一种具有高效率散热的锂离子电池制造技术

本发明专利技术提供了一种具有高效率散热的锂离子电池，包括外壳，以及放置在所述外壳之间的锂离子电池单元，锂离子电池单元包括多个电池单体，锂离子电池单元单体上下层叠放置；外壳包括左侧盖和右侧盖，左侧盖和右侧盖分别固定在锂离子电池单元的两侧，实现锂离子电池单元的固定；左侧盖与右侧盖的结构相同，形成上、下开口的框型结构；还包括第二散热结构，第二散热结构包括若干个散热片，若干个散热片和电池单体之间表面接触；散热片包括金属层，在所述金属层的顶部涂覆有导热硅胶层，在金属层需要与其他散热片接触的一侧面的表面涂覆有相变材料层，在金属层的不需要与其他散热片接触的另一侧面的表面涂覆有石墨膜层。

Lithium ion battery with high heat radiation

The invention provides a lithium ion battery, with efficient heat dissipation which comprises a housing, and placed between the shell of the lithium ion battery unit, lithium ion battery unit comprises a plurality of single battery, lithium ion battery monomer units on stack; housing includes a left side cover and side cover, left and right side cover both sides of the cover are respectively fixed on the lithium ion cell, lithium ion batteries unit fixed; the left and right side cover cover the same structure, forming a frame type structure of upper and lower openings; also includes second radiating structure, second radiating structure comprises a plurality of radiating fins, a plurality of radiating fins and cell surface contact; heat sink comprises a metal layer, a conductive silica gel layer at the top of the metal layer is coated on the surface of the metal layer to contact with the other side of the heat sink with phase change The surface of the other side of the metal layer which does not need to contact with other radiating fins is coated with a graphite film.

【技术实现步骤摘要】
一种具有高效率散热的锂离子电池
本专利技术涉及新型电池
，尤其涉及一种具有高效率散热的锂离子电池。
技术介绍
近年来，新能源的发展引人注目，特别是锂离子电池的高速发展，成为新能源行业中人们关注的焦点。因此，锂离子电池的安全性及循环寿命的改进提升，直接关系到锂离子电池是否能够大规模推广应用，显得越来越重要，越来越紧迫。在锂离子电池技术的不断发展中，存在一些技术难题，例如，锂离子电池充放电循环过程中电解液发生不可逆消耗，因电池内部缺乏电解液，导致电池内部产生气体鼓胀，循环容量跳水，甚至导致起火爆炸等安全问题。特别说明的是，锂离子电池组件的使用问题具有一定范围，温度过低和温度过高或温度不均匀都会影响电池包的寿命和充放电性能，混合动力汽车行驶过程中在不同的情况下会导致锂离子电池包间断性的大倍率充放电，大倍率的充放电会产生很大的热量，而如果大量的热量不能有效排散到外部的话，会导致电池包使用温度升高超过使用温度上限时，将会影响其使用寿命及降低充放电效率。例如中国专利CN202651310U公开了一种大功率锂离子电池，包括正极以及负极，还包括U型的金属散热套，该金属散热套的下底面为平面结构，并且设有螺纹连接孔，在该金属散热套内具有与其铸造成型为一体的塑料壳体，所述塑料壳体的上部安装有所述的正极及负极，塑料壳体内部灌装有电解液。该技术方案通过U型的金属散热套来进行热量的排散，是不足保证其散热需求的，还有其在侧壁上开设散热孔，采用空气散热，而散热孔的设置，孔径较小，对于大功率锂离子电池包，是远远不足以保证散热平衡的。再例如中国专利02256897.2公开了一种能够提供大功率软包装动力锂离子电池,这种电池是由若干个软包装的锂离子电池通过并联或串联组成,使其功率有效地加大,为解决其静止或工作状态时的散热问题,它集中采用了金属管的散热功效,使自然风能够顺利通过每一个电池单体间的金属管,从而高效地迅速地降低其温度。技术方案通过金属管进行热量的排散，也是不足保证其散热需求的。
技术实现思路
为克服现有技术中存在的锂离子电池散热效率低，组装工艺复杂的问题，本专利技术提供了一种锂离子电池。本专利技术采用的技术方案为：一种锂离子电池，包括外壳，以及放置在所述外壳之间的多组锂离子电池单元，多组锂离子电池单元上下层叠放置；每组所述锂离子电池单元包括多个电池单体，其创新点在于：所述外壳包括左侧盖和右侧盖，所述左侧盖和右侧盖分别固定在锂电池单元的两侧，实现锂电池单元的固定；所述左侧盖与右侧盖的结构相同，形成上、下开口的框型结构；所述左侧盖与右侧盖均包括上盖板、下盖板以及弧形板，所述上盖板连接弧形板，弧形板连接下盖板，所述上盖板、弧形板和下盖板一体成型。在此基础上，所述弧形板为设置有槽体的弧形板，所述槽体向内凹陷形成放置区，所述弧形板槽体两侧边分别形成固定区，固定在锂电池单元的一侧，实现锂电池单元的单侧固定。在此基础上，所述左侧盖与右侧盖的两个弧形板相对设置，形成通风区。在此基础上，所述锂离子电池还包括散热结构，所述散热结构与所述多个电池单体之间分别对其进行散热；所述散热结构包括第一隔离板、第二隔离板和支撑结构；所述第一隔离板安装在下方的电池单体上，所述第二隔离板竖直安装在第一隔离板上，所述支撑结构安装在第二隔离板上，且与上方的电池单体接触进行支撑。在此基础上，所述支撑结构由伸缩杆、支撑杆和固定杆组成；所述伸缩杆垂直固定在支撑杆上，所述支撑杆固定在固定杆上，且与固定杆呈垂直状态；所述固定杆与第二隔离板平行设置，且与第二隔离板进行贴合固定。在此基础上，所述锂离子电池还包括第二散热结构，所述散热结构包括若干个散热片，所述若干个散热片和电池单体之间表面接触。在此基础上，若干个所述散热片均匀排列在电池单体表面，所述散热片呈波浪形结构，两两所述散热片波谷和波峰均相对设置，形成大的空区。在此基础上，所述电池单体表面设置有2-4个散热片。在此基础上，所述电池单体表面设置有4个散热片。在此基础上，所述外壳还包括透气网，所述透气网安装在外壳的底部、顶部以及其余两侧面；所述透气网由多个透气子网构成，所述透气子网包括两个透气条，两个所述透气条呈一定角度的方向设置，角度的取值范围为20-60度。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术锂离子电池，左侧盖与右侧盖的结构相同，形成上、下开口的框型结构；在本专利技术中，框型结构的设置，能够带来较大的通风区，有效扩大散热区域，且结构简单，维护成本低，安装方便。(2)本专利技术锂离子电池，左侧盖与右侧盖均包括上盖板、下盖板以及弧形板，在上述结构中，首次将锂离子电池的外壳简化，在本专利技术中，通过左侧盖和右侧盖实现锂离子电池的固定，既能起到防震抗压的作用，也能保证锂离子电池的散热效果，一举多得。(3)本专利技术锂离子电池，还包括散热结构，上述散热结构运用在锂离子电池单体之间的散热，结构简单，使用方便，设计巧妙。散热结构可以通过第一隔离板的安装或卸载实现灵活的取放，采用不固定的设置，可以按照实际情况，例如冬季或夏季的区别，增加或减少散热结构的个数。(4)本专利技术锂离子电池，散热结构中的支撑结构由伸缩杆、支撑杆和固定杆组成，上述支撑结构的主要作用，是利用特殊的结构和功能，使得上、下相邻的锂离子电池单体能够保证具有一定的必需空隙，提高散热速率。(5)本专利技术锂离子电池，锂离子电池还包括第二散热结构，主要是散热片，上述散热片结构的设置，可以在电池单体内部形成大的散热区，基于散热片足够吸热后，快速传递给空气，使得整个锂离子电池散热速率大大加快。同时，与本专利技术的外壳通风区遥相呼应，完全解决其静止或工作状态时的散热问题,锂离子电池的使用安全性能大大提高。附图说明图1是本专利技术锂离子电池整体结构示意图；图2是本专利技术锂离子电池外壳结构示意图；图3是本专利技术锂离子电池散热结构的一种实施方式示意图；图4是本专利技术锂离子电池散热结构的第二种实施方式示意图；图5是本专利技术锂离子电池散热结构的第三种实施方式示意图；图6是本专利技术锂离子电池散热结构的第四种实施方式示意图；图7是本专利技术锂离子电池第二种散热结构示意图；图8是本专利技术锂离子电池过滤网结构示意图；图9是本专利技术锂离子电池中电池单体层叠结构示意图。具体实施方式以下结合附图和实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术的图1-图9示意性的披露了一种具有高效率散热的锂离子电池。本专利技术披露了一种具有高效率散热的锂离子电池，包括外壳，以及放置在所述外壳之间的锂离子电池单元1，所述锂离子电池单元1包括多个电池单体11，多个锂离子电池单体11上下层叠放置；作为本专利技术的一个专利技术点，如图1所示：所述外壳包括左侧盖2和右侧盖3，所述左侧盖2和右侧盖3分别固定在锂电池单元1的两侧，实现锂电池单元1的固定；所述左侧盖2与右侧盖3的结构相同，形成上、下开口的框型结构；在本专利技术中，框型结构的设置，能够带来较大的通风区，有效扩大散热区域，且结构简单，维护成本低，安装方便。通风区的设置可以与锂离子电池1自身带有的风冷通道配合使用，锂离子电池1结构稳定，同时简化了整个锂离子电池的结构。如图1所述，具体的，在本专利技术的此实施方式中，所述左侧盖2与右侧盖3均包括上盖板21、下盖板23以及弧形板2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有高效率散热的锂离子电池，包括外壳，以及放置在所述外壳之间的锂离子电池单元，所述锂离子电池单元(1)包括多个电池单体(11)，锂离子电池单元单体(11)上下层叠放置；所述外壳包括左侧盖(2)和右侧盖(3)，所述左侧盖(2)和右侧盖(3)分别固定在锂离子电池单元(1)的两侧，实现锂离子电池单元(1)的固定；所述左侧盖(2)与右侧盖(3)的结构相同，形成上、下开口的框型结构；其特征在于：还包括第二散热结构(5)，所述第二散热结构(5)包括若干个散热片(51)，所述若干个散热片(51)和电池单体(11)之间表面接触；所述散热片(51)包括金属层，在所述金属层的顶部涂覆有导热硅胶层，在金属层需要与其他散热片接触的一侧面的表面涂覆有相变材料层，在金属层的不需要与其他散热片接触的另一侧面的表面涂覆有石墨膜层。

【技术特征摘要】
1.一种具有高效率散热的锂离子电池，包括外壳，以及放置在所述外壳之间的锂离子电池单元，所述锂离子电池单元(1)包括多个电池单体(11)，锂离子电池单元单体(11)上下层叠放置；所述外壳包括左侧盖(2)和右侧盖(3)，所述左侧盖(2)和右侧盖(3)分别固定在锂离子电池单元(1)的两侧，实现锂离子电池单元(1)的固定；所述左侧盖(2)与右侧盖(3)的结构相同，形成上、下开口的框型结构；其特征在于：还包括第二散热结构(5)，所述第二散热结构(5)包括若干个散热片(51)，所述若干个散热片(51)和电池单体(11)之间表面接触；所述散热片(51)包括金属层，在所述金属层的顶部涂覆有导热硅胶层，在金属层需要与其他散热片接触的一侧面的表面涂覆有相变材料层，在金属层的不需要与其他散热片接触的另一侧面的表面涂覆有石墨膜层。2.根据权利要求1所述的具有高效率散热的锂离子电池，其特征在于：所述锂离子电池单元(1)还包括散热结构(4)，所述散热结构(4)与所述多个电池单体(11)之间分别对其进行散热；所述散热结构(4)包括第一隔离板(41)、第二隔离板(42)和支撑结构；所述第一隔离板(41)安装在下方的电池单体(11)上，所述第二隔离板(42)竖直安装在第一隔离板(41)上，所述支撑结构安装在第二隔离板(42)上，且与上方的电池单体(11)接触进行支撑。3.根据权利要求2所述的具有高效率散热的锂离子电池，其特征在于：所述支撑结构由伸缩杆(43)、支撑杆(44)和固定杆(45)组成；所述伸缩杆(43)垂直固定在支撑杆(44)上，所述支撑杆(44)固定在固定杆(45)上，且与固定杆(45)呈垂直状态；所述固定杆(45)与第二隔离板(42)平行设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：李中彦，丁燕丽，卢峰，汤留俊，张静，张夏，
申请(专利权)人：南通鼎鑫电池有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32