專利名稱：一種高容量圓柱形鋰離子電池殼體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電池殼體，特別是涉及一種高容量圓柱形鋰離子電池殼體。
背景技術(shù)：
目前，隨著能源危機(jī)加劇，高容量圓柱形鋰離子電池以其高能量密度、優(yōu)良的能量轉(zhuǎn)換效率、安全環(huán)保以及穩(wěn)定循環(huán)性能，在電網(wǎng)儲能、風(fēng)能、太陽能、軍事等領(lǐng)域廣闊應(yīng)用。但高容量圓柱形鋰離子電池由于卷芯半徑較大， 在大電流條件下工作，圓柱卷繞結(jié)構(gòu)徑向熱導(dǎo)率低，熱傳導(dǎo)路徑長，將會產(chǎn)生更多熱量積累，盡管電池模塊安裝風(fēng)冷散熱裝置，但是由于氣體熱導(dǎo)率低，并且氣體在電池外壁表面流動不均勻，對流換熱系數(shù)小，熱量難于散發(fā)，單體鋰離子電池內(nèi)部不同部位以及電池模塊內(nèi)部不同單體鋰離子電池部溫度非均勻性分布，長時(shí)間負(fù)荷工作，該溫度非均勻性會引起嚴(yán)重安全隱患，降低高容量單體電池與電池模塊使用壽命，增加電池以及電池模塊使用成本，不利于高容量圓柱形鋰離子電池市場化應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容為了克服高容量圓柱形鋰離子電池在大電流充放電使用時(shí)熱量積累、熱量難于散發(fā)，單體鋰離子電池內(nèi)部不同部位以及電池模塊內(nèi)部不同單體鋰離子電池溫度非均勻性分布，從而增加安全隱患、降低單體電池使用壽命的不足，本實(shí)用新型提供一種由側(cè)壁內(nèi)包敷有散熱介質(zhì)流通金屬管道的塑制外殼體與安裝有正極極柱、負(fù)極極柱的塑制殼體頂蓋構(gòu)成的高容量圓柱形鋰離子電池殼體。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下一種高容量圓柱形鋰離子電池殼體，包括塑制外殼體7與塑制殼體頂蓋6所述的塑制外殼體7壁內(nèi)包敷有散熱介質(zhì)流通金屬管道5 ；所述的塑制殼體頂蓋6安裝正極極柱3、負(fù)極極柱4 ；所述的散熱介質(zhì)流通金屬管道5完全包裹在塑制外殼體7側(cè)壁內(nèi)，金屬管道5為螺旋式結(jié)構(gòu)，具有進(jìn)口 I與出口 2 ;所述的塑制外殼體7與散熱介質(zhì)流通金屬管道5復(fù)合而成，接觸面緊密接觸；所述的塑制殼體頂蓋6與正極極柱3、負(fù)極極柱4復(fù)合而成，接觸面緊密接觸。在上述的技術(shù)方案中，塑制外殼體7側(cè)壁厚度為Imm-lOOmm，材質(zhì)為PP、PE。在上述的技術(shù)方案中，正極極柱3、負(fù)極極柱4為整體結(jié)構(gòu)，中部設(shè)有鑲嵌平臺9，底部設(shè)有連接平臺10。在上述的技術(shù)方案中，散熱介質(zhì)流通金屬管道5的數(shù)量為1-100根，軸向金屬管道排布疏密間隔相同或者不同，金屬管道截面形狀為圓形、方形、三角形，管壁厚度為O. Imm-IOmm,金屬管道外壁管徑為Imm-IOOmm,材質(zhì)為招合金、銅合金、鎳合金,每一根管道具有進(jìn)口與出口。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于[0015]I、采用塑制外殼體側(cè)壁內(nèi)包敷有散熱介質(zhì)流通金屬管道，通過對流換熱系數(shù)大、熱導(dǎo)率高的液態(tài)散熱介質(zhì)可以增強(qiáng)高容量圓柱形鋰離子電池充放電散熱能力，提高高容量圓柱形鋰離子電池內(nèi)部不同部位以及電池模塊內(nèi)部不同單體鋰離子電池溫度分布均勻性，延長單體電池與電池模塊使用壽命，極大降低高容量圓柱形鋰離子電池使用成本。2、塑制外殼體與金屬管道、塑制殼體頂蓋與正極極柱、負(fù)極極柱復(fù)合成型，加工方法簡單易行，密封性優(yōu)良；金屬管道強(qiáng)度高，可增大高容量圓柱形鋰離子電池抗變形能力，同時(shí)塑制外殼體耐電解液腐蝕，提高電池安全性能，促進(jìn)高容量圓柱形鋰離子電池在電網(wǎng)儲能、風(fēng)能、太陽能、軍事等領(lǐng)域市場化應(yīng)用。

圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例外觀結(jié)構(gòu)主視圖。圖2是本實(shí)用型實(shí)施例側(cè)壁內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例極柱結(jié)構(gòu)示意圖。圖面說明I-進(jìn)口2-出口 3-正極極柱4-負(fù)極極柱5-金屬管道 6-殼體頂蓋7-外殼體8-圓柱體9-鑲嵌平臺 10-連接平臺
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明制作IOOOAh磷酸鐵鋰圓柱形鋰離子電池殼體，為卷繞結(jié)構(gòu)，電池塑制外殼體7材質(zhì)為PP，外觀尺寸高度為300mm，直徑為140mm，壁厚為20mm，殼體頂蓋6厚度為10mm。散熱介質(zhì)流通金屬管道5材質(zhì)為鋁合金，截面為圓形，壁厚為1_，外壁管徑為10_，金屬管道5數(shù)量為一根，在圓柱形電池塑制外殼體7側(cè)壁內(nèi)螺旋式排布，疏密間隔相同；散熱介質(zhì)金屬管道進(jìn)口 I位于正極極柱3 —側(cè),散熱介質(zhì)金屬管道出口 2位于負(fù)極極柱4 一側(cè)。塑制外殼體7與金屬管道5通過模具一次復(fù)合成型。正極極柱3材質(zhì)為純鋁，負(fù)極極柱4材質(zhì)為紫銅，極柱上部為圓柱體8，直徑48mm，圓柱中心加工內(nèi)螺紋M16，便于電池單體通過外部螺栓組成電池模塊；極柱中部為一正方形鑲嵌平臺9，長寬高都為50mm，厚度為4mm，便于極柱與塑制殼體頂蓋6復(fù)合鑲嵌；極柱下部為一連接平臺10，長80mm，寬30mm，高10mm，連接平臺10上加工有一貫通孔，直徑6mm，便于極柱與電池內(nèi)部電芯相互連接。塑制殼體頂蓋6與正極極柱3、負(fù)極極柱4通過模具一次復(fù)合成型；塑制殼體頂蓋6與塑制外殼體7側(cè)壁通過給相互接觸面加熱熔化后加壓固化，達(dá)到連接密封目的。本實(shí)施例采用對流換熱系數(shù)大、熱導(dǎo)率高的液態(tài)散熱介質(zhì)可以增強(qiáng)高容量圓柱形鋰離子電池充放電散熱能力，延長單體電池與電池模塊使用壽命，極大降低高容量圓柱形鋰離子電池使用成本；同時(shí)，鋁合金金屬管道強(qiáng)度高，可以增大塑制外殼體7抗變形能力，提高電池安全性能。權(quán)利要求1.一種高容量圓柱形鋰離子電池殼體，包括塑制外殼體與塑制殼體頂蓋；所述的塑制外殼體側(cè)壁內(nèi)包敷有散熱介質(zhì)流通金屬管道；所述的塑制殼體頂蓋安裝正極極柱、負(fù)極極柱；所述的散熱介質(zhì)流通金屬管道完全包裹在塑制外殼體側(cè)壁內(nèi)，金屬管道為螺旋式結(jié)構(gòu)，具有進(jìn)口與出口；所述的塑制外殼體與散熱介質(zhì)流通金屬管道復(fù)合而成，接觸面緊密接觸；所述的塑制殼體頂蓋與正極極柱、負(fù)極極柱復(fù)合而成，接觸面緊密接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高容量圓柱形鋰離子電池殼體，其特征在于所述的塑制外殼體側(cè)壁厚度為Imm-IOOmm,材質(zhì)為PP、PE。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高容量圓柱形鋰離子電池殼體，其特征在于所述的正極極柱、負(fù)極極柱為整體結(jié)構(gòu)，中部設(shè)有鑲嵌平臺，底部設(shè)有連接平臺。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高容量圓柱形鋰離子電池殼體，其特征在于所述的散熱介質(zhì)流通金屬管道的數(shù)量為I-IOO根，軸向金屬管道排布疏密間隔相同或者不同，金屬管道截面形狀為圓形、方形、三角形，管壁厚度為O. Imm-IOmm,金屬管道外壁管徑為Imm-IOOmm,材質(zhì)為招合金、銅合金、鎳合金，每一根管道具有進(jìn)口與出口。
專利摘要一種高容量圓柱形鋰離子電池殼體，屬于鋰離子電池生產(chǎn)制造技術(shù)領(lǐng)域，其特征在于包括塑制外殼體與塑制殼體頂蓋；塑制外殼體側(cè)壁內(nèi)包敷有散熱介質(zhì)流通金屬管道，塑制殼體頂蓋安裝正極極柱與負(fù)極極柱；金屬管道與塑制外殼體復(fù)合而成，金屬管道為螺旋式結(jié)構(gòu)，具有進(jìn)口與出口。本實(shí)用新型采用側(cè)壁內(nèi)設(shè)有散熱介質(zhì)流通金屬管道的塑制外殼體，增強(qiáng)高容量圓柱形鋰離子電池大電流工作時(shí)散熱與抗變形能力，提高單體電池內(nèi)部不同部位以及電池模塊內(nèi)部不同單體溫度分布均勻性、安全性，延長單體電池與電池模塊使用壽命，降低鋰離子電池使用成本。
文檔編號H01M10/50GK202474052SQ20122012978
公開日2012年10月3日 申請日期2012年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月23日
發(fā)明者李學(xué)智, 楊智寧, 陳慶武 申請人:浙江南博電源科技有限公司