CN102810692A - 环形超导锂离子动力电池 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种环形超导锂离子动力电池，能及时将电池体内的热量传送到电池的外壳体之外，从而实现快速散热，电池性能稳定，寿命长。本发明是通过以下技术方案来实现的：环形超导锂离子动力电池，包括有：柱面结构的外壳、嵌套在外壳内腔中的柱面结构的内壳、位于外壳和内壳之间的电芯、位于电芯两端的盖板以及固定在盖板上的电极部件；电芯包括多片正极片、隔离膜和负极片采用卷绕方式排列连接，隔离膜间隔于相邻的正极片、负极片之间；电芯还包括有截面为环状结构的超导散热体，超导散热体位于两隔离膜之间，所述超导散热体包括有至少两个超导散热单体；超导散热单体包括有密封空心体结构的散热壳体，散热壳体内充注有超导散热液。
Description
技术领域
本发明涉及一种锂离子动力电池，特别涉及一种导热性、散热性能好的环形超导锂离子动力电池。
背景技术
锂离子电池是继MH-Ni电池后发展起来的新一代充电电池，因具有工作电压高、能量密度大、安全性好、重量轻、自放电小、循环寿命长、无记忆效应、无污染等优点成为新能源开发的重点研究领域。
现有技术中，锂离子电池采用方形或圆形结构，由于结构还不完善，存在安全性能低、充放电循环次数少、使用性能差等缺点。具体为：现有的锂离子电池，由于工作状态下，电池内部离子高速运动，内部温度升高而无法向外释放，从而致使电池外壳变形，内部极片变形，间距发生变化，影响电池充放电质量，最终致使电池性能不稳定，易燃烧、爆炸、寿命短。
随着电动车产业的快速发展，动力电池的安全性受到了广泛的关注。现有技术中，大容量、大功率的动力电池都是经过对单个电池进行外部串联或并联而组成的。影响动力电池串、并联组安全性的原因主要是：组成电池组的电池单体相互之间的一致性不同、工作状态下产生的热量无法及时排出，逐渐积累，最后热失控产生爆炸起火等安全事故，给客户带来危害及损失。
因此，对于传统外观或结构形式的锂离子动力电池，需要从结构上进行改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环形超导锂离子动力电池，能及时将电池体内的热量传送到电池的外壳体之外，从而实现快速散热，电池性能稳定，寿命长。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
环形超导锂离子动力电池，包括有：柱面结构的外壳、嵌套在外壳内腔中的柱面结构的内壳、位于外壳和内壳之间的电芯、位于电芯两端的上盖板、下盖板以及分别固定在上盖板、下盖板上的上电极部件、下电极部件；所述电芯包括多片正极片、隔离膜和负极片采用卷绕方式排列连接，隔离膜间隔于相邻的正极片、负极片之间；所述电芯还包括有截面为环状结构的超导散热体，所述超导散热体位于两隔离膜之间，所述超导散热体包括有至少两个超导散热单体；所述超导散热单体包括有密封空心体结构的散热壳体，散热壳体内充注有超导散热液。
相邻所述超导散热单体之间由高温胶纸相互粘结连接。
所述超导散热单体的散热壳体由多块金属板通过激光焊接形成。
本发明的有益效果如下：
本发明的环形超导锂离子动力电池，由于包括有截面为环状结构的超导散热体，所述超导散热体位于两隔离膜之间，所述超导散热体包括有至少两个超导散热单体；所述超导散热单体包括有密封空心体结构的散热壳体，散热壳体内充注有超导散热液；通过超导散热体及时将电池体内的热量传送到电池的内壳、外壳，从而实现快速散热。更好地解决了锂离子动力电池中存在的热量无法及时排除，从而引起安全事故的问题。
附图说明
图1是本发明环形超导锂离子动力电池的散热壳体第一种实施结构示意图；
图2是本发明环形超导锂离子动力电池的散热壳体第二种实施结构示意图；
图3是本发明环形超导锂离子动力电池的散热壳体第三种实施结构示意图；
图4是本发明环形超导锂离子动力电池的散热壳体第四种实施结构示意图；
图5是本发明环形超导锂离子动力电池的散热壳体第五种实施结构示意图；
图6是本发明环形超导锂离子动力电池的俯视结构示意图；
图7是本发明环形超导锂离子动力电池的侧视结构示意图；
图8是本发明环形超导锂离子动力电池的剖视结构示意图；
图9是本发明环形超导锂离子动力电池实施例一的超导散热体固定结构示意图；
图10是本发明环形超导锂离子动力电池实施例一的超导散热体俯视结构示意图；
图11a是本发明环形超导锂离子动力电池实施例一的超导散热单体剖视结构示意图；
图11b是本发明环形超导锂离子动力电池实施例一的超导散热单体侧视结构示意图；
图12是本发明环形超导锂离子动力电池实施例一的剖视结构示意图；
图13是本发明环形超导锂离子动力电池实施例二的剖视构示意图；
图14是本发明环形超导锂离子动力电池实施例二的超导散热体俯视结构示意图；
图15a是本发明环形超导锂离子动力电池实施例二的超导散热单体剖视结构示意图；
图15b是本发明环形超导锂离子动力电池实施例二的超导散热单体侧视结构示意图；
图16是本发明环形超导锂离子动力电池实施例三的剖视构示意图；
图17是本发明环形超导锂离子动力电池实施例三的超导散热体俯视结构示意图；
图18a是本发明环形超导锂离子动力电池实施例三的超导散热单体剖视结构示意图；
图18b是本发明环形超导锂离子动力电池实施例三的超导散热单体侧视结构示意图；
图19是本发明环形超导锂离子动力电池实施例四的剖视构示意图；
图20是本发明环形超导锂离子动力电池实施例四的超导散热体俯视结构示意图；
图21是本发明环形超导锂离子动力电池实施例四的超导散热单体剖视结构示意图。
附图标记说明：
1、超导散热单体，2、上电极部件，3、下电极部件，4、内壳，5、上盖板，6、外壳，7、电芯，8、下盖板，9、直角压板，11、散热壳体，12、超导散热液，13、直角压条，14、延伸条。
具体实施方式
本发明公开了一种环形超导锂离子动力电池，如图1至图8，包括有：柱面结构的外壳6、嵌套在外壳6内腔中的柱面结构的内壳4、位于外壳6和内壳4之间的电芯7、位于电芯两端的上盖板5、下盖板8以及分别固定在上盖板5、下盖板8上的上电极部件2、下电极部件3；所述电芯7包括多片正极片、隔离膜和负极片采用卷绕方式排列连接，隔离膜间隔于相邻的正极片、负极片之间；其中，所述电芯还包括有截面为环状结构的超导散热体，所述超导散热体位于两隔离膜之间，所述超导散热体包括有至少两个超导散热单体1；所述超导散热单体1包括有密封空心体结构的散热壳体11，散热壳体内充注有超导散热液12。
所述外壳6、内壳4以及超导散热体1均采用圆柱面状结构，中心线位于同一直线上。
相邻所述超导散热单体之间由高温胶纸相互粘结连接。
所述超导散热单体的散热壳体11由多块金属板通过激光焊接形成。
如图1，散热壳体11采用圆柱空心体结构，超导散热液12充注在圆柱体结构的腔体内。
如图2，散热壳体11内部设置有筋骨结构。
如图3、4、5，散热壳体11采用板状空心体结构，两端为弧面或平面，设置有一道以上的筋骨结构，超导散热液12充注在散热壳体11的腔体内。
所述超导散热单体的厚度尺寸为0.2-5mm，宽度尺寸为2-30mm。
所述超导散热体的上、下两端与上盖板5、下盖板8或外壳6固定连接。
下面结合具体实施例对本发明进行说明：
实施例一：
本实施例中，如图9、图10、图11a、图11b、图12，在高度方向上，所述超导散热单体1的展开尺寸大于隔离膜的高度尺寸，超导散热单体1的顶部和底部设置有直角形翻边；超导散热单体1的顶部固定在上盖板5的下表面上，超导散热单体1的底部固定在下盖板8的上表面上。
所述电芯7包括由直角压板9，超导散热单体1的顶部通过直角压板9与上盖板5紧固连接；直角压板9一端将超导散热单体1的直角形翻边部分固定，另一端内设有内置螺纹，在上盖板5上开设圆孔，通过螺栓穿过上盖板5和直角压板9的内置螺纹固定连接。
实施例二：
本实施例中，如图13、图14、图15a、图15b，在高度方向上，所述超导散热单体1的尺寸小于上盖板5和下盖板8之间的高度尺寸，在超导散热单体1的两端分别超声波焊接一段“之”字型延伸条14，延伸条14的外端与外壳6通过直角压条13固定连接。
所述延伸条14包括有密封空心体结构的延伸条散热外壳，延伸条散热外壳内充注有超导散热液。
所述超导散热体、直角压条13和延伸条散热外壳的材质为铝或铜。
实施例三：
本实施例中，如图16、图17、图18a、图18b，在高度方向上，所述超导散热单体1的尺寸等于上盖板5和下盖板8之间的高度尺寸，直接将超导散热体放置在上盖板5和下盖板8之间固定连接。
如图17，多个所述超导散热单体1组合而成超导散热体，超导散热单体1的散热壳体截面为方框。
实施例四：
本实施例中，如图19、图20、图21，在高度方向上，所述超导散热单体1的尺寸等于上盖板5和下盖板8之间的高度尺寸，直接将超导散热体放置在上盖板5和下盖板8之间固定连接。
如图20，多个所述超导散热单体1组合而成超导散热体，超导散热单体1的散热壳体截面为圆环。
上述所列具体实现方式为非限制性的，对本领域的技术人员来说，在不偏离本发明范围内，进行的各种改进和变化，均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.环形超导锂离子动力电池，包括有：柱面结构的外壳(6)、嵌套在外壳(6)内腔中的柱面结构的内壳(4)、位于外壳(6)和内壳(4)之间的电芯(7)、位于电芯两端的上盖板(5)、下盖板(8)以及分别固定在上盖板(5)、下盖板(8)上的上电极部件(2)、下电极部件(3)；所述电芯(7)包括多片正极片、隔离膜和负极片采用卷绕方式排列连接，隔离膜间隔于相邻的正极片、负极片之间；其特征在于：所述电芯还包括有截面为环状结构的超导散热体，所述超导散热体位于两隔离膜之间，所述超导散热体包括有至少两个超导散热单体(1)；所述超导散热单体(1)包括有密封空心体结构的散热壳体(11)，散热壳体内充注有超导散热液(12)。
2.如权利要求1所述的环形超导锂离子动力电池，其特征在于：所述外壳(6)、内壳(4)以及超导散热体(1)均采用圆柱面状结构，中心线位于同一直线上。
3.如权利要求2所述的环形超导锂离子动力电池，其特征在于：相邻所述超导散热单体之间由高温胶纸相互粘结连接。
4.如权利要求2所述的环形超导锂离子动力电池，其特征在于：所述超导散热单体的散热壳体(11)由多块金属板通过激光焊接形成。
5.如权利要求1至4中任一项所述的环形超导锂离子动力电池，其特征在于：散热壳体(11)采用圆柱空心体结构，超导散热液(12)充注在圆柱体结构的腔体内，或者散热壳体(11)采用板状空心体结构，两端为弧面或平面，设置有一道以上的筋骨结构，超导散热液(12)充注在散热壳体(11)的腔体内。
6.如权利要求5所述的环形超导锂离子动力电池，其特征在于：所述超导散热单体的厚度尺寸为0.2-5mm，宽度尺寸为2-30mm。
7.如权利要求6所述的环形超导锂离子动力电池，其特征在于：在高度方向上，所述超导散热单体(1)的展开尺寸大于隔离膜的高度尺寸，超导散热单体(1)的顶部和底部设置有直角形翻边；超导散热单体(1)的顶部固定在上盖板(5)的下表面上，超导散热单体(1)的底部固定在下盖板(8)的上表面上。
8.如权利要求7所述的环形超导锂离子动力电池，其特征在于：所述电芯(7)包括由直角压板(9)，超导散热单体(1)的顶部通过直角压板(9)与上盖板(5)紧固连接；直角压板(9)一端将超导散热单体(1)的直角形翻边部分固定，另一端内设有内置螺纹，在上盖板(5)上开设圆孔，通过螺栓穿过上盖板(5)和直角压板(9)的内置螺纹固定连接。
9.如权利要求6所述的环形超导锂离子动力电池，其特征在于：在高度方向上，所述超导散热单体(1)的尺寸小于上盖板(5)和下盖板(8)之间的高度尺寸，在超导散热单体(1)的两端分别超声波焊接一段“之”字型延伸条(14)，延伸条(14)的外端与外壳(6)通过直角压条(13)固定连接；所述延伸条(14)包括有密封空心体结构的延伸条散热外壳，延伸条散热外壳内充注有超导散热液。
10.如权利要求6所述的环形超导锂离子动力电池，其特征在于：高度方向上，所述超导散热单体(1)的尺寸等于上盖板(5)和下盖板(8)之间的高度尺寸，直接将超导散热体放置在上盖板(5)和下盖板(8)之间固定连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C53 | Correction of patent of invention or patent application | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 519000 Guangdong Province, Zhuhai City Road Jida Huajing Les Loges Du Park Hotel Building 1 Applicant after: Zhuhai Yinlong New Energy Co.,Ltd. Address before: 519000 Guangdong Province, Zhuhai City Road Jida Huajing Les Loges Du Park Hotel Building 1 Applicant before: ZHUHAI YINTONG ENERGY Co.,Ltd. |
|
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: ZHUHAI YINTONG ENERGY CO., LTD. TO: ZHUHAI YINLONG NEW ENERGY CO., LTD. |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Qin Yi Inventor after: Cai Huiqun Inventor after: Wei Yincang Inventor after: Zhang Bin Inventor before: Qin Yi Inventor before: Cai Huiqun Inventor before: Wei Yincang Inventor before: Zhang Bing |
|
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 519000 Guangdong Province, Zhuhai City Road Jida Huajing Les Loges Du Park Hotel Building 1 Patentee after: Zhuhai silver dragon new energy Limited by Share Ltd. Address before: 519000 Guangdong Province, Zhuhai City Road Jida Huajing Les Loges Du Park Hotel Building 1 Patentee before: Zhuhai Yinlong New Energy Co.,Ltd. |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 519000 Guangdong province Zhuhai City Sanzao town Jinwan District Jinhu Road No. 16 Patentee after: YINLONG ENERGY Co.,Ltd. Address before: 519000 Guangdong Province, Zhuhai City Road Jida Huajing Les Loges Du Park Hotel Building 1 Patentee before: Zhuhai silver dragon new energy Limited by Share Ltd. |
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| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140723 |