本發(fā)明涉及新型電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋰離子電池。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，新能源的發(fā)展引人注目，特別是鋰離子電池的高速發(fā)展，成為新能源行業(yè)中人們關(guān)注的焦點(diǎn)。因此，鋰離子電池的安全性及循環(huán)壽命的改進(jìn)提升，直接關(guān)系到鋰離子電池是否能夠大規(guī)模推廣應(yīng)用，顯得越來(lái)越重要，越來(lái)越緊迫。

在鋰離子電池技術(shù)的不斷發(fā)展中，存在一些技術(shù)難題，例如，鋰離子電池充放電循環(huán)過(guò)程中電解液發(fā)生不可逆消耗，因電池內(nèi)部缺乏電解液，導(dǎo)致電池內(nèi)部產(chǎn)生氣體鼓脹，循環(huán)容量跳水，甚至導(dǎo)致起火爆炸等安全問(wèn)題。特別說(shuō)明的是，鋰離子電池組件的使用問(wèn)題具有一定范圍，溫度過(guò)低和溫度過(guò)高或溫度不均勻都會(huì)影響電池包的壽命和充放電性能，混合動(dòng)力汽車(chē)行駛過(guò)程中在不同的情況下會(huì)導(dǎo)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(huì)產(chǎn)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(huì)導(dǎo)致電池包使用溫度升高超過(guò)使用溫度上限時(shí)，將會(huì)影響其使用壽命及降低充放電效率。例如中國(guó)專(zhuān)利CN202651310U公開(kāi)了一種大功率鋰離子電池，包括正極以及負(fù)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(jié)構(gòu)，并且設(shè)有螺紋連接孔，在該金屬散熱套內(nèi)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(fù)極，塑料殼體內(nèi)部灌裝有電解液。該技術(shù)方案通過(guò)U型的金屬散熱套來(lái)進(jìn)行熱量的排散，是不足保證其散熱需求的，還有其在側(cè)壁上開(kāi)設(shè)散熱孔，采用空氣散熱，而散熱孔的設(shè)置，孔徑較小，對(duì)于大功率鋰離子電池包，是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以保證散熱平衡的。

再例如中國(guó)專(zhuān)利02256897.2公開(kāi)了一種能夠提供大功率軟包裝動(dòng)力鋰離子電池,這種電池是由若干個(gè)軟包裝的鋰離子電池通過(guò)并聯(lián)或串聯(lián)組成,使其功率有效地加大,為解決其靜止或工作狀態(tài)時(shí)的散熱問(wèn)題,它集中采用了金屬管的散熱功效,使自然風(fēng)能夠順利通過(guò)每一個(gè)電池單體間的金屬管,從而高效地迅速地降低其溫度。技術(shù)方案通過(guò)金屬管進(jìn)行熱量的排散，也是不足保證其散熱需求的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的鋰離子電池散熱效率低，組裝工藝復(fù)雜的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種鋰離子電池。

本發(fā)明采用的技術(shù)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(gè)電池單體，其創(chuàng)新點(diǎn)在于：所述外殼包括左側(cè)蓋和右側(cè)蓋，所述左側(cè)蓋和右側(cè)蓋分別固定在鋰電池單元的兩側(cè)，實(shí)現(xiàn)鋰電池單元的固定；所述左側(cè)蓋與右側(cè)蓋的結(jié)構(gòu)相同，形成上、下開(kāi)口的框型結(jié)構(gòu)；所述左側(cè)蓋與右側(cè)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(chǔ)上，所述弧形板為設(shè)置有槽體的弧形板，所述槽體向內(nèi)凹陷形成放置區(qū)，所述弧形板槽體兩側(cè)邊分別形成固定區(qū)，固定在鋰電池單元的一側(cè)，實(shí)現(xiàn)鋰電池單元的單側(cè)固定。

在此基礎(chǔ)上，所述左側(cè)蓋與右側(cè)蓋的兩個(gè)弧形板相對(duì)設(shè)置，形成通風(fēng)區(qū)。

在此基礎(chǔ)上，所述鋰離子電池還包括散熱結(jié)構(gòu)，所述散熱結(jié)構(gòu)與所述多個(gè)電池單體之間分別對(duì)其進(jìn)行散熱；所述散熱結(jié)構(gòu)包括第一隔離板、第二隔離板和支撐結(jié)構(gòu)；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(jié)構(gòu)安裝在第二隔離板上，且與上方的電池單體接觸進(jìn)行支撐。

在此基礎(chǔ)上，所述支撐結(jié)構(gòu)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(tài)；所述固定桿與第二隔離板平行設(shè)置，且與第二隔離板進(jìn)行貼合固定。

在此基礎(chǔ)上，所述鋰離子電池還包括第二散熱結(jié)構(gòu)，所述散熱結(jié)構(gòu)包括若干個(gè)散熱片，所述若干個(gè)散熱片和電池單體之間表面接觸。

在此基礎(chǔ)上，若干個(gè)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(jié)構(gòu)，兩兩所述散熱片波谷和波峰均相對(duì)設(shè)置，形成大的空區(qū)。

在此基礎(chǔ)上，所述電池單體表面設(shè)置有2-4個(gè)散熱片。

在此基礎(chǔ)上，所述電池單體表面設(shè)置有4個(gè)散熱片。

在此基礎(chǔ)上，所述外殼還包括透氣網(wǎng)，所述透氣網(wǎng)安裝在外殼的底部、頂部以及其余兩側(cè)面；所述透氣網(wǎng)由多個(gè)透氣子網(wǎng)構(gòu)成，所述透氣子網(wǎng)包括兩個(gè)透氣條，兩個(gè)所述透氣條呈一定角度的方向設(shè)置，角度的取值范圍為20-60度。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

(1)本發(fā)明鋰離子電池，左側(cè)蓋與右側(cè)蓋的結(jié)構(gòu)相同，形成上、下開(kāi)口的框型結(jié)構(gòu)；在本發(fā)明中，框型結(jié)構(gòu)的設(shè)置，能夠帶來(lái)較大的通風(fēng)區(qū)，有效擴(kuò)大散熱區(qū)域，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)成本低，安裝方便。

(2)本發(fā)明鋰離子電池，左側(cè)蓋與右側(cè)蓋均包括上蓋板、下蓋板以及弧形板，在上述結(jié)構(gòu)中，首次將鋰離子電池的外殼簡(jiǎn)化，在本發(fā)明中，通過(guò)左側(cè)蓋和右側(cè)蓋實(shí)現(xiàn)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)本發(fā)明鋰離子電池，還包括散熱結(jié)構(gòu)，上述散熱結(jié)構(gòu)運(yùn)用在鋰離子電池單體之間的散熱，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，設(shè)計(jì)巧妙。散熱結(jié)構(gòu)可以通過(guò)第一隔離板的安裝或卸載實(shí)現(xiàn)靈活的取放，采用不固定的設(shè)置，可以按照實(shí)際情況，例如冬季或夏季的區(qū)別，增加或減少散熱結(jié)構(gòu)的個(gè)數(shù)。

(4)本發(fā)明鋰離子電池，散熱結(jié)構(gòu)中的支撐結(jié)構(gòu)由伸縮桿、支撐桿和固定桿組成，上述支撐結(jié)構(gòu)的主要作用，是利用特殊的結(jié)構(gòu)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)本發(fā)明鋰離子電池，鋰離子電池還包括第二散熱結(jié)構(gòu)，主要是散熱片，上述散熱片結(jié)構(gòu)的設(shè)置，可以在電池單體內(nèi)部形成大的散熱區(qū)，基于散熱片足夠吸熱后，快速傳遞給空氣，使得整個(gè)鋰離子電池散熱速率大大加快。同時(shí)，與本發(fā)明的外殼通風(fēng)區(qū)遙相呼應(yīng)，完全解決其靜止或工作狀態(tài)時(shí)的散熱問(wèn)題,鋰離子電池的使用安全性能大大提高。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明鋰離子電池整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明鋰離子電池外殼結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明鋰離子電池散熱結(jié)構(gòu)的一種實(shí)施方式示意圖；

圖4是本發(fā)明鋰離子電池散熱結(jié)構(gòu)的第二種實(shí)施方式示意圖；

圖5是本發(fā)明鋰離子電池散熱結(jié)構(gòu)的第三種實(shí)施方式示意圖；

圖6是本發(fā)明鋰離子電池散熱結(jié)構(gòu)的第四種實(shí)施方式示意圖；

圖7是本發(fā)明鋰離子電池第二種散熱結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明鋰離子電池過(guò)濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是本發(fā)明鋰離子電池中電池單體層疊結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(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)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明的圖1-圖9示意性的披露了一種鋰離子電池。

本發(fā)明披露了一種鋰離子電池，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(gè)電池單體11，多個(gè)鋰離子電池單體11上下層疊放置；作為本發(fā)明的一個(gè)發(fā)明點(diǎn)，如圖1所示：所述外殼包括左側(cè)蓋2和右側(cè)蓋3，所述左側(cè)蓋2和右側(cè)蓋3分別固定在鋰電池單元1的兩側(cè)，實(shí)現(xiàn)鋰電池單元1的固定；所述左側(cè)蓋2與右側(cè)蓋3的結(jié)構(gòu)相同，形成上、下開(kāi)口的框型結(jié)構(gòu)；在本發(fā)明中，框型結(jié)構(gòu)的設(shè)置，能夠帶來(lái)較大的通風(fēng)區(qū)，有效擴(kuò)大散熱區(qū)域，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)成本低，安裝方便。通風(fēng)區(qū)的設(shè)置可以與鋰離子電池1自身帶有的風(fēng)冷通道配合使用，鋰離子電池1結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，同時(shí)簡(jiǎn)化了整個(gè)鋰離子電池的結(jié)構(gòu)。如圖1所述，具體的，在本發(fā)明的此實(shí)施方式中，所述左側(cè)蓋2與右側(cè)蓋3均包括上蓋板21、下蓋板23以及弧形板22，所述上蓋板21連接弧形板22，弧形板22連接下蓋板23，所述上蓋板21、弧形板22和下蓋板23一體成型。在上述結(jié)構(gòu)中，首次將鋰離子電池1的外殼簡(jiǎn)化，在本發(fā)明中，通過(guò)左側(cè)蓋2和右側(cè)蓋3實(shí)現(xiàn)鋰離子電池1的固定，既能起到防震抗壓的作用，也能保證鋰離子電池1的散熱效果，一舉多得。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的，在本發(fā)明的此實(shí)施方式中，如圖1、2所示：所述弧形板22為設(shè)置有槽體的弧形板，所述槽體向內(nèi)凹陷形成放置區(qū)24，所述弧形板22槽體兩側(cè)邊分別形成固定區(qū)，固定在鋰離子電池單元1的一側(cè)，實(shí)現(xiàn)鋰電池單元1的單側(cè)固定。上述左側(cè)蓋2與右側(cè)蓋3的兩個(gè)弧形板22相對(duì)設(shè)置，形成通風(fēng)區(qū)。

在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，所述鋰離子電池1還包括散熱結(jié)構(gòu)，所述散熱結(jié)構(gòu)4設(shè)置在所述多個(gè)電池單體11兩兩之間(如圖9所示)，分別對(duì)相鄰的上、下電池單體11進(jìn)行散熱；如圖3、4、5所示：在本發(fā)明的此實(shí)施方式中，所述散熱結(jié)構(gòu)4包括第一隔離板41、第二隔離板42和支撐結(jié)構(gòu)；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(jié)構(gòu)安裝在第二隔離板42上，且與上方的電池單體11接觸進(jìn)行支撐。上述散熱結(jié)構(gòu)4運(yùn)用在鋰離子電池單體11之間的散熱，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，設(shè)計(jì)巧妙。散熱結(jié)構(gòu)4可以通過(guò)第一隔離板41的安裝或卸載實(shí)現(xiàn)靈活的取放，采用不固定的設(shè)置，可以按照實(shí)際情況，例如冬季或夏季的區(qū)別，增加或減少散熱結(jié)構(gòu)4的個(gè)數(shù)。作為進(jìn)一步優(yōu)選的，上述散熱結(jié)構(gòu)4可以安裝在上、下相鄰兩個(gè)單體的邊沿處，可以?xún)蓚?cè)邊沿都可以安裝，也可以安裝在一側(cè)邊沿處，在此并不做限定。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的，在本發(fā)明的此實(shí)施方式中，如圖3、4、5所示：所述支撐結(jié)構(gòu)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，并與上方鋰離子電池單體11垂直，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(tài)；所述固定桿45與第二隔離板42平行設(shè)置，且與第二隔離板42進(jìn)行貼合固定。在本發(fā)明中，第一隔離板41與下方鋰離子電池單體11平行設(shè)置，并進(jìn)行活動(dòng)固定或貼合固定，使之能夠移動(dòng)或者靈活的安裝、卸載；第一隔離板41上方表面垂直固定有第二隔離板42，所述第二隔離板42的安裝位置并不做限定，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行安裝。當(dāng)然，支撐結(jié)構(gòu)中的伸縮桿43、支撐桿44和固定桿45的安裝位置并不一定要求是垂直狀態(tài)，可以根據(jù)實(shí)際情況呈一定角度。上述支撐結(jié)構(gòu)的主要作用，是利用特殊的結(jié)構(gòu)和功能，使得上、下相鄰的鋰離子電池單體11能夠保證具有一定的必需空隙，提高散熱速率；支撐的高度可以在0.5-3cm為佳，優(yōu)選的，支撐高度為1.5-2cm，當(dāng)支撐高度選擇為優(yōu)選高度時(shí)，鋰離子電池1結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，散熱效果佳。作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述伸縮桿43采用能夠自身調(diào)節(jié)伸縮高度的桿子，所述固定桿45也可以采用能夠自身調(diào)節(jié)伸縮高度的桿子，如此設(shè)置，可以根據(jù)所調(diào)節(jié)的高度大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，使用方便。

上述支撐結(jié)構(gòu)選用時(shí)：如圖4所示：當(dāng)選擇一定的的支撐高度時(shí)，例如1cm，先進(jìn)行初始固定，將第二隔離板42選擇合適的位置活動(dòng)固定在第一隔離板41上，然后固定桿45貼合固定在第二隔離板42上，依次將支撐桿44和伸縮桿43進(jìn)行固定，此時(shí)支撐桿44固定在上方電池單體11邊沿的某一位置處；再進(jìn)行精確固定，調(diào)節(jié)第二隔離板42的位置，如圖6所示：例如在水平方向上前后移動(dòng)，使得伸縮桿43抵觸在合適的位置，此時(shí)能夠調(diào)節(jié)到所需支撐的高度。另一方面，當(dāng)上述調(diào)節(jié)模式并不能滿足所需調(diào)節(jié)的高度時(shí)，如過(guò)低或過(guò)高時(shí)，可以使用伸縮桿43(采用能夠自身調(diào)節(jié)伸縮高度的桿子)或固定桿45(采用能夠自身調(diào)節(jié)伸縮高度的桿子)進(jìn)行高度的進(jìn)一步調(diào)節(jié)。上述調(diào)節(jié)方式靈活多變，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)高度范圍廣。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的，在本發(fā)明的此實(shí)施方式中，如圖7所示：鋰離子電池1還包括第二散熱結(jié)構(gòu)5，所述第二散熱結(jié)構(gòu)5包括若干個(gè)散熱片51，所述若干個(gè)散熱片51和電池單體11之間表面接觸。如圖7所示：所述若干個(gè)所述散熱片51均勻排列在電池單體11表面，所述散熱片51呈波浪形結(jié)構(gòu)，兩兩所述散熱片51的波谷和波峰均相對(duì)設(shè)置且互相接觸，兩兩所述散熱片51形成大的空區(qū)。上述散熱片51結(jié)構(gòu)的設(shè)置，可以在電池單體11內(nèi)部形成大的散熱區(qū)，基于散熱片51足夠吸熱后，快速傳遞給空氣，使得整個(gè)鋰離子電池1散熱速率大大加快。同時(shí)，與本發(fā)明的外殼通風(fēng)區(qū)遙相呼應(yīng)，完全解決其靜止或工作狀態(tài)時(shí)的散熱問(wèn)題,鋰離子電池的使用安全性能大大提高。

上述散熱片51包括金屬層，在所述金屬層的頂部涂覆有導(dǎo)熱硅膠層，在金屬層需要與其他散熱片接觸的一側(cè)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(cè)面的表面涂覆有石墨膜層；在上述實(shí)施方式中，所述涂覆有相變材料層的金屬層側(cè)面相對(duì)且接觸設(shè)置，材料在散熱片中經(jīng)受了相變，金屬層與金屬層接觸起到良好的導(dǎo)熱作用，當(dāng)散熱片51不受熱相變時(shí)，金屬層與金屬層不接觸，起到良好的絕緣作用。作為進(jìn)一步優(yōu)選的，上述金屬層可以選擇為鎳層、銅層或鋁層，在此并不做限制。在本發(fā)明的此實(shí)施方式中，散熱片三面涂層，符合本發(fā)明中鋰離子電池1的散熱需求，達(dá)到更好更快的散熱效果。作為進(jìn)一步優(yōu)選的，在本發(fā)明的此實(shí)施方式中，為了將散熱片51的散熱效果與通風(fēng)區(qū)的大小進(jìn)行平衡，所述電池單體11表面設(shè)置有2-4個(gè)散熱片；優(yōu)選的，所述電池單體11表面設(shè)置有4個(gè)散熱片。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的，在本發(fā)明的此實(shí)施方式中，為了避免鋰離子電池1中落入灰塵或其他雜物，在保證通風(fēng)區(qū)的前提下，如圖8所示：所述外殼還包括透氣網(wǎng)6，所述透氣網(wǎng)6安裝在外殼的底部、頂部以及沒(méi)有安裝左側(cè)蓋2或右側(cè)蓋3的其余兩側(cè)面；具體的，如圖8所示：所述透氣網(wǎng)6由多個(gè)透氣子網(wǎng)構(gòu)成，具體的，在本發(fā)明的此實(shí)施方式中，如圖8所示：所述透氣子網(wǎng)包括兩個(gè)透氣條(分別是第一透氣條61和第二透氣條62)，兩個(gè)所述透氣條呈一定角度的方向設(shè)置，角度的取值范圍為20-60度。在本發(fā)明中，透氣網(wǎng)6結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，當(dāng)透氣子網(wǎng)排列越是緊密的時(shí)候，通風(fēng)區(qū)的有效通風(fēng)面積不會(huì)過(guò)多的得到損失，通風(fēng)效果依舊能滿足散熱效率的需求。進(jìn)一步的，透氣子網(wǎng)包括兩個(gè)透氣條，兩個(gè)透氣條呈一定角度的方向設(shè)置，透氣條的組成，很大程度上改進(jìn)了單個(gè)透氣條在一個(gè)方向上排布的弊端，例如通風(fēng)道排風(fēng)過(guò)于單一，而風(fēng)向大多具有不固定方向的特性，削弱了通風(fēng)能力。而在本發(fā)明發(fā)明中，設(shè)計(jì)兩個(gè)透氣條，呈一定角度的方向設(shè)置能很好的解決上述問(wèn)題，作為進(jìn)一步優(yōu)選的，兩個(gè)透氣條的夾角的角度的取值范圍為20-60度，能最大程度上保證通風(fēng)能力。

上述說(shuō)明示出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對(duì)其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi)，通過(guò)上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。