硬壳电池及其电池壳体制造技术

本实用新型专利技术涉及硬壳电池及其电池壳体。该硬壳电池包括电芯和包裹在电芯外的电池壳体，该电池壳体内设有供换热介质流通的介质通道，电池壳体上设有供换热介质流入的入口和供换热介质流出的出口。电池壳体上有出口和入口，电池壳体内有介质通道。换热介质经入口流入电池壳体的介质通道内，之后再经出口流出，换热介质与电池壳体包裹着的电芯进行热交换，达到硬壳电池温度调节的目的。由此提供了一种温度调节稳定，调节速率高的硬壳电池及其所用的电池壳体。

Hard Shell Batteries and Their Shells

The utility model relates to a hard-shell battery and a battery shell thereof. The hard shell battery comprises a battery core and a battery shell wrapped outside the battery. The battery shell is provided with a medium passage for the flow of heat transfer medium, and the battery shell is provided with an inlet for the flow of heat transfer medium and an outlet for the flow of heat transfer medium. There are outlets and entrances on the battery shell, and there are medium channels in the battery shell. The heat transfer medium flows into the medium channel of the battery shell through the inlet, and then flows out through the outlet. The heat transfer medium exchanges heat with the core wrapped in the battery shell to achieve the purpose of temperature regulation of the hard shell battery. Thus, a hard-shell battery with stable temperature regulation and high regulation rate and the battery shell used are provided.

【技术实现步骤摘要】
硬壳电池及其电池壳体
本技术涉及硬壳电池及其电池壳体。
技术介绍
新能源汽车的发展对于节约资源和改善环境具有重要的意义，同时，新能源汽车的能量来源——电池的发展对于新能源汽车的推广至关重要。常规电池包含正极、负极、隔膜、正极集流体、负极集流体、电解质和电池盖组成的电芯部分还包含电池壳体部分。锂离子电池由于具有能量密度高、功率密度高、寿命长、无记忆效应等优点成为了新能源汽车电池的首选。但是锂离子电池性能的发挥受限于环境温度。在低温环境下，由于电解质等关键材料的离子电导迅速下降，导致锂离子电池充放电速率明显下降，甚至会发生无法充放电的情况；在高温环境下，电解质、电极材料的副反应加剧，导致锂离子电池寿命迅速衰减。所以，锂离子电池的温度调节对于提高其循环寿命、充放电速率等性能至关重要。目前，硬壳电池的温度调节主要集中在模组或电池包层面。公布号为CN105849968A的中国专利，提出了一种全天候电池及其制造和使用的方法。这种电池与常规电池相比，电池内部另外包含连接到一个或更多个电阻片的一个或多个高电阻端子和切换电池电阻级别的开关。在低于正常操作温度如小于5℃的温度下或在低于冰点的温度（小于约0℃的温度，例如，小于约-10℃、-20℃、-30℃或-40℃的温度下），利用电池内部电阻片产热给电芯加热。但现有技术中这种电池存在因开关失效导致热失控的风险。对电池的冷却主要利用外置水冷板或者风冷的方式，但是这些方式冷却效果差、速率慢。开发稳定高效、高速率的电池温度调节技术仍然面临着巨大的挑战。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种调温稳定，调节速率高的硬壳电池；本技术的另一个目的在于提供一种调温稳定，调节速率高的硬壳电池所用的电池壳体。为实现上述目的，本技术的硬壳电池的技术方案如下：方案1.一种硬壳电池包括电芯和包裹在电芯外的电池壳体，所述电池壳体内设有供换热介质流通的介质通道，所述电池壳体上设有供换热介质流入的入口和供换热介质流出的出口。本方案的有益之处在于：电池壳体上有出口和入口，电池壳体内有介质通道。换热介质经入口流入电池壳体的介质通道内，之后再经过出口流出，换热介质与电池壳体包裹着的电芯进行热交换，达到硬壳电池温度调节的目的。这样使得电池的温度调节部分不影响电池的工作部分，温度调节稳定。方案2.根据方案1所述的硬壳电池，所述电池壳体的侧壁由内壁和外壁构成，且内壁和外壁中间部分设有介质通道。本方案的有益之处在于：该硬壳电池的介质通道可以设置在电池壳体侧壁中间的空心结构内。该介质通道中流通换热介质时可以实现对电池的温度调节。方案3.根据方案1或2所述的硬壳电池，所述电池壳体内壁和外壁中间设有隔离结构，所述隔离结构将电池壳体分割出连接在出口与入口之间的腔体即为所述的介质通道。本方案的有益之处在于：介质通道体积越大，对温度调节的效果越好，但是液体流通的阻力越大，所以在达到温度调节效果的同时考虑其他因素，将介质通道设计成有形状的腔体。方案4.根据方案1所述的硬壳电池，所述入口和出口分别设置在电池壳体的同侧或两侧。本方案的有益之处在于：使得换热介质在电池壳体内充分流通，调温效果更好。方案5.根据方案1所述的硬壳电池，所述的电池壳体为塑料材料、单质金属或合金材料。本方案的有益之处在于：可以使用的材料比较多样化，都可以满足硬壳电池的使用效果，可以使用塑料等轻质材料来实现轻量化的目的。本技术的硬壳电池的电池壳体的技术方案如下：方案1.一种电池壳体，所述电池壳体内设有供换热介质流通的介质通道，所述电池壳体上设有供换热介质流入的入口和供换热介质流出的出口。本方案的有益之处在于：电池壳体上有出口和入口，电池壳体内有介质通道。换热介质经入口流入电池壳体的介质通道内，之后再经过出口流出，换热介质与电池壳体包裹着的电芯进行热交换，达到硬壳电池温度调节的目的。这样使得电池的温度调节部分不影响电池的工作部分，温度调节稳定。方案2.根据方案1所述的电池壳体，所述电池壳体的侧壁由内壁和外壁构成，且内壁和外壁中间部分设有介质通道。本方案的有益之处在于：该硬壳电池的介质通道可以设置在电池壳体侧壁中间的空心结构内。该介质通道中流通换热介质时可以实现对电池的温度调节。方案3.根据方案1或2所述的电池壳体，所述电池壳体内壁和外壁中间设有隔离结构，所述隔离结构将电池壳体分割出连接在出口与入口之间的腔体即为所述的介质通道。本方案的有益之处在于：介质通道体积越大，对温度调节的效果越好，但是液体流通的阻力越大，所以在达到温度调节效果的同时考虑其他因素，将介质通道设计成有形状的腔体。方案4根据方案1所述的电池壳体，所述入口和出口分别设置在电池壳体的同侧或两侧。本方案的有益之处在于：使得换热介质在电池壳体内充分流通，调温效果更好。方案5.根据方案1所述的电池壳体，所述的电池壳体为塑料材料、单质金属或合金材料。本方案的有益之处在于：可以使用的材料比较多样化，都可以满足硬壳电池的使用效果，可以使用塑料等轻质材料来实现轻量化目的。附图说明图1为本技术硬壳电池的实施例1的结构示意图；图2为本技术硬壳电池的实施例2的结构示意图；图3为本技术硬壳电池的实施例3的结构示意图；图4为本技术硬壳电池的实施例4的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术的实施方式作进一步说明。本技术的一种硬壳电池的具体实施例1，如图1所示，该硬壳电池为方形的，由电池壳体5和电芯6组成，电池壳体5由外壁1和内壁2组成，外壁1和内壁2中间形成一个用于使换热介质通道流通的换热介质通道4，电池壳体5上有一个用于使换热介质流入电池壳体5换热介质通道4的入口3和一个用于使换热介质流出电池壳体5换热介质通道4的出口9。该硬壳电池的入口3与出口9在电池壳体5的相对侧。硬壳电池的电芯6具有正极端子7和负极端子8，电池的正极7端子和负极端子8布置在硬壳电池的顶部。当硬壳电池需要加热时，可以在换热介质通道4通入加热介质，加热介质在介质泵的作用下从入口3流入，流经电池壳体的换热介质通道4，为硬壳电池带来热量，使电池升温，之后换热介质从出口9流出，在经过硬壳电池外部的加热装置后重新流入硬壳电池，完成一个循环。当硬壳电池需要冷却时，可以在空心部分通入冷却介质，冷却介质在介质泵的作用下从入口3流入，流经电池壳体的换热介质通道4，将硬壳电池的热量带走，达到降温目的，之后冷却介质从出口9流出，在经过硬壳电池外部的冷却装置后重新流入硬壳电池，完成一个循环。本技术的硬壳电池的具体实施例2，如图2所示，与实施例1的区别在于：这种硬壳电池为圆柱形的，电芯6具有分别布置在硬壳电池的顶部和底部的正极端子7和负极端子8。本技术的硬壳电池的具体实施例3，如图3所示，与实施例2的区别在于：硬壳电池的电池壳体上的入口3与出口9在高度上相互错开。本技术的硬壳电池的具体实施例4，如图4所示，与实施例3的区别在于：入口3与出口9之间隔离部分将电池壳体分割成螺旋线形状的空腔结构即为电池壳体的换热介质通道4。本技术的硬壳电池的其他实施例中，可以在硬壳电池的底部设置与侧壁上换热介质通道4相同的结构。本技术的硬壳电池的其他实施例中，硬壳电池的外形可以是其他形状，如棱柱状。本技术的硬壳电池本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硬壳电池，包括电芯和包裹在电芯外的电池壳体，其特征在于：所述电池壳体内设有供换热介质流通的介质通道，所述电池壳体上设有供换热介质流入的入口和供换热介质流出的出口。

【技术特征摘要】
1.一种硬壳电池，包括电芯和包裹在电芯外的电池壳体，其特征在于：所述电池壳体内设有供换热介质流通的介质通道，所述电池壳体上设有供换热介质流入的入口和供换热介质流出的出口。2.根据权利要求1所述的硬壳电池，其特征在于：所述电池壳体的侧壁由内壁和外壁构成，且内壁和外壁中间部分设有介质通道。3.根据权利要求2所述的硬壳电池，其特征在于：所述电池壳体内壁和外壁中间设有隔离结构，所述隔离结构将电池壳体分割出连接在出口与入口之间的腔体即为所述的介质通道。4.根据权利要求1所述的硬壳电池，其特征在于：所述入口和出口分别设置在电池壳体的同侧或两侧。5.根据权利要求1所述的硬壳电池，其特征在于：所述的电池壳体为塑料材料、单质金属或合金材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：李云明，周时国，曹瑞中，尹利超，彭能岭，
申请(专利权)人：郑州宇通客车股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41