CN103326083B - 一种大容量单体电池 - Google Patents

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许玉林
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金福森
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Abstract

一种大容量单体电池，包括多个小容量圆柱形单体电池，多个所述小容量圆柱形单体电池的同性极分别通过金属连接片，并联成大容量单体电池，所述大容量单体电池的正负极两端均由塑料夹具固定，所述大容量单体电池间隙中均设有导热片，所述导热片的两侧面均与其两侧的所述小容量圆柱形单体电池壳体表面接触，所述导热片的一端露在大容量单体电池的轮廓线外。本发明的优点在于：大容量单体电池的故障率大大下降，整个大容量单体电池的可靠性提高了，大容量单体电池的安全性大大提高，有效地延长电池的使用寿命。

Description

一种大容量单体电池
技术领域
本发明涉及一种大容量单体电池。
背景技术
锂电池有比容量高，比功率大，循环寿命长，又无污染的优点，得到了越来越多的应用。从小到手机，儿童玩具，大到便携式电动工具，电动自行车，电动摩托车，直至电动汽车都有应用。
但是这种电池使用有机电解液，其导电能力远低于水溶液。为了提高其电流输出的能力，设计的极板面积很大，厚度极薄，活性物的载量极低。容量小的电池极板面积就已经很大，很难制作，容量大的电池制作难度就更大了。而且电极面积越大，越容易带入加工缺陷和不均衡。它自身出现质量问题和安全问题的概率就远远的高于小容量电池。
一般工厂都以生产小容量电池为主，因为小容量电池的应用更广泛。所以小容量电池的生产技术更精更好，一致性更高，质量缺陷更低。
大容量单体电池体积大，通过的电流大，产生的热量多，但其散热能力比小容量电池低得多。所以它的温升要远远高于小电池。高温会严重的损害电池的寿命。
以上可知，大容量单体电池存在以下缺点：
1、大容量单体电池在生产中容易带进更多的制造缺陷，使用中出问题的概率大。
2、大容量单体电池的生产技术不如小电池精良，产品的一致性差。
3、大容量单体电池散热能力差，电池温度上升更高。
4、大容量单体电池能量大，万一出现了安全问题，其破坏力大，危险大，不易控制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可靠性高、故障率低、散热效果好的大容量单体电池。
为达到发明目的本发明采用的技术方案是：
一种大容量单体电池，其特征在于：包括多个小容量圆柱形单体电池，多个所述小容量圆柱形单体电池的同性极分别通过金属连接片，并联成大容量单体电池，所述大容量单体电池的正负极两端均由塑料夹具固定，所述大容量单体电池间隙中均设有导热片，所述导热片的两侧面均与其两侧的所述小容量圆柱形单体电池壳体表面接触，所述导热片的一端露在大容量单体电池的轮廓线外。
进一步，所述导热片是沿X轴或Z轴方向设置在大容量单体电池的间隙中。
或者，所述导热片是X轴和Z轴方向交叉设置在大容量单体电池的间隙中，形成传热网络。
进一步，所述导热片的上下两端夹装在塑料夹具中。
本发明的技术构思是用塑料夹具将多个质量更好，性能更均一的小容量圆柱形单体电池的上下两端固定，用连接片将同性极并联在一起组成大容量单体电池，大容量单体电池的容量等于各并联小容量圆柱形单体电池容量之和，其电压相当于一只电池。可以根据输出电压的要求，将若干个大容量单体电池串联，组成目标电压的电池组。在大容量单体电池的间隙中插入导热片，它们与各个小容量圆柱形单体电池的外壳接触，这些导热片伸到大容量单体电池的轮廓线之外，再从外面用端导热片将这些平行的导热片并联在一起，在大容量单体电池外形成一个传热片的闭合回路，大容量单体电池的热量通过各导热片传导到外围的散热片上。本发明的导热片也可以X轴和Z轴方向交叉设置，形成传热网络，使每个小容量圆柱形单体电池的四周都有导热片，散热效果会更好。
本发明所述的大容量单体电池在使用时只需要引出一条电压信号线给保护电路，就能实现对该电池的工作电压监测。
本发明的有益效果：
1、用小容量圆柱形单体电池并联成大容量单体电池，由于小容量圆柱形单体电池的质量高，使大容量单体电池的故障率大大下降。
2、大容量单体电池中个别小容量圆柱形单体电池出现问题，一般影响不到其他电池，也可以很容易更换，整个大容量单体电池的可靠性提高了。
3、小容量圆柱形单体电池的质量缺陷少，不容易出现安全事故。即使有一只电池出了问题，其破坏力小，不容易蔓延到其他电池，容易处理。这样大容量单体电池的安全性大大提高。
4、大容量单体电池等电位面的间隙中插入导热片，它与电池壁接触，热量容易传递出来，热量传到端导热片，它已进入周围空间，散热容易，可使得大容量单体电池的温度明显下降，尤其是使用传热网，可使用大容量单体电池内电池温度趋于一致。
5、使用了传热片后，降低了大容量单体电池的工作温度，可有效地延长电池的使用寿命。
6、传热片结构简单，易于加工。由于是插在等电位排间，上下有塑料夹具隔离，不需要绝缘。
附图说明
图1是本发明的立体示意图；
图2是本发明的传热网络的主视图。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本发明进行进一步说明，但并不将本发明局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本发明涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。
参照图1、图2，一种大容量单体电池，包括多个小容量圆柱形单体电池1，多个所述小容量圆柱形单体电池1的同性极分别通过金属连接片，并联成大容量单体电池，所述大容量单体电池的正负极两端均由塑料夹具2固定，所述大容量单体电池间隙中均设有导热片3，所述导热片3的两侧面均与其两侧的所述小容量圆柱形单体电池1壳体表面接触，所述导热片3的一端露在大容量单体电池的轮廓线外。
所述导热片3是沿X轴或Z轴方向设置在大容量单体电池的间隙中，也可以是X轴和Z轴方向交叉设置在大容量单体电池的间隙中，形成传热网络，见图2。
所述导热片3的上下两端夹装在塑料夹具2中。
本发明的技术构思是用塑料夹具2将多个质量更好，性能更均一的小容量圆柱形单体电池1的上下两端固定，用金属连接片将同性极并联在一起组成大容量单体电池，大容量单体电池的容量等于各并联小容量圆柱形单体电池容量之和，其电压相当于一只电池。可以根据输出电压的要求，将若干个大容量单体电池串联，组成目标电压的电池组。在大容量单体电池的等电位面的间隙中插入导热片3，它们与各个小容量圆柱形单体电池1的外壳接触，这些导热片3伸到大容量单体电池的轮廓线之外，从外面用端导热片将这些平行的导热片并联在一起，在大容量单体电池外形成一个传热片的闭合回路，大容量单体电池的热量通过各导热片传导到外围的散热片上。本发明的导热片也可以X轴和Z轴方向交叉设置，形成传热网络，使每个小容量圆柱形单体电池1的四周都有导热片，散热效果会更好。
本发明所述的大容量单体电池在使用时只需要引出一条电压信号线给保护电路，就能实现对该电池的工作电压监测。

Claims (3)

1.一种大容量单体电池，其特征在于：包括多个小容量圆柱形单体电池，多个所述小容量圆柱形单体电池的同性极分别通过金属连接片，并联成大容量单体电池，所述大容量单体电池的正负极两端均由塑料夹具固定，所述大容量单体电池间隙中均设有导热片，所述导热片的两侧面均与其两侧的所述小容量圆柱形单体电池壳体表面接触，所述导热片的一端露在大容量电池的轮廓线外；再从外面用端导热片将这些平行的导热片并联在一起，在大容量单体电池外形成一个传热片的闭合回路，大容量单体电池的热量通过各导热片传导到外围的端导热片上；所述导热片的上下两端夹装在塑料夹具中。
2.根据权利要求1 所述的一种大容量单体电池，其特征在于：所述导热片是沿X 轴或Z轴方向设置在大容量单体电池的间隙中。
3.根据权利要求1 所述的一种大容量单体电池，其特征在于：所述导热片是X轴和Z轴方向交叉设置在大容量单体电池的间隙中，形成传热网络。
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