專利名稱:一種軟包裝電池及其電池組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于二次充電電池領(lǐng)域,尤其涉及一種軟包裝的二次充電電池。
背景技術(shù):
許多電池廠家均在發(fā)明用于汽車或者是較大工具的動(dòng)力電池;這些動(dòng)力電池金屬外殼的結(jié)構(gòu)居多。其中一個(gè)重要的原因就是金屬外殼的電池散熱性較好,但金屬外殼電池的超大重量和安全性卻是致命弱點(diǎn)。汽車超重會(huì)增加能耗,同時(shí)電池在長(zhǎng)期的使用中所產(chǎn)生的氣體會(huì)使電池發(fā)鼓,如不能及時(shí)泄露就會(huì)導(dǎo)致電池爆炸,那么大電池爆炸其威力的是難以想像的。同時(shí),金屬外殼電池的制作程序較為復(fù)雜,成本高,影響了電池的生產(chǎn)效率和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。所以,現(xiàn)階段,很多廠家開(kāi)始著力于軟包裝電池的開(kāi)發(fā)。這種軟包裝電池的重量輕,并且不會(huì)增加使用動(dòng)力電池時(shí)的能耗;而且,這種電池安全性能好。但是,由于軟包裝電池使用的是鋁塑復(fù)合膜做外殼,其散熱性能較差。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有軟包裝電池散熱性能差的技術(shù)問(wèn)題,提供一種新型的散熱性能較好的軟包裝電池、制作方法及其電池組。本實(shí)用新型提供了一種軟包裝電池,該軟包裝電池包括殼體以及容納于所述殼體中的電解液、卷芯,其中,還包括至少一個(gè)導(dǎo)熱體,所述導(dǎo)熱體包括位于卷芯外部的散熱端和位于卷芯內(nèi)部的引出端,所述散熱端伸出殼體外。優(yōu)選地,上述殼體為鋁塑復(fù)合膜外殼。進(jìn)一步,上述卷芯包括正極片、負(fù)極片以及隔膜;正極片上引出有正極耳,負(fù)極片上引出有負(fù)極耳;所述正極耳、負(fù)極耳伸出殼體外。優(yōu)選地,上述正極耳和負(fù)極耳位于電池的同一端,導(dǎo)熱體位于電池的另一端。進(jìn)一步,上述引出端伸至卷芯的中心位置。進(jìn)一步,上述正極耳或負(fù)極耳伸入卷芯的一端與導(dǎo)熱體的引出端連接在一起或者分開(kāi)。 優(yōu)選地,上述導(dǎo)熱體為帶狀金屬片。進(jìn)一步,上述導(dǎo)熱體的引出端焊接在所述正極片或者負(fù)極片上。優(yōu)選地,上述帶狀金屬片外包裹有絕緣密封層。本實(shí)用新型還提供了一種電池組,包括若干相互連接的單體電池和散熱裝置,上述單體電池為本實(shí)用新型提出的軟包裝電池,所述單體電池連接在散熱裝置上。優(yōu)選地,上述散熱裝置為金屬散熱板。進(jìn)一步,上述單體電池連接在金屬散熱板上。進(jìn)一步,上述金屬散熱板外覆蓋有壓緊板,所述壓緊板通過(guò)螺釘與金屬散熱板固
定在一起。[0018]由于本實(shí)用新型提供的軟包裝電池包括從卷芯內(nèi)部引出的導(dǎo)熱體,能把軟包裝電池內(nèi)部的熱量很快的傳遞出來(lái),起到良好的導(dǎo)熱作用,提高了電池的散熱性能。
圖1具有一個(gè)導(dǎo)熱體的軟包裝電池整體示意圖。圖2具有兩個(gè)導(dǎo)熱體的軟包裝電池整體示意圖。圖3導(dǎo)熱體與正極耳相連接的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4導(dǎo)熱體與正極片相互分開(kāi)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5導(dǎo)熱體與負(fù)極耳相連接的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6導(dǎo)熱體與負(fù)極耳相互分開(kāi)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7電池組組成示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。實(shí)施例1如圖1所示,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種軟包裝電池,該軟包裝電池包括殼體 (未顯示)以及容納于所述殼體中的電解液(未顯示)、卷芯1,該軟包裝電池還包括至少一個(gè)導(dǎo)熱體4 ;其中,導(dǎo)熱體4包括位于卷芯1外部的散熱端42和位于卷芯1內(nèi)部的引出端41, 所述散熱端42伸出殼體外,如圖3至圖6所示。本實(shí)用新型實(shí)施例中的殼體優(yōu)選鋁塑復(fù)合膜外殼,當(dāng)然,對(duì)于其他可實(shí)施的軟包裝外殼,本實(shí)用新型同樣適用。。如圖3至圖6所示,本實(shí)用新型實(shí)施例所述的卷芯1包括正極片51、負(fù)極片52以及隔膜(未顯示),其中,正極片51上引出有正極耳2,負(fù)極片52上引出有負(fù)極耳3,所述正極耳2、負(fù)極耳3均伸出殼體外;上述卷芯1即為本領(lǐng)域常用的卷芯,其具體制作方法是本技術(shù)領(lǐng)域工作人員所公知的,在此不再贅述。從圖1或者圖2中還能看出,在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的軟包裝電池結(jié)構(gòu)中,正極耳2和負(fù)極耳3位于電池的同一端,導(dǎo)熱體4位于電池的另一端。本實(shí)用新型實(shí)施例僅列舉出了一種比較常見(jiàn)的電池結(jié)構(gòu)中,正極耳2、負(fù)極耳3和導(dǎo)熱體4相對(duì)于電池的位置關(guān)系。 除此之外,根據(jù)對(duì)電池的具體要求的不同、導(dǎo)熱體4的具體數(shù)量的不同,正極耳2、負(fù)極耳3 以及導(dǎo)熱體4相對(duì)于電池的位置還可以進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整;比如,當(dāng)需要電池的正極耳2和負(fù)極耳3位于電池兩端時(shí),這時(shí),導(dǎo)熱體4的位置就變成與正極耳2在一端或者與負(fù)極耳3在一端或者是同時(shí)存在于電池的兩端。如圖3至圖6所示本實(shí)用新型實(shí)施例采用的導(dǎo)熱體4引出端41優(yōu)選伸至卷芯1的中心位置。這樣的結(jié)構(gòu),能更好的將熱量從卷芯1中導(dǎo)出。除此之外,引出端41還可以不伸至卷芯1的中心位置,而僅僅伸入卷芯1中即可;雖然散熱能力會(huì)有所降低,但是用于小功率軟包裝電池中的話,也是一種可選方式。[0034]導(dǎo)熱體4的引出端41可以與正極耳2伸入卷芯的一端連接在一起,如圖3所示; 或者,導(dǎo)熱體4的引出端41與正極耳2伸入卷芯1的一端不連接,如圖4所示;同樣的,導(dǎo)熱體4的引出端41也可以與負(fù)極耳3伸入卷芯1的一端連接在一起,如圖5所示;或者,所述導(dǎo)熱體4的引出端41與負(fù)極耳3伸入卷芯1的一端不連接,如圖6所示。上述是本實(shí)用新型實(shí)施例提出的可選的導(dǎo)熱體4與正極耳2或負(fù)極耳3連接關(guān)系,具體采用哪種連接,根據(jù)具體情況而定。在本實(shí)用新型實(shí)施例中,導(dǎo)熱體4的引出端41與負(fù)極耳3伸入卷芯1的一端連接在一起。對(duì)于上述導(dǎo)熱體4,其形狀優(yōu)選片狀,當(dāng)然,一些其他形狀的導(dǎo)熱體在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)也是可以使用的,比如說(shuō)帶狀的;其尺寸一般選擇和正極耳2或者負(fù)極耳3 — 致,或者比他們稍微大一些,這些根據(jù)需要本領(lǐng)域技術(shù)人員可以自行調(diào)整。本實(shí)用新型實(shí)施例中,導(dǎo)熱體4采用與負(fù)極耳3尺寸大小一致的金屬片。如圖3或者圖4所示,導(dǎo)熱體4的引出端41固定在正極片51上;如圖5或者圖6 所示,導(dǎo)熱體4的引出端41固定在負(fù)極片52上。選擇導(dǎo)熱體4固定在正極片51或者負(fù)極片52上的方式,一方面可以實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)熱體4的固定,另一方面,直接接觸更有利于導(dǎo)熱體4 將電池中的熱量傳遞出去。本實(shí)用新型實(shí)施例中,選擇導(dǎo)熱體4的引出端41固定在負(fù)極片 52上,如圖5所示。本實(shí)用新型實(shí)施例中,上述導(dǎo)熱體4的引出端41以焊接的方式固定在相應(yīng)的正極片51或者負(fù)極52上。作為一種固定方式,焊接只是本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方式,具體的固定方式可以根據(jù)導(dǎo)熱體4的選擇做出相應(yīng)的選擇;本實(shí)用新型實(shí)施例采用的導(dǎo)熱體4為金屬導(dǎo)熱體,所以用焊接的方式比較好,如果采用其它的一些導(dǎo)熱體的話,比如塑料導(dǎo)熱體等,也可以采用相關(guān)的其它連接固定方式,比如說(shuō)粘貼等,都是可以接受的。上述焊接方式可以是超聲波焊接或者激光焊接等,本實(shí)用新型實(shí)施例采用的是超聲波焊接的方式。本實(shí)用新型實(shí)施例采用的導(dǎo)熱體4為金屬片,因此,導(dǎo)熱體4連接完成后,需要對(duì)它的散熱端42進(jìn)行絕緣處理;比如,導(dǎo)熱體4主要由金屬帶與絕緣密封膠復(fù)合而成,所述金屬帶可以是鍍鎳銅帶、銅帶、鎳帶或者鋁帶。當(dāng)導(dǎo)熱體4固定在負(fù)極片52上時(shí),使用銅帶、 鎳帶或者鍍鎳銅帶;當(dāng)導(dǎo)熱體4固定在正極片51上時(shí),使用鋁帶;如圖3至圖6所示。本實(shí)用新型實(shí)施例使用的是鍍鎳銅帶與負(fù)極片52焊接的方式,電池發(fā)熱源主要來(lái)自負(fù)極,對(duì)負(fù)極中心部分起到良好的散熱作用;同時(shí),鍍鎳銅帶與絕緣密封膠的粘貼性能好,可有效降低電池的脹氣和漏液風(fēng)險(xiǎn),銅的導(dǎo)熱導(dǎo)電性能好于鎳帶,如圖5所示。另外,導(dǎo)熱體4不使用本實(shí)用新型實(shí)施例所提出的金屬材料制成,而采用非金屬材料,比如說(shuō)塑料等其他導(dǎo)熱性能良好但不導(dǎo)電的材料制成時(shí),這時(shí)便不用再對(duì)導(dǎo)熱體進(jìn)行絕緣處理。實(shí)施例2如圖7所示。本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種電池組,該電池組包括若干相互連接的單體電池 9和散熱裝置,該單體電池9為本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的軟包裝電池,所述單體電池9連接在散熱裝置上。本實(shí)用新型實(shí)施例電池組采用的散熱裝置為一金屬散熱板7,除此之外,該散熱裝置也可以是塑料等其他散熱性能良好的材料制成的散熱板或者溫度管理系統(tǒng)、散熱系統(tǒng)等,只要是本技術(shù)領(lǐng)域常采用的一些電池組散熱裝置,都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。上述單體電池9通過(guò)導(dǎo)熱體的散熱端連接在金屬散熱板7上,將電池組內(nèi)部的熱量傳送出去。金屬散熱板7上開(kāi)有通孔,所有單體電池的導(dǎo)熱體散熱端均穿過(guò)這個(gè)通孔,并且彎曲、扣接在金屬散熱板7上,以便于熱量的導(dǎo)出。在上述金屬散熱板7外面覆蓋有壓緊板8,所述壓緊板8與金屬散熱板7通過(guò)螺釘 10固定在一起。在這個(gè)固定的過(guò)程中,把上述單體電池的導(dǎo)熱體散熱端穿過(guò)通孔并扣接在金屬散熱板7上的部分壓緊。保證單體電池的導(dǎo)熱體與金屬散熱板7緊密接觸,以便于單體電池?zé)崃康捻樌麑?dǎo)出。本實(shí)用新型提出的電池組由若干個(gè)單體電池串聯(lián)或者并聯(lián)組成,本實(shí)用新型實(shí)施例提出在電池組上設(shè)置兩塊匯流板,即為正極匯流板61和負(fù)極匯流板62。單體電池的正極連接在正極匯流板61上,單體電池的負(fù)極連接在負(fù)極匯流板62上。單體電池的兩電極分別通過(guò)其極耳連接在相應(yīng)的匯流板上,即單體電池的正極通過(guò)正極耳連接在正極匯流板61 上,單體電池的負(fù)極通過(guò)負(fù)極耳連接在負(fù)極匯流板62上。上述匯流板上均開(kāi)有通孔,正、負(fù)極耳均穿過(guò)匯流板上的通孔,扣接在匯流板上??劢釉趨R流板上的正、負(fù)極耳外覆蓋有壓緊板8,同時(shí)壓緊板8通過(guò)螺釘10與匯流板固定在一起,將正、負(fù)極耳壓緊在相應(yīng)的匯流板上, 實(shí)現(xiàn)正、負(fù)極耳與相應(yīng)匯流板的緊密接觸,保證電流的順利導(dǎo)出。
其中,上述金屬散熱板7、正極匯流板61以及負(fù)極匯流板62上的通孔,均是根據(jù)電池組內(nèi)單體電池的排布情況來(lái)制作的,金屬散熱板7上的通孔與電池組中單體電池導(dǎo)熱體的散熱端引出的位置一一對(duì)應(yīng),正極匯流板61上的通孔與電池組中單體電池的正極耳排布一一對(duì)應(yīng),同樣負(fù)極匯流板62上的通孔與電池組中單體電池的負(fù)極耳排布一一對(duì)應(yīng)。另外,上述導(dǎo)熱體的散熱端、正極耳或者負(fù)極耳穿過(guò)相應(yīng)的金屬散熱板或者匯流板后,彎折90度,使散熱端、正極耳或者負(fù)極耳彎折的部分與相應(yīng)的散熱板或者匯流板接觸在一起,即達(dá)到扣接的目的;然后在通過(guò)外圍的壓緊板將這些彎折部分壓緊在相應(yīng)的散熱板或者匯流板上,達(dá)到結(jié)構(gòu)緊固的目的。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種軟包裝電池,該軟包裝電池包括殼體以及容納于所述殼體中的電解液、卷芯,其特征在于還包括至少一個(gè)導(dǎo)熱體,所述導(dǎo)熱體包括位于卷芯外部的散熱端和位于卷芯內(nèi)部的引出端,所述散熱端伸出殼體外。
2.如權(quán)利要求1所述軟包裝電池,其特征在于所述殼體為鋁塑復(fù)合膜外殼。
3.如權(quán)利要求1所述的軟包裝電池,其特征在于所述卷芯包括正極片、負(fù)極片以及隔膜;正極片上引出有正極耳,負(fù)極片上引出有負(fù)極耳;所述正極耳、負(fù)極耳伸出所述殼體外。
4.如權(quán)利要求3所述的軟包裝電池,其特征在于所述正極耳和負(fù)極耳位于電池的同一端,導(dǎo)熱體位于電池的另一端。
5.如權(quán)利要求1所述的軟包裝電池,其特征在于所述引出端伸至卷芯的中心位置。
6.如權(quán)利要求3所述的軟包裝電池,其特征在于所述正極耳或負(fù)極耳伸入卷芯的一端與導(dǎo)熱體的引出端連接在一起或者分開(kāi)。
7.如權(quán)利要求1所述的軟包裝電池,其特征在于所述導(dǎo)熱體為帶狀金屬片。
8.如權(quán)利要求1所述的軟包裝電池,其特征在于所述導(dǎo)熱體的引出端焊接在所述正極片或者負(fù)極片上。
9.如權(quán)利要求7所述的軟包裝電池,其特征在于所述帶狀金屬片外包裹有絕緣密封層。
10.一種電池組,包括若干相互連接的單體電池和散熱裝置,其特征在于所述單體電池為權(quán)利要求1至9任意一項(xiàng)所述的軟包裝電池,所述單體電池連接在散熱裝置上。
11.如權(quán)利要求10所述的電池組,其特征在于所述散熱裝置為金屬散熱板。
12.如權(quán)利要求11所述的電池組,其特征在于所述單體電池連接在金屬散熱板上。
13.如權(quán)利要求12所述的電池組,其特征在于所述金屬散熱板外覆蓋有壓緊板,所述壓緊板通過(guò)螺釘與金屬散熱板固定在一起。
14.如權(quán)利要求10所述的電池組,其特征在于還包括正極匯流板和負(fù)極匯流板,單體電池的正極連接在所述正極匯流板上,單體電池的負(fù)極連接在所述負(fù)極匯流板上。
15.如權(quán)利要求14所述的電池組,其特征在于正極匯流板和負(fù)極匯流板上均開(kāi)有通孔。
16.如權(quán)利要求15所述的電池組,其特征在于單體電池的正極耳穿過(guò)所述通孔扣接在正極匯流板上,單體電池的負(fù)極耳穿過(guò)所述通孔扣接在負(fù)極匯流板上。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種軟包裝電池,該軟包裝電池包括殼體以及容納于所述殼體中的電解液、卷芯,其中,所述軟包裝電池還包括至少一個(gè)導(dǎo)熱體,所述導(dǎo)熱體包括位于卷芯外部的散熱端和位于卷芯內(nèi)部的引出端,所述散熱端伸出殼體外。本實(shí)用新型還提供了一種電池組,包括若干相互連接的單體電池和散熱裝置,其中,所述單體電池為本實(shí)用新型提出的軟包裝電池,所述單體電池連接在散熱裝置上。本實(shí)用新型提供的軟包裝電池,提高了電池內(nèi)部熱量的導(dǎo)出能力,提高了電池的散熱性能。
文檔編號(hào)H01M10/50GK202067875SQ20112015005
公開(kāi)日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2011年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月12日
發(fā)明者姚保同, 梁世碩 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司