量通過隔膜和電解液向外導出,隔膜和電解液的導熱能力相對 較差,電池內部的熱量^艮難快速的導出,如果電池內部熱量不能有效地迅速 導出,電池內部熱量大量累積,會出現(xiàn)較高的局部溫升。電池內部溫度過高, 會導致電池殼內內壓相對增加,電解液過量揮發(fā),電池層疊接觸結構變差, 內阻增加,極化增大,電池的功率性能變差,也會產(chǎn)生更多地熱量,形成惡 性循環(huán),對電池的安全性能和使用壽命都有較大的影響。從而影響電池組的 性能和整車性能。
實用新型內容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術中的缺點,對現(xiàn)有的結構進行改善和優(yōu) 化,本實用新型通過增加整體銅箔"之"字形纏繞極組散熱結構,增強了極 組之間的導熱能力,提供了一種方型動力鋰離子電池極組內部均勻散熱結 構。
本實用新型方型動力鋰離子電池極組內部均勻散熱結構,電池內部為至 少四個極組并聯(lián)結構,其特征是,所述并聯(lián)極組之間設置導熱結構,所述導
熱結構為整體帶狀結構,成"之"字型在極組之間設置;導熱結構最外層直 接與金屬殼體接觸。
本實用新型所述導熱結構是金屬箔體。導熱結構為一連續(xù)整體的銅箔或 鋁箔。
本實用新型具有如下有益效果
極組裝配時,應用導熱銅箔對并聯(lián)極組進行"之"字型緊密纏繞,銅箔 最外層和金屬殼體直接接觸,電池內部產(chǎn)熱時中心極組的熱量可以通過整體 金屬散熱結構迅速導出,電池內部不會產(chǎn)生過高的局部熱量累積,有利于電 池在放電時內部達到一個一致且較低的溫度場,對方型動力鋰電池的安全性 能和電化學性能有著明顯的改善。
散熱結構采用銅箔材料,銅箔邊緣光滑無毛刺,銅箔在電解液中的化學 穩(wěn)定性好,有著較好的金屬柔韌性,而且有著優(yōu)秀的熱傳導性能,成本相對 較低,在這種結構中應用有著優(yōu)秀的綜合性能和較好的性價比。
本實用新型可以廣泛應用于方型動力鋰離子電池內部,方型動力電池容 量相對較大,內部體積較大,且本實用新型對極組額外增加的厚度相對很小, 結構改進不會對極組入殼比造成較大的改變,所以電池制造工藝和基本裝配 工藝及參數(shù)可以保持不變。
圖l是本實用新型均勻散熱結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型為大容量鋰離子動力電池整體極柱注塑密封結構。下面結合 附圖對本實用新型做進一步描述。如圖1所示假設將々匕散熱結構應用到6極組并聯(lián)的方型動力鋰離子電 池的散熱結構中,電池其他的結構和工藝參數(shù)不變。
整條導熱銅箔成帶狀,邊緣要求光滑、平整、無毛刺,預先對表面進行 除塵處理,銅筠寬度比極組隔膜寬度少10mm,纏繞極組時上下各留5mm的 空間,如圖l所示,帶狀導熱銅箔l成"之"字型^"疊結構,對6個并聯(lián)才及 組2進行緊密纏繞包覆,導熱銅箔最外面和金屬殼體3直接接觸,使熱量傳 導更為有效。整個極組并聯(lián)包覆好導熱銅箔后對極組上下邊緣粘貼保護膠 帶,將導熱結構與極組結構固定。后續(xù)裝配工藝不變。
進行如上改進后,電池內部極組之間呈現(xiàn)連續(xù)的金屬散熱結構,可以使 極組內部熱量有效導出,改善電池性能。
釆用對單個極組進行分體包覆進行緊密并聯(lián)亦屬于本實用新型范圍之內。
以上結合附'圖描述了本實用新型的實施方案。不過,應當明確,本實用 新型并不限于上面敘述的實施例,該領域的技術人員在不偏離本實用新型所 附各項權利要求界定的精神或范圍的情況下,可以做出各種修改和替換亦屬 于本實用新型。
權利要求1. 一種方型動力鋰離子電池極組內部均勻散熱結構,電池內部為至少四個極組并聯(lián)結構,其特征是,所述并聯(lián)極組之間設置導熱結構,所述導熱結構為整體帶狀結構,成“之”字型在極組之間設置;導熱結構最外層直接與金屬殼體接觸。
2、 根據(jù)權利要求1所述的方型動力鋰離子電池極組內部均勻散熱結構, 其特征是,所述導熱結構是金屬箔體。
3、 根據(jù)權利要求1所述的方型動力鋰離子電池極組內部均勻散熱結構, 其特征是,導熱結構為一連續(xù)整體的銅箔或鋁箔。
專利摘要本實用新型公開了一種方型動力鋰離子電池極組內部均勻散熱結構。本實用新型電池內部為至少四個極組并聯(lián)結構,其特征是,所述并聯(lián)極組之間設置導熱結構,所述導熱結構為整體帶狀結構,成“之”字型在極組之間設置;導熱結構最外層直接與金屬殼體接觸。本實用新型可以廣泛應用于方型動力鋰離子電池內部,方型動力電池容量相對較大,內部體積較大,且本實用新型對極組額外增加的厚度相對很小,結構改進不會對極組入殼比造成較大的改變,所以電池制造工藝和基本裝配工藝及參數(shù)可以保持不變。
文檔編號H01M10/50GK201289891SQ20082014290
公開日2009年8月12日 申請日期2008年10月31日 優(yōu)先權日2008年10月31日
發(fā)明者劉鳳龍, 茂 葉, 敬 李, 揚 邱 申請人:天津力神電池股份有限公司