CN101728493A - 电池壳体及具有该电池壳体的电池 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电池壳体及具有该电池壳体的电池，其中：所述电池壳体包括中空的外壳和位于外壳内的至少一空心管，所述空心管与所述外壳构成封闭空间，且所述空心管的两端具有开口。所述外壳包括上盖、下盖和壳身，所述上盖和下盖上分别具有通孔，所述通孔与所述开口相接，所述上盖和下盖分别固定在所述壳身的上下端面，或者所述下盖和壳身一体成型，或者所述下盖、壳身和空心管一体成型。通过在所述电池外壳内设置空心管，在实际使用过程中，可在电池的空心管内流通气体或液体，为电池散热或加温，更能有效地控制好电池温度，提高其使用寿命及安全性能。

Description

电池壳体及具有该电池壳体的电池
技术领域
本发明涉及电池领域，尤其涉及一种电池壳体及具有该电池壳体的电池。
背景技术
随着社会的发展，人们对能源的要求越来越高。电池是将化学能直接转变为电能的装置，其广泛应用于各种领域，电池的使用寿命和安全性能越来越受到人们的关注。
现有的大容量电池如10Ah、100Ah、1000Ah甚至更高的动力电池，电池结构设计还存在一些缺陷，造成使用寿命短、安全性能存在隐患。如：1、电池在大电流充放电过程中会产生大量的热，如果不能很好地散发出来，聚集在电池中心内部，不仅影响到电池的使用寿命，且可能会产生热失控，引发电池爆炸危险；2、电池在低温下储存，电池在启用时中心内部温度过低影响正常使用；3、电池的电芯卷绕的内圈直径过小，造成卷绕弯曲度过大而折损，从而导致生产出来的电池可靠性差，电池在循环使用过程中提前失效降低使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可提高电池使用寿命和安全性能的电池外壳及具有该电池壳体的电池。
为达到上述目的，本发明采用如下结构：一种电池壳体，其中：包括中空的外壳和位于外壳内的至少一空心管，所述空心管与所述外壳构成封闭空间，且所述空心管的两端具有开口。
一种电池，包括壳体，其中：所述壳体包括中空的外壳以及位于外壳内的电极组件和至少一空心管，所述电极组件具有一中心空腔，所述空心管位于所述电极组件的中心空腔内，所述空心管与所述外壳构成容置电极组件的封闭空间，且所述空心管的两端具有开口。
所述电极组件中心空腔的大小与所述空心管的外径相适配。
所述空心管的数量为二，所述二空心管分别位于所述电极组件的中心空腔内。
所述外壳包括上盖、下盖和壳身，所述上盖和下盖上分别具有通孔，所述通孔与所述开口相接，所述上盖和下盖分别固定在所述壳身的上下端面，或者所述下盖和壳身一体成型，或者所述下盖、壳身和空心管一体成型。
所述壳身为空心方形、空心圆管形或空心圆角方形。
所述空心管为方管形、圆管形或圆角方管形。
本发明的有益效果是：通过在所述电池外壳内设置空心管，不仅增大了电池的表面积，同时在实际使用过程中，可在电池的空心管内流通气体或液体，为电池散热或加温，更能有效地控制好电池温度，提高其使用寿命及安全性能；
另，由于所述电池组件中心空腔的大小与所述空心管的外径相适配，其在一定程度上加大了电池组件中心空腔的大小，进而可提高生产出来的电池的一致性。
附图说明
图1为本发明电池壳体第一实施例的立体分解图一；
图2为本发明电池壳体第一实施例的立体分解图二；
图3为本发明电池壳体第一实施例的结构示意图；
图4为本发明电池壳体第二实施例的结构示意图；
图5为本发明电池壳体第二实施例的剖视图；
图6为本发明电池壳体第三实施例的结构示意图；
图7为本发明电池壳体第三实施例的剖视图；
图8为本发明电池壳体第四实施例的结构示意图；
图9为本发明电池壳体第四实施例的剖视图；
图10为本发明电池的立体分解图；
图11为本发明电池的剖视图；
图12为本发明电池的使用状态图一；
图13为本发明电池的使用状态图二；
图14为本发明电池的使用状态图三；
图15为本发明电池的使用状态图四；
图16为本发明电池的使用状态图五；
图17为本发明电池的使用状态图六；
图18为本发明电池的使用状态图七。
主要组件符号说明
外壳1；电芯2；空心管3；正电极4；负电极5；连接管6；
上盖11；下盖12；壳身13；开口14；通孔15；内圈直径A。
具体实施方式
请参考图1至图3所示，本发明公开了一种电池壳体，其包括中空的外壳1和位于外壳1内的至少一空心管3，所述空心管3与所述外壳1构成封闭空间，且所述空心管3的两端具有开口14。
所述外壳1包括上盖11、下盖12和壳身13，所述上盖11和下盖12上分别具有通孔15，所述通孔15与所述开口14相接，所述上盖11和下盖12分别固定在所述壳身13的上下端面。
或者，所述下盖12与壳身13一体成型，在加工过程中可减少的生产工艺，降低成本。
或者，所述下盖12、壳身13和空心管3一体成型。
请再参考图1至图3所示，于本发明的第一实施例中，所述壳身13为空心圆管形，所述空心管3为圆管形。
请参考图4和图5所示，于本发明的第二实施例中，所述壳身13为空心方形，所述空心管3为方管形。
请参考图6和图7所示，于本发明的第三实施例中，所述壳身13为空心圆角方形，所述空心管3为圆角方管形。
请参考图8和图9所示，于本发明的第四实施例中，所述壳身13为空心圆管形，所述空心管3为圆管形。
于本发明的其他实施例中，所述壳身13和空心管3还可为其它形状。
请再参考图10和图11所示，一种电池，其包括壳体，所述壳体包括中空的外壳1以及位于外壳1内的电极组件和至少一空心管3，所述电极组件具有一中心空腔，所述空心管3位于所述电极组件的中心空腔内，所述空心管3与所述外壳1构成容置电极组件的封闭空间，且所述空心管3的两端具有开口14。
其中，所述电池组件包括电芯2及与电芯2电连接的正电极4和负电极5，所述电池组件的中心空腔为所述电芯2卷绕形成的内圈直径A，所述内圈直径A的大小与所述空心管3的外径相适配。
于本发明的实施例中，所述空心管3的数量可以为二，所述二空心管3分别位于所述电芯2的内圈直径A内。
所述外壳1包括上盖11、下盖12和壳身13，所述上盖11和下盖12上分别具有通孔15，所述通孔15与所述开口14相接，所述上盖11和下盖12分别固定在所述壳身13的上下端面。
或者，所述下盖12与壳身13一体成型，在加工过程中可减少的生产工艺，降低成本。
或者，所述下盖12、壳身13和空心管3一体成型。
请参考图1至图3所示，应用于本发明的第一实施例中的电池，所述壳身13为空心圆管形，所述空心管3为圆管形。
请参考图4和图5所示，应用于本发明的第二实施例中的电池，所述壳身13为空心方形，所述空心管3为方管形。
请参考图6和图7所示，应用于本发明的第三实施例中的电池，所述壳身13为空心圆角方形，所述空心管3为圆角方管形。
请参考图8和图9所示，应用于本发明的第四实施例中的电池，所述壳身13为空心圆管形，所述空心管3为圆管形。
请参考图12至图18所示，为本发明电池的使用状态图。在实际使用过程中，可在电池的空心管3内流通气体或液体，为电池散热或加温，更能有效地控制好电池温度，提高其使用寿命及安全性能；
当电池按照不同的方式并排放置或叠加放置，同样可通过在电池的空心管3内流通气体或液体，为电池散热或加温，更能有效地控制好电池温度，提高其使用寿命及安全性能；
另，当多个电池排列在一起时，也可通过连接管6穿过所述空心管3形成电池散热系统。即将所述连接管6依次穿过排列在一起的电池空心管3，形成一个循环回路，并在循环回路中设置热交换装置(图未示)，如散热器；然后在所述连接管6内灌入气体或液体，气体或液体将电池的热带走，送至热交换装置进行散发，为电池散热，热交换后冷却的气体或液体回流至电池，从而有效地控制好电池组的温度。当然，也可以在空心管3的端部增加卡固结构(图未示)，相应连接管6增加对应的卡固结构，连接管6通过卡固结构快速卡固于电池的空心管3上，将连接管6和空心管3连接起来。进一步在连接处增加密封圈(图未示)，可增加密封效果。上述可拆卸卡固结构利于安装和拆卸维护。
另外，可以在上述系统中增加连接所述连接管6的水泵或气泵(图未示)，还可以增加探测电池温度的温度传感器以及连接所述温度传感器、泵的控制电路(图未示)。在控制电路中设置控制程序，在温度超过上限时启动泵或增加泵的工作速度，加快散热速度。同理，在温度下降到足够低时降低泵的工作速度或停止其工作。
当然，也可以将上述为电池散热的系统更改为电池加温系统，或为电池同时配置加温和散热系统。
通过在所述电池外壳1内设置空心管3，不仅增大了电池的表面积，同时在实际使用过程中，可在电池的空心管3内流通气体或液体，为电池散热或加温，更能有效地控制好电池温度，提高其使用寿命及安全性能；
由于所述电芯绕设的内圈直径A与所述空心管3的外径相适配，其在一定程度上加大了电芯卷绕的内圈直径A，减少了电芯卷绕的弯曲度，可防止电芯卷绕弯曲过度而造成折损，提高生产出来的电池的一致性。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电池壳体，其特征在于：包括中空的外壳和位于外壳内的至少一空心管，所述空心管与所述外壳构成封闭空间，且所述空心管的两端具有开口。
2.根据权利要求1所述的电池壳体，其特征在于：所述外壳包括上盖、下盖和壳身，所述上盖和下盖上分别具有通孔，所述通孔与所述开口相接，所述上盖和下盖分别固定在所述壳身的上下端面，或者所述下盖和壳身一体成型，或者所述下盖、壳身和空心管一体成型。
3.根据权利要求2所述的电池壳体，其特征在于：所述壳身为空心方形、空心圆管形或空心圆角方形。
4.根据权利要求1所述的电池壳体，其特征在于：所述空心管为方管形、圆管形或圆角方管形。
5.一种电池，包括壳体，其特征在于：所述壳体包括中空的外壳以及位于外壳内的电极组件和至少一空心管，所述电极组件具有一中心空腔，所述空心管位于所述电极组件的中心空腔内，所述空心管与所述外壳构成容置电极组件的封闭空间，且所述空心管的两端具有开口。
6.根据权利要求5所述的电池，其特征在于：所述电极组件中心空腔的大小与所述空心管的外径相适配。
7.根据权利要求5所述的电池，其特征在于：所述空心管的数量为二，所述二空心管分别位于所述电极组件的中心空腔内。
8.根据权利要求5所述的电池，其特征在于：所述外壳包括上盖、下盖和壳身，所述上盖和下盖上分别具有通孔，所述通孔与所述开口相接，所述上盖和下盖分别固定在所述壳身的上下端面，或者所述下盖和壳身一体成型，或者所述下盖、壳身和空心管一体成型。
9.根据权利要求8所述的电池，其特征在于：所述壳身为空心方形、空心圆管形或空心圆角方形。
10.根据权利要求5至7任一项所述的电池，其特征在于：所述空心管为方管形、圆管形或圆角方管形。
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