CN104868196A - 一种锂离子蓄电池 - Google Patents

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王新
瞿洪桂
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Abstract

本发明公开一种锂离子蓄电池，包括多个串联的锂离子电芯，所述的锂离子电芯上分别设置有均衡电路，所述的均衡电路中包括至少一个耗能元件，该蓄电池还包括能够对这些所述的耗能元件进行散热的相变材料块。将各个锂离子电芯对应的耗能元件导热连接至相变材料块，通过相变材料在相变过程中吸收热能来对耗能元件进行及时、快速的散热，保证电池的正常充电，并延长电池的寿命。

Description

一种锂离子蓄电池
技术领域
本发明涉及一种锂离子蓄电池。
背景技术
锂离子蓄电池具有绿色环保、小轻薄等特点，更能够适应科技的发展和工业的需求，所以锂离子蓄电池正在迅猛发展，然而其充电过程中耗能元件的散热问题是制约发展的一个因素。以往技术中，多是采用散热翅片进行散热，然而还是存在散热不及时的问题，尤其是在大多数锂离子蓄电池都是安装在密闭的空间里的，很难及时实现散热。
发明内容
针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种锂离子蓄电池，其设置与耗能元件导热接触的相变材料，通过相变材料在相变过程中吸收热能来对耗能元件进行及时、快速的散热，保证电池的正常充电，并延长电池的寿命。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种锂离子蓄电池，包括多个串联的锂离子电芯，所述的锂离子电芯上分别设置有均衡电路，所述的均衡电路中包括至少一个耗能元件，该蓄电池还包括能够吸收所述的耗能元件产生的热能的吸热单元，所述的吸热单元包括至少一块与所述的耗能元件相热传递设置的相变材料块。
优选地，所述的相变材料块的下表面与所述的耗能元件的上表面之间导热设置。
优选地，所述的耗能元件的上表面与所述的相变材料块的下表面相贴。
优选地，所述的耗能元件的上表面与所述的相变材料块的下表面之间通过第一热管相导热连接。
优选地，所述的锂离子电芯、对应的所述耗能元件及所述的相变材料设置在一个具有箱盖的箱体内，所述的箱盖上开设有安装槽。
优选地，该蓄电池上还设置有散热单元，所述的散热单元包括设置在所述的安装槽处的金属板、设置在所述的金属板的上表面的多个散热翅片，所述的散热单元与所述的吸热单元相导热设置。
优选地，所述的金属板的下表面与所述的相变材料块的上表面相贴。
优选地，所述的金属板的下表面与所述的相变材料块的上表面之间通过第二热管相导热连接。
优选地，所述的箱盖通过紧固件安装在所述的箱体上。
本发明与现有技术相比能够获得的有益效果在于：将各个锂离子电芯对应的耗能元件导热连接至相变材料块，通过相变材料在相变过程中吸收热能来对耗能元件进行及时、快速的转移热量，使得耗能元件所在的均衡电路不会出现过热现象，从而保证电池的正常充电，并延长电池的寿命。
附图说明
附图1为本实施例的锂离子蓄电池的结构示意图一；
附图2为本实施例的锂离子蓄电池的结构示意图二；
附图3为本实施例的锂离子蓄电池的结构示意图三；
附图4为锂离子电芯、相变材料块及散热单元的示意图。
附图中：1、锂离子电芯；2、耗能元件；3、极性端子；4、箱体；5、安装槽；6、散热单元；61、金属板；62、散热翅片；7、紧固件；8、侧立板；9、拉杆；10、提手；11、相变材料块；12、箱盖；13、控制电路。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本发明作以下详细描述：
如附图1至附图4所示，本发明的锂离子蓄电池包括，包括多个串联的锂离子电芯1，锂离子电芯1上分别设置控制电路13，控制电路13中包括控制各个锂离子电芯1充电均衡的均衡电路，均衡电路中包括至少一个耗能元件2，该蓄电池还包括能够吸收这些耗能元件2产生的热能的吸热单元，吸热单元包括至少一块与耗能元件相热传递设置的相变材料块11；相变材料块11的下表面与耗能元件2的上表面之间导热设置；耗能元件2的上表面与相变材料块11的下表面相贴；锂离子电芯1、对应的耗能元件2及相变材料设置在一个具有箱盖12的箱体4内，箱盖12通过紧固件7安装在箱体4上，该紧固件7选用螺栓或螺钉，箱盖12上设置有提手10和蓄电池的极性端子3；箱盖12上开设有安装槽5，而为了进一步提高散热效率和速度，在相变材料与安装槽5之间设置有散热单元6；散热单元6包括设置在安装槽5处的导热金属板61、设置在金属板61的上表面的多个散热翅片62；金属板61的下表面与相变材料块11的上表面相贴。
本实施例中的四个锂离子电芯1平行排列，并通过左右两侧的侧立板8夹紧，侧立板8上对应开设有定位孔，通过拉杆9及穿过定位孔的螺栓将两个侧立板8相定位，拉杆9垂直位于两个侧立板8之间，螺栓穿过定位孔后旋紧、拉紧在拉杆9的两端；同时，多个耗能元件2可以共用一个相变材料块11，也可以是相邻的几个耗能元件2共用一个相变材料块11。
在其他实施例中，为安装需要或空间问题等，上述的各个耗能元件2的上表面与相变材料块11的下表面之间可以通过第一热管相导热连接，使相变材料块11能够顺利、稳定地对耗能元件2进行散热。
另外，在其他实施例中，为安装需要或空间问题等，上述的金属板61的下表面与相变材料块11的上表面之间通过第二热管相导热连接，以辅助对相变材料块11进行散热，增强相变材料块11的散热能力，进而提高其对耗能元件2的散热速度和效率。
本实施例中的相变材料可以采用无机相变材料、有机相变材料和复合相变材料等已知的相变材料，此处不赘述。
工作中，当耗能元件2产生热量时，这些热量以热传递的方式被相变材料块11吸收，进而发生相变，而当耗能元件2产热结束后，相变材料块11逐渐恢复至原始状态，依此循环，能够实时、快速地完成对耗能元件2的吸热。
相比于现有技术，本申请的技术方案通过相变材料发生相变时吸收热量的特性，对耗能元件2进行及时、快速的散热，耗能元件2发热时，相变材料块11能够发生相变，吸入耗能元件2产生的热量，而当均衡电路停止工作后，耗能元件2将停止产生热量，相变材料块11可以经由散热单元6或自行慢慢将热量散发到周围的环境中，在散热的过程中实现反向相变，直至恢复至原始状态，如此循环，同时，通过设计可以使相变材料块11的大小适应箱体4的大小，使其符合国家标准。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种锂离子蓄电池，包括多个串联与/或并联设置的锂离子电芯，各个所述的锂离子电芯上分别设置有一均衡电路，所述的均衡电路中包括至少一个耗能元件，其特征在于：该蓄电池还包括能够吸收所述耗能元件工作时所产生热能的吸热单元，所述的吸热单元包括至少一块与所述的耗能元件相热传递设置的相变材料块。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子蓄电池，其特征在于：所述相变材料块的下表面与所述耗能元件的上表面之间相导热设置。
3.根据权利要求2所述的一种锂离子蓄电池，其特征在于：所述的耗能元件的上表面与所述的相变材料块的下表面相贴。
4.根据权利要求2所述的一种锂离子蓄电池，其特征在于：所述耗能元件的上表面与所述相变材料块的下表面之间通过第一热管相导热连接。
5.根据权利要求4所述的一种锂离子蓄电池，其特征在于：所述的锂离子电芯、对应的所述耗能元件及所述的相变材料设置在一个具有箱盖的箱体内，所述的箱盖上开设有安装槽。
6.根据权利要求5所述的一种锂离子蓄电池，其特征在于：该蓄电池上还设置有散热单元，所述的散热单元包括设置在所述的安装槽处的金属板、设置在所述的金属板的上表面的多个散热翅片，所述的散热单元与所述的吸热单元相导热设置。
7.根据权利要求6所述的一种锂离子蓄电池，其特征在于：所述的金属板的下表面与所述的相变材料块的上表面相贴。
8.根据权利要求6所述的一种锂离子蓄电池，其特征在于：所述的金属板的下表面与所述的相变材料块的上表面之间通过第二热管相导热连接。
9.根据权利要求5所述的一种锂离子蓄电池，其特征在于：所述的箱盖通过紧固件安装在所述的箱体上。
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