一种锂电池电芯结构、锂电池模组及锂电池包制造技术

本发明专利技术公开一种锂电池电芯结构、锂电池模组及锂电池包，所述锂电池电芯结构包括壳体及电池卷芯，所述电池卷芯设置于所述壳体内部，所述电池卷芯内部形成有一个或多个空腔，每个所述空腔的两端均贯通于所述电池卷芯的一组对边，所述壳体形成有分别连通所述空腔两端的第一开口和第二开口，以使得所述电池卷芯与外部空气进行热交换。本发明专利技术与现有锂电池电芯结构相比，热管理换热面积更大，且具有较好的强度、成组简单及过流能力更好。成组简单及过流能力更好。成组简单及过流能力更好。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池电芯结构、锂电池模组及锂电池包


[0001]本专利技术涉及锂电池
，具体涉及一种锂电池电芯结构、锂电池模组及锂电池包。

技术介绍

[0002]常见的锂电池电芯一般有三种结构形式：圆柱形锂电池电芯、铝塑膜软包锂电池电芯和铝壳方形锂电池电芯，分别存在以下不足：
[0003]1、圆柱形锂电池电芯由圆柱形铝壳或钢壳封装，一般容量较小，用圆柱形锂电池电芯集成电池系统时结构较复杂，成组体积能量密度较低，且外壳为圆形，与热管理系统换热面较小，散热效果差；
[0004]2、铝塑膜软包锂电池电芯的强度较低，成组时需要额外增加强度，另外铝塑膜防止热扩散性能较差，散热效果不佳；
[0005]3、方形锂电池电芯一般体积较大，容量较高，集成电池系统结构较简单，但是热管理设计时往往也只能利用其一个面进行热交换，依然存在热管理效率较低的问题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种新的锂电池电芯结构、锂电池模组及锂电池包，主要解决现有锂电池电芯结构及成组后普遍存在的散热效果较差的技术问题。
[0007]为达到上述技术目的，本专利技术的技术方案提供一种锂电池电芯结构，所述电芯结构包括壳体及电池卷芯，所述电池卷芯设置于所述壳体内部，所述电池卷芯内部形成有一个或多个空腔，每个所述空腔的两端均贯通于所述电池卷芯的一组对边，所述壳体形成有分别连通所述空腔两端的第一开口和第二开口，有利于所述电池卷芯与外部空气进行热交换，提高电芯的散热效率。
[0008]进一步地，所述壳体包括均为中空结构的内壳体和外壳体，所述内壳体的数量与所述空腔的数量相同，且所述内壳体的中空结构的形状与所述空腔的形状吻合，所述内壳体插接于对应的所述空腔中，所述外壳体套接于所述电池卷芯的外部，所述外壳体上形成有所述第一开口和第二开口。
[0009]进一步地，所述外壳体包括正极顶盖、外壳体主体和负极顶盖，所述外壳体主体内部为中空结构，所述外壳体主体套设于所述电池卷芯的外部，所述正极顶盖和负极顶盖扣合于所述外壳体主体靠近所述空腔的的一组对端，所述正极顶盖形成有所述第一开口，所述负极顶盖形成有所述第二开口。
[0010]进一步地，所述内壳体和所述外壳体主体由金属材料通过拉伸工艺制成或者由硬质塑胶材料通过注塑工艺制成。
[0011]进一步地，所述正极顶盖和负极顶盖由金属材料通过注塑工艺、机加工和铆接工艺制成。
[0012]进一步地，所述电池卷芯包括多个正极极耳、卷芯主体和多个负极极耳，所述卷芯
主体内部形成有一个或多个所述空腔，多个所述正极极耳和负极极耳设置在所述卷芯主体靠近所述正极顶盖和负极顶盖的两侧面上，且多个所述正极极耳和负极极耳分别与所述正极顶盖和负极顶盖上的极柱连接。
[0013]进一步地，所述卷芯主体的外轮廓为矩形结构，所述卷芯主体的内部中间形成有一个矩形的所述空腔。
[0014]进一步地，所述内壳体的数量为一个，所述内壳体和所述外壳体主体的中空结构分别为与所述卷芯主体的空腔和外轮廓相匹配的矩形。
[0015]另外，本专利技术还提供一种锂电池模组，所述锂电池模组是由上述技术方案提供的锂电池电芯结构组成。
[0016]另外，本专利技术还提供一种锂电池包，所述锂电池包是由上述技术方案提供的锂电池模组组装而成。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果主要包括：
[0018]本专利技术提供的一种锂电池电芯结构，通过在电池卷芯内部设置一个或多个空腔，且所述空腔与壳体两端的第一开口和第二开口连通，如此，空腔作为热交换面可与电池外部空气进行热交换，为电芯散热；空腔的设置增加了电池卷芯内部的热交换面积，能够最大限度地将锂电池卷芯内积聚的热量散发出去，与现有锂电池电芯结构相比，其散热效果佳。另外，通过本专利技术提供的锂电池电芯结构组成的锂电池模组以及通过该锂电池模组组装的锂电池包同样具有散热效果佳的优势。
附图说明
[0019]图1是本专利技术一较佳实施例的锂电池电芯结构外观图；
[0020]图2是图1的分解图；
[0021]图3是本专利技术一较佳实施例的电池卷芯的结构示意图。
[0022]图中所示：
[0023]100－壳体，101－第一开口，102－第二开口，110－内壳体，120－外壳体，121－正极顶盖，122－外壳体主体，123－负极顶盖；
[0024]200－电池卷芯，201－空腔，210－正极极耳，220－卷芯主体，230－负极极耳。
具体实施方式
[0025]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0026]如图1所示，本专利技术提供一种锂电池电芯结构，所述电芯结构包括壳体100及电池卷芯200，所述电池卷芯200设置于所述壳体100内部，所述电池卷芯200内部形成有一个或多个空腔201，每个所述空腔201的两端均贯通于所述电池卷芯200的一组对边，所述壳体100形成有分别连通空腔201两端的第一开口101和第二开口102。
[0027]本专利技术通过在电池卷芯200内部设置一个或多个空腔201，且空腔201的两个贯通端与第一开口101和第二开口102连通，使得空腔201能够与电芯外部的空气进行热交换，实现散热，且空腔201的各个面均与电池卷芯200内的各个面接触，能够最大限度地将电池卷
芯200内积聚的热量散发出去，与现有常见的锂电池电芯结构相比，其散热面积较大，提高了散热效率，散热效果佳，有效地保护了锂电池结构。
[0028]另外，为了增加电芯结构的强度，本专利技术通过在空腔201中设置内壳体110作为电池卷芯200的支撑部件，可有效保证电芯结构的强度。
[0029]具体为，所述壳体100包括均为中空结构的内壳体110和外壳体120，所述内壳体110的数量需与空腔201的数量相同，且所述内壳体110的中空结构的形状要与空腔201的形状相吻合，也就是说，每个空腔201中均插接一个与其形状、大小吻合的内壳体110，以对每个空腔201进行支撑；而外壳体120套接于所述电池卷芯200的外部，第一开口101和第二开口102分别开设于外壳体120的靠近空腔201的一组对侧面上。
[0030]可以理解的是，空腔201可以是一个或多个，空腔201的形状可以是圆形、多边形或其他不规则形状。本专利技术的一较佳实施例中，如图1所示，所述电池卷芯200的外轮廓为矩形结构，所述电池卷芯200的内部中间形成有一个矩形的空腔201；相应地，内壳体110的数量也为一个，所述内壳体110和外壳体120的中空结构分别为与所述电池卷芯200的空腔201和外轮廓相匹配的矩形，则内壳体110、外壳体120与电池卷芯200形成的整体外轮廓形状和现有的方形锂电池电芯结构的外轮廓形状类似，具有成组简单的优点。
[0031]在其中一个较佳的实施例中，为了便于组装锂电池电芯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂电池电芯结构，其特征在于，所述电芯结构包括壳体及电池卷芯，所述电池卷芯设置于所述壳体内部，所述电池卷芯内部形成有一个或多个空腔，每个所述空腔的两端均贯通于所述电池卷芯的一组对边，所述壳体形成有分别连通所述空腔两端的第一开口和第二开口，以使得所述电池卷芯与外部空气进行热交换。2.根据权利要求1所述的一种锂电池电芯结构，其特征在于，所述壳体包括均为中空结构的内壳体和外壳体，所述内壳体的数量与所述空腔的数量相同，且所述内壳体的中空结构的形状与所述空腔的形状吻合，所述内壳体插接于对应的所述空腔中，所述外壳体套接于所述电池卷芯的外部，所述外壳体上形成有所述第一开口和第二开口。3.根据权利要求2所述的一种锂电池电芯结构，其特征在于，所述外壳体包括正极顶盖、外壳体主体和负极顶盖，所述外壳体主体内部为中空结构，所述外壳体主体套设于所述电池卷芯的外部，所述正极顶盖和负极顶盖扣合于所述外壳体主体靠近所述空腔的的一组对端，所述正极顶盖形成有所述第一开口，所述负极顶盖形成有所述第二开口。4.根据权利要求3所述的一种锂电池电芯结构，其特征在于，所述内壳体和所述外壳体主体由金属材料通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：何勇驰，刘长来，夏诗忠，程威，沈重洋，
申请(专利权)人：骆驼能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：