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一種鋰電池溫控電池盒的制作方法

文檔序號(hào):7202452閱讀:312來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:一種鋰電池溫控電池盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型屬于鋰電池技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種鋰電池溫控電池盒。
背景技術(shù)
鋰電池是指分別用兩個(gè)能可逆地嵌入與脫嵌鋰離子的化合物作為正、負(fù)極構(gòu)成的二次電池。鋰電池一般包括正極、負(fù)極、電解質(zhì)、隔膜、正極引線、負(fù)極引線和電池殼等構(gòu) 件。由于聚合物鋰離子電池使用了膠體電解質(zhì),所以不會(huì)出現(xiàn)液體電液泄露和燃燒爆炸等 安全問(wèn)題,裝配很容易,使得整體電池很輕、很薄。因此,可以用鋁塑復(fù)合薄膜制造電池外 殼,從而可以提高整個(gè)電池的比容量,這就是一般的軟包裝鋰電池,即電芯。目前,鋰電池的單體工作電壓為2.0 4. 25V之間,動(dòng)力型鋰電池的容量為10 lOOAh。要滿足電動(dòng)車(chē)高電壓、大電流的負(fù)載用電,必須由多個(gè)單體電池串/并聯(lián)使用。例 如一輛純電動(dòng)轎車(chē),直流輸入電壓為310V,如果使用磷酸鐵鋰電池(3. 2V,90Ah),需要串 聯(lián)96個(gè)單體電池才能滿足供電要求;一輛12米的電動(dòng)客車(chē),若工作電壓在388V,就需要 108個(gè)(單體3. 6V的錳酸鋰或三元鋰電池)串聯(lián)起來(lái)供電。串聯(lián)的電池容量越大,其充放 電保護(hù)線路的制作技術(shù)難度就越高,其安全性也就很難徹底解決。大量軟包裝電池的串/ 并聯(lián)也給安裝工人增加了勞動(dòng)強(qiáng)度,裝卸、運(yùn)輸和組裝都存在很大的安全隱患。另一方面,電動(dòng)轎車(chē)鋰電池的使用環(huán)境溫度一般在-20 +55°C,低溫環(huán)境下的極 限低溫可能低至-40°C以下。就單只電芯而言,其0°C時(shí)的容量保持率約為60 70%,-10°C 時(shí)的容量保持率約為40 55%,_20°C時(shí)的容量保持率約為20 40%。在這樣的低溫條件 下,電化學(xué)反應(yīng)速度下降,電池輸出的電流和電壓都會(huì)下降,放電容量也會(huì)大幅下降,這樣 的低溫性能顯然不能滿足動(dòng)力電源的使用要求。相反,在高溫環(huán)境下的極限溫度可達(dá)50°C, 甚至達(dá)到60°C左右,即便是磷酸鐵鋰電池的高溫性能較好,鋰電池的放電容量也會(huì)大幅下 降。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種便于安裝、安全可靠、性能穩(wěn)定的鋰電池溫控電池
品.ο為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種鋰電池溫控電池盒,包括上端開(kāi) 口的外殼,外殼的開(kāi)口處設(shè)有蓋板,蓋板上部設(shè)有正極柱和負(fù)極柱,蓋板下部設(shè)有與正極柱 和負(fù)極柱相連的極耳連接件;所述外殼上設(shè)有多個(gè)液體流通孔,液體流通孔的兩端分別與 液體輸入管道和液體輸出管道相通。所述液體流通孔設(shè)在外殼的兩側(cè)面上且垂直于蓋板所在平面,液體輸入管道和液 體輸出管道上設(shè)有相連通的堵頭,堵頭封堵在液體流通孔的上端和下端。所述外殼底部可拆卸設(shè)置有底座,底座兩側(cè)設(shè)有圓弧狀凹槽,凹槽與兩側(cè)的液體 輸入管道或/和液體輸出管卡接。所述外殼內(nèi)部縱向設(shè)有多塊隔板,隔板均勻分隔外殼內(nèi)部空間。[0010]所述蓋板上設(shè)有檢測(cè)線端子,其橫截面積為0. 5-1. 0平方毫米。所述蓋板上設(shè)有兩個(gè)沉孔,正極柱和負(fù)極柱對(duì)應(yīng)沉孔設(shè)置。所述極耳連接件呈“工”字型。所述液體流通孔、液體輸入管道和液體輸出管道的內(nèi)壁上沿長(zhǎng)度方向設(shè)有圓弧狀 凸起。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1、在外殼上設(shè)有多個(gè)液體流通孔,在液體流通孔內(nèi)通入熱水或者冷水,以提高電 池外殼的溫度或者散熱性能,可將鋰電池的溫度控制在20 45°C,有利于電化學(xué)反應(yīng)的正 常進(jìn)行,提高鋰電池使用的穩(wěn)定性;該電池盒設(shè)計(jì)科學(xué),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理,適用于各種軟包裝 鋰電池的包裝,可以使軟包裝鋰電池單體容量自幾安時(shí)至數(shù)百安時(shí)自由組裝,有利于提高 單體鋰電池的質(zhì)量比能量,組裝、裝卸和運(yùn)輸方便,消除各種安全隱患,安全可靠。2、在外殼設(shè)置的多塊隔板將外殼均勻分隔為多個(gè)區(qū)域,電芯分別設(shè)在被分隔的區(qū) 域內(nèi),安裝簡(jiǎn)便,設(shè)置牢固,安全性能高。3、在蓋板上設(shè)有檢測(cè)線端子,有利于鋰電池的性能檢測(cè)。4、極耳連接件為“工”字型,既保證電流密度,又節(jié)約銅材,還能提高單體鋰電池的
Mfi比言旨fi。5、在液體流通孔、液體輸入管道和液體輸出管道的內(nèi)壁上設(shè)有圓弧狀凸起,即進(jìn) 行增大熱交換面積的處理,提高吸熱或者散熱性能,保證電池使用性能。6、本實(shí)用新型對(duì)于各種不同的負(fù)載條件使用,具有很好的充放電循環(huán)性。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1中外殼的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為圖1中液體輸入管道或液體輸出管道的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為圖1中液體流通孔或液體輸入管道或液體輸出管道內(nèi)壁的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示的鋰電池溫控電池盒,其包括上端開(kāi)口的外殼1,在外殼底部設(shè)有可拆 卸的底座16,外殼1上部開(kāi)口處設(shè)有蓋板2,在蓋板2的上部設(shè)有正極柱3和負(fù)極柱4。在 外殼1內(nèi)部縱向設(shè)有多塊隔板14,隔板14將外殼1的內(nèi)部均勻分隔為多個(gè)獨(dú)立區(qū)域,在各 個(gè)獨(dú)立區(qū)域內(nèi)設(shè)有多塊電芯5,多塊電芯5并排設(shè)置。電芯5上部的正極耳12和負(fù)極耳13 由“工”字型的極耳連接件6連接,以備與正極柱3和負(fù)極柱4連接,正極柱3和負(fù)極柱4分 別通過(guò)蓋板2上的沉孔與蓋板2下部的極耳連接件6相連;連接體7、連接體8和連接體9 將相鄰的電池組串聯(lián)在一起。在外殼1上設(shè)有多個(gè)液體流通孔15,液體流通孔15設(shè)在外殼 1的兩側(cè)面上,且垂直于蓋板2所在平面,在液體流通孔15的兩端分別設(shè)有與之相通的液體 輸入管道10和液體輸出管道11。液體輸入管道10和液體輸出管道11上設(shè)有與液體流通 孔15數(shù)目相同的堵頭18,堵頭18與液體輸入管道10和液體輸出管道11相連通,所述堵頭 18封堵在液體流通孔15內(nèi)。在底座16兩側(cè)設(shè)有圓弧狀凹槽,凹槽與兩側(cè)的液體輸入管道 10或/和液體輸出管11卡接,底座16可沿液體輸入管道10和液體輸出管11的長(zhǎng)度方向推拉滑動(dòng)。為了便于鋰電池的性能檢測(cè),在蓋板2上設(shè)有檢測(cè)線端子17,檢測(cè)線端子17的內(nèi)端分別與極耳連接件6、連接體7、連接體8和連接體9相連。其中,檢測(cè)線端子17的材 質(zhì)為黃銅鍍鉻,且其橫截面積為0. 5-1. 0平方毫米。在液體流通孔15、液體輸入管道10和 液體輸出管道11的內(nèi)壁上設(shè)有圓弧狀凸起19,即進(jìn)行增大熱交換面積的處理,提高吸熱或 者散熱性能,保證電池使用性能。 在本實(shí)用新型中,外殼1的高、寬比例為(190士5) (135士 1.5),適合整備質(zhì)量 為860kg⑴1400kg的乘用車(chē),安放在前后座位下,不需要提升座位高度,整車(chē)的最小離地間 隙仍可達(dá)到> 150mm。外殼1為高壓鑄鋁合金件或者冷拔鋁合金件。蓋板2的材質(zhì)為VOO 尼龍66塑膠料,阻燃VOO級(jí),并符合BOHS指令要求。正極柱3和負(fù)極柱4的材質(zhì)為黃銅鍍 鉻。液體輸入管道10和液體輸出管道11可以為金屬材料,或者為VOO尼龍66塑膠料,阻 燃VOO級(jí),并符合BOHS指令要求。
權(quán)利要求一種鋰電池溫控電池盒,其特征在于包括上端開(kāi)口的外殼,外殼的開(kāi)口處設(shè)有蓋板,蓋板上部設(shè)有正極柱和負(fù)極柱,蓋板下部設(shè)有與正極柱和負(fù)極柱相連的極耳連接件;所述外殼上設(shè)有多個(gè)液體流通孔,液體流通孔的兩端分別與液體輸入管道和液體輸出管道相通。
2.如權(quán)利要求1所述的鋰電池溫控電池盒,其特征在于所述液體流通孔設(shè)在外殼的 兩側(cè)面上且垂直于蓋板所在平面,液體輸入管道和液體輸出管道上設(shè)有相連通的堵頭,堵 頭封堵在液體流通孔的上端和下端。
3.如權(quán)利要求2所述的鋰電池溫控電池盒,其特征在于所述外殼底部可拆卸設(shè)置有 底座,底座兩側(cè)設(shè)有圓弧狀凹槽,凹槽與兩側(cè)的液體輸入管道或/和液體輸出管卡接。
4.如權(quán)利要求1-3中任一所述的鋰電池溫控電池盒,其特征在于所述外殼內(nèi)部縱向 設(shè)有多塊隔板,隔板均勻分隔外殼內(nèi)部空間。
5.如權(quán)利要求4所述的鋰電池溫控電池盒,其特征在于所述蓋板上設(shè)有檢測(cè)線端子, 其橫截面積為0. 5-1. 0平方毫米。
6.如權(quán)利要求5所述的鋰電池溫控電池盒,其特征在于所述蓋板上設(shè)有兩個(gè)沉孔,正 極柱和負(fù)極柱對(duì)應(yīng)沉孔設(shè)置。
7.如權(quán)利要求6所述的鋰電池溫控電池盒,其特征在于所述極耳連接件呈“工”字型。
8.如權(quán)利要求6所述的鋰電池溫控電池盒,其特征在于所述液體流通孔、液體輸入管 道和液體輸出管道的內(nèi)壁上沿長(zhǎng)度方向設(shè)有圓弧狀凸起。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種鋰電池溫控電池盒,包括上端開(kāi)口的外殼,外殼的開(kāi)口處設(shè)有蓋板,蓋板上部設(shè)有正極柱和負(fù)極柱,蓋板下部設(shè)有與正極柱和負(fù)極柱相連的極耳連接件;所述外殼上設(shè)有多個(gè)液體流通孔,液體流通孔的兩端分別與液體輸入管道和液體輸出管道相通。在外殼上設(shè)有多個(gè)液體流通孔,在液體流通孔內(nèi)通入熱水或者冷水,可將鋰電池的溫度控制在20~45℃,有利于電化學(xué)反應(yīng)的正常進(jìn)行,提高鋰電池使用的穩(wěn)定性;該電池盒設(shè)計(jì)科學(xué),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理,適用于各種軟包裝鋰電池的包裝,可以使軟包裝鋰電池單體容量自幾安時(shí)至數(shù)百安時(shí)自由組裝,有利于提高單體鋰電池的質(zhì)量比能量,組裝、裝卸和運(yùn)輸方便,消除各種安全隱患,安全可靠。
文檔編號(hào)H01M2/26GK201556672SQ20092029701
公開(kāi)日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2009年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月16日
發(fā)明者李久學(xué), 李立, 李輝 申請(qǐng)人:李輝;李立
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