一种具有热交换部的电芯组制造技术

本专利提供一种具有热交换部的电芯组，它能够快速与外界进行热交换，且结构简单，容易生产，生产效率高、成本低。它包括至少两个电芯，电芯至少具有一种集流体以及复合材料，一个电芯的至少一种极性的集流体向侧部延伸超出电芯主体形成集流体延长部，相邻两个电芯相邻的集流体延长部相连形成热交换部，热交换部是两个电芯的同极性的集流体延长部导通相连形成的同极热交换部，或者是两个电芯的不同极性的集流体延长部导通相连形成的异极热交换部，或者是两个电芯的集流体延长部分别与一过渡件不导通相连而形成的绝缘热交换部。渡件不导通相连而形成的绝缘热交换部。渡件不导通相连而形成的绝缘热交换部。

【技术实现步骤摘要】
一种具有热交换部的电芯组


[0001]本专利涉及多个电芯组成的电芯组，是一种储电装置。

技术介绍

[0002]由片状电极、复合材料等构成的储电装置如片状电芯的使用过程中，普遍存在着自身发热的问题，而储电装置的工作往往需要在一定温度范围内才能保持较高的效率和性能以及寿命，为此，储电装置必须有较好的热交换能力，即：当自身发热而需要散热时，其自身内部的热量能够畅顺的传递到外部，当自身温度较低需要升温时，外部的热量能够顺畅地传递到自身内部。
[0003]以锂电池为例，在电池大功率放电时，电池内部由于化学反应以及内阻等产生的热量，要向外扩散，以免电池由于温度过高导致热失控。常规的结构是，热量通过构成电池的材料的厚度方向，一层层向外传递，由于电池的材料组成中包含绝缘材料，因此沿着材料厚度方向的热阻很大，电池从中心到外部表面的温差大，热量传递不畅，从而影响电池的能力发挥，电池内部温度的不均匀，会直接影响材料的工作性能和寿命，导致电池内部的局部的性能快速衰减，影响电池寿命短，另外安全性较差。

技术实现思路

[0004]本专利的目的是提供一种具有热交换部的电芯组，它能够快速与外界进行热交换，且结构简单，容易生产，生产效率高、成本低。
[0005]本专利的具有热交换部的电芯组，包括至少两个电芯，电芯至少具有一种集流体以及复合材料，一个电芯的至少一种极性的集流体向侧部延伸超出电芯主体形成集流体延长部，相邻两个电芯相邻的集流体延长部相连形成热交换部，热交换部是两个电芯的同极性的集流体延长部导通相连形成的同极热交换部，或者是两个电芯的不同极性的集流体延长部导通相连形成的异极热交换部，或者是两个电芯的集流体延长部分别与一过渡件不导通相连而形成的绝缘热交换部。
[0006]一般的电芯中的集流体包括相对的正极集流体和负极集流体，此时的集流体延长部可以是正极集流体延长部或者负极集流体延长部，正极集流体延长部是正极集流体向侧部延伸超出电芯主体（如相对的正负极集流体）形成的，负极集流体延长部是负极集流体向侧部延伸超出电芯主体（如相对的正负极集流体）形成的。此时，两个电芯之间的热交换部可以是同极热交换部、异极热交换部或者绝缘热交换部。当然，同极热交换部中，正极集流体延长部与负极集流体延长部之间相绝缘。
[0007]但也有的电芯是只具有一种集流体的电芯，例如固态电池电芯，只有正极集流体，电解液是负极，这种情况下，集流体延长部是其正极集流体延伸超出电芯主体形成的正极集流体延长部。此时，两个电芯之间的热交换部只能是两个正极集流体延长部导通相连形成的同极热交换部或者不导通相连形成的绝缘热交换部。
[0008]上述的具有热交换部的电芯组，两个电芯的集流体延长部导通相连，是指两个集
流体延长部直接导通相连，或者是两个集流体延长部共同通过一中间构件导通相连。
[0009]上述的具有热交换部的电芯组，还包括与热交换部相连的散热翅片。
[0010]上述的具有热交换部的电芯组，异极热交换部是一个电芯的正极集流体延长部与另一个电芯的负极集流体延长部导通相连形成的，同极热交换部是一个电芯的正极集流体延长部与另一个电芯的正极集流体延长部导通相连形成的，或者是一个电芯的负极集流体延长部与另一个电芯的负极集流体延长部导通相连形成的。
[0011]上述的具有热交换部的电芯组，多个正极集流体向同一侧延伸形成的多个正极集流体延长部贴合在一起，或者，多个负极集流体向同一侧延伸形成的多个负极集流体延长部贴合在一起。
[0012]上述的具有热交换部的电芯组，还包括电芯外包体，电芯外包体包覆在集流体和复合材料的外部。如果电芯是只具有一种集流体的电芯，如固态电池电芯，电芯外包体包覆在集流体、电解液的外部；如果电芯是具有正极集流体和负极集流体两种集流体的电芯，电芯外包体包覆在正极集流体、负极集流体和复合材料的外部；集流体延长部和热交换部的一部分或全部露出电芯外包体。
[0013]本专利的有益效果：本专利中，导热性能良好的集流体延长部和热交换部用于电芯与外界的热交换，所以电芯的散热效率高、时间短，效果好。同时，集流体延长部和集流体是一体，只是把原有的集流体侧向延伸，尺度增大，因此生产简便。
[0014]热交换部把两个电芯相连，两个电芯共同通过热交换部与外部进行热交换，简化了结构。
[0015]热交换部可以是一个电芯的正极集流体延长部与另一个电芯的负极集流体延长部导通相连形成的异极热交换部（此时，两个电芯相当于串联），可以是一个电芯的正极集流体延长部与另一个电芯的正极集流体延长部导通相连形成的同极热交换部（此时，两个电芯相当于并联），还可以是一个电芯的负极集流体延长部与另一个电芯的负极集流体延长部导通相连形成的同极热交换部（此时，两个电芯相当于并联）。
[0016]同极热交换部中的正极集流体延长部与负极集流体延长部之间相绝缘，可以是同极热交换部中的正极集流体延长部与负极集流体延长部之间以绝缘层隔离，还可以是正极集流体延长部与负极集流体延长部相互错开而不接触。
[0017]热交换部上设置散热翅片，使得电芯热量快速散出，散热效果更好。
[0018]多个正极集流体延长部或负极集流体延长部可以直接贴合在一起，或者部分或全部弯折后贴合在一起。
[0019]采用电芯外包体包覆正负集流体、复合材料时，集流体延长部和热交换部的一部分或全部露出电芯外包体，更利于集流体延长部和热交换的散热，散热效果较好。
[0020]设置正引出极耳或负引出极耳，方便电芯与外部进行电连接。
附图说明
[0021]图1是实施例1的主视图；图2是图1的俯视图；图3是实施例2的主视图；图4是实施例3的主视图；
图5是实施例4的主视图；图6是图5的俯视图；图7是实施例5的俯视图；图8是实施例6的俯视图；图9是实施例7的俯视图。
[0022]正极集流体1，负极集流体2，正引出极耳3，负引出极耳4，复合材料5，电芯外包体6，绝缘层7电芯100，电芯200，电芯300，电芯400，电芯100正极集流体左延长部11，电芯100正极集流体右延长部12，电芯100正极集流体前延长部13，电芯100负极集流体左延长部21，电芯100负极集流体右延长部22，电芯100负极集流体后延长部24，电芯200正极集流体左延长部31，电芯200正极集流体右延长部32，电芯200正极集流体前延长部33，电芯200负极集流体左延长部41，电芯200负极集流体右延长部42，电芯200负极集流体后延长部44，电芯100与电芯200之间的热交换部500，电芯300与电芯400之间热交换部600，电芯100与电芯300之间热交换部700，电芯200与电芯400之间热交换部800，散热翅片900。
具体实施方式
[0023]实施例1参见图1、2所示的具有热交换部的电芯组，包括电芯100、200。各电芯均具有正极集流体1和负极集流体2以及位于正极集流体和负极集流体之间的复合材料5，电芯外包体6。
[0024]电芯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有热交换部的电芯组，包括至少两个电芯，电芯至少具有一种集流体以及复合材料，其特征是：一个电芯的至少一种极性的集流体向侧部延伸超出电芯主体形成集流体延长部，相邻两个电芯相邻的集流体延长部相连形成热交换部，热交换部是两个电芯的同极性的集流体延长部导通相连形成的同极热交换部，或者是两个电芯的不同极性的集流体延长部导通相连形成的异极热交换部，或者是两个电芯的集流体延长部分别与一过渡件不导通相连而形成的绝缘热交换部。2.如权利要求1所述的具有热交换部的电芯组，其特征是：两个电芯的集流体延长部导通相连，是指两个集流体延长部直接导通相连，或者是两个集流体延长部共同通过一中间构件导通相连。3.如权利要求1所述的具有热交换部的电芯组，其特征是：还包括与热交换部相连的散热翅...

【专利技术属性】
技术研发人员：林中尉，
申请(专利权)人：苏州阿福机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：