支架结构、锂离子电池及电器设备制造技术

本公开涉及一种支架结构、锂离子电池及电器设备。该支架结构用于支撑锂离子电池的电芯，所述支架结构包括：电芯支架，围设于所述电芯的周侧，用于将电芯支撑于所述锂离子电池的壳体中；以及加热组件，设置于所述电芯支架中，并与所述电芯的极耳电连接，用于加热所述电芯。通过电芯支架与加热组件的集成设置，在保证对电芯可靠支撑的同时，还能够对电芯加热，能够利用原有结构与间隙，不会增加结构尺寸，也能尽可能降低加工难度，保证电芯的结构强度，同时还能够保证锂离子电池的温度均匀性，提高了锂离子电池低温的充放电性能，实现低温下自加热管理。下自加热管理。下自加热管理。

【技术实现步骤摘要】
支架结构、锂离子电池及电器设备


[0001]本专利技术涉及电池设备
，特别是涉及一种支架结构、锂离子电池及电器设备。

技术介绍

[0002]作为移动电话、笔记本电脑或者电动车、混合动力车等的电源，广泛使用有锂离子电池。目前锂离子电池性能受到外界环境影响较大，特别是低温性能，非常容易造成低温性能差，电池在低温下性能衰减严重，特别是磷酸铁锂电池，在低温下，放出的容量仅有常温下的65％左右，即便不怕低温的三元锂电池也在80％左右，对续航里程或者续航时间造成严重的缩水。同时低温下充电也成为限制条件，限制了锂电池在寒冷地区的使用。
[0003]目前为了保证锂离子电池的使用性能，通常电芯的容量和体积越做越大，但由于电芯体积较大，电芯的温度均匀性更难保证，导致了大电芯的容量在低温下衰减严重，同时也限制的低温下的充电倍率，影响了大电芯的使用场景。而且，电芯内部的支架面临轻量化、高精度化、功能复合化的破解需求，不仅仅在电芯内部起到支撑作用。未来对功能化支架需求越来越高，不在单一的起到简单的支撑作用。
[0004]为了解决锂电池低温问题，目前大部分解决的办法是在电池包中进行热管理，导致牺牲其他性能和空间，也有一小部分在电池内部进行控制，但是占据电芯内部空间，存在安全隐患，影响电芯的能量密度提升。另一方面支架结构在电芯内部仅仅起到支撑作用，二者没有功能复合，这样会增加锂离子电池的尺寸，不便于锂离子电池的轻量化设计，影响使用体验。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对目前锂离子电池低温加热与支架无法兼容的问题，提供一种能够支撑电芯并实现电芯自加热的支架结构、锂离子电池及电器设备。
[0006]一种支架结构，用于支撑锂离子电池的电芯，所述支架结构包括：
[0007]电芯支架，围设于所述电芯的周侧，用于将电芯支撑于所述锂离子电池的壳体中；以及
[0008]加热组件，设置于所述电芯支架中，并与所述电芯的极耳电连接，用于加热所述电芯。
[0009]在本公开的一实施例中，所述电芯支架包括两个第一支架以及两个第二支架，两个所述第一支架相对设置于所述电芯的两侧，两个所述第二支架相对设置于所述电芯的另两侧，且相邻的所述第一支架与所述第二支架连接围设成框架结构；
[0010]所述加热组件设置于所述第一支架及所述第二支架。
[0011]在本公开的一实施例中，所述第一支架具有配合部，所述第二支架具有连接部，所述第一支架与所述第二支架通过所述配合部与所述连接部连接；
[0012]所述配合部与所述连接部为凸起凹槽配合结构，或为卡扣卡槽配合结构。
[0013]在本公开的一实施例中，所述第一支架具有两个贯通设置的第一通孔，两个所述第一通孔对应所述电芯的极耳，每个所述第一通孔供对应的所述极耳穿过。
[0014]在本公开的一实施例中，所述第二支架具有贯通设置的第二通孔，所述第二通孔连通所述支架结构的内侧与外侧。
[0015]在本公开的一实施例中，所述加热组件包括第一加热组以及第二加热组，所述第一加热组设置于所述第一支架，所述第二加热组设置于所述第二支架，所述第一加热组电连接所述极耳以及所述第二加热组，并形成加热回路，以对所述电芯加热。
[0016]在本公开的一实施例中，所述第一加热组包括设置于所述第一支架中的加热控制件以及第一连接导线，所述第一连接导线电连接所述极耳以及所述第二加热组，并形成所述加热回路，所述加热控制件设置于所述第一连接导线，用于断开或连通所述加热回路。
[0017]在本公开的一实施例中，所述加热控制件包括短路开关以及温度控制器，所述温度控制器及所述短路开关分别设置于所述第一连接导线，所述温度控制器用于控制所述短路开关通断。
[0018]在本公开的一实施例中，所述第二加热组包括设置于所述第二支架中的加热部件以及第二连接导线，所述第二连接导线的两端分别连接所述第一连接导线，所述加热部件设置于所述第二连接导线。
[0019]在本公开的一实施例中，所述第一支架采用3D打印方式加工成型；
[0020]所述第二支架采用3D打印方式加工成型。
[0021]一种锂离子电池，包括壳体结构、电芯以及如上述任一技术特征所述的支架结构，所述电芯安装于所述支架结构中，且所述电芯的极耳穿过所述支架结构伸出，所述支架结构安装所述电芯后封装于所述壳体结构中。
[0022]在本公开的一实施例中，所述壳体结构包括电芯壳体以及电芯盖板，所述电芯壳体的两端具有开口，所述支架结构设置于所述电芯壳体内，且所述支架结构至少部分与所述电芯壳体的内壁抵接，所述电芯盖板盖设于所述电芯壳体的两端。
[0023]一种电器设备，包括设备主体以及如上述任一技术特征所述的锂离子电池，所述锂离子电池安装于所述设备主体，为所述设备主体供电。
[0024]本专利技术的支架结构、锂离子电池及电器设备，通过电芯支架支撑锂离子电池的电芯，而且，加热组件集成设置在电芯支架中，加热组件与电芯的极耳电连接，通过电芯极耳的短路控制加热组件加热电芯，以保证电芯在低温条件下的使用性能。该支架结构通过电芯支架与加热组件的集成设置，解决了锂离子电池低温加热与支架无法兼容的问题，在保证对电芯可靠支撑的同时，还能够对电芯加热，能够利用原有结构与间隙，不会增加结构尺寸，也能尽可能降低加工难度，保证电芯的结构强度，同时还能够保证锂离子电池的温度均匀性，提高了锂离子电池低温的充放电性能，实现低温下自加热管理。
附图说明
[0025]图1为本公开一实施例中支架结构支撑电芯的示意图；
[0026]图2为图1所示的支架结构中第一支架的俯视图；
[0027]图3为图1所示的支架结构中第二支架从一角度看的示意图；
[0028]图4为图1所示的支架结构中第二支架从另一角度看的立体图；
[0029]图5为图1所示的支架结构将电芯支撑于壳体结构的示意图。
[0030]其中：100、支架结构；110、电芯支架；111、第一支架；1111、配合部；1112、第一通孔；112、第二支架；1121、连接部；1122、第二通孔；120、加热组件；121、第一加热组；1211、第一连接导线；1212、加热控制件；122、第二加热组；1221、第二连接导线；1222、加热部件；200、电芯；210、极耳；300、壳体结构；210、电芯壳体；320、电芯盖板。
具体实施方式
[0031]为使本公开的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本公开的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开。但是本公开能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本公开内涵的情况下做类似改进，因此本公开不受下面公开的具体实施例的限制。
[0032]在本公开的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种支架结构，其特征在于，用于支撑锂离子电池的电芯，所述支架结构包括：电芯支架，围设于所述电芯的周侧，用于将电芯支撑于所述锂离子电池的壳体中；以及加热组件，设置于所述电芯支架中，并与所述电芯的极耳电连接，用于加热所述电芯。2.根据权利要求1所述的支架结构，其特征在于，所述电芯支架包括两个第一支架以及两个第二支架，两个所述第一支架相对设置于所述电芯的两侧，两个所述第二支架相对设置于所述电芯的另两侧，且相邻的所述第一支架与所述第二支架连接围设成框架结构；所述加热组件设置于所述第一支架及所述第二支架。3.根据权利要求2所述的支架结构，其特征在于，所述第一支架具有配合部，所述第二支架具有连接部，所述第一支架与所述第二支架通过所述配合部与所述连接部连接；所述配合部与所述连接部为凸起凹槽配合结构，或为卡扣卡槽配合结构。4.根据权利要求2所述的支架结构，其特征在于，所述第一支架具有两个贯通设置的第一通孔，两个所述第一通孔对应所述电芯的极耳，每个所述第一通孔供对应的所述极耳穿过。5.根据权利要求2所述的支架结构，其特征在于，所述第二支架具有贯通设置的第二通孔，所述第二通孔连通所述支架结构的内侧与外侧。6.根据权利要求2至5任一项所述的支架结构，其特征在于，所述加热组件包括第一加热组以及第二加热组，所述第一加热组设置于所述第一支架，所述第二加热组设置于所述第二支架，所述第一加热组电连接所述极耳以及所述第二加热组，并形成加热回路，以对所述电芯加热。7.根据权利要求6所述的支架结构，其特征在于，所述第一加热组包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：上海桔晟科技有限公司，
类型：新型
国别省市：