CN104979511A - 散热密封锂电池 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种散热密封锂电池，本散热密封锂电池包括有电池本体和包裹于所述电池本体外部的壳体；在所述壳体上开设有单向排气阀，在所述电池本体的表面等距密布有微小的液封孔；所述电池本体和所述壳体之间阵列排布有微小的支柱，所述支柱由良导热材料做成；在所述壳体的一侧内壁上通过弹性胶粘合有负压板，在所述负压板与电池本体之间还安装有热膨胀杆；在所述壳体和电池本体之间填充有冷却缓冲液；该锂电池能够使电池的温度变化更平稳，有效延长使用寿命；更重要的是它能够将电池内泄漏的空气吸出，有效减小电池爆炸几率。
Description
技术领域
本发明涉及一种能源电池，特别的，是一种锂电池。
背景技术
相较于传统的铅酸蓄电池，锂电池具有明显的优势，它的能量比更高、使用寿命更长、额定电压更高、自放电率更低，同时质量更轻，更节能环保，诸多优点使得锂电池被广泛应用在生活的各个角落；但目前的锂电池仍存在安全隐患，在锂电池被使用的近几年中，常有关于锂电池爆炸的报道；其中一种锂电池爆炸的原因就是电池在装配制程中激光焊焊接密封生能较差，导致锂电池轻微漏气，即电池在出厂后有微量气体；在使用过程中气体与电池内部的电解液持续反应，致使锂电池爆炸；此外，在锂电池的使用过程中，常出现电池温度过高，这使得电池的使用寿命明显缩短。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种散热密封锂电池，该锂电池能够使电池的温度变化更平稳，有效延长使用寿命；更重要的是它能够将电池内泄漏的空气吸出，有效减小电池爆炸几率。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：本散热密封锂电池包括有电池本体和包裹于所述电池本体外部的壳体；在所述壳体上开设有单向排气阀，在所述电池本体的表面等距密布有微小的液封孔；所述电池本体和所述壳体之间阵列排布有微小的支柱，所述支柱由良导热材料做成；在所述壳体的一侧内壁上通过弹性胶粘合有负压板，在所述负压板与电池本体之间还安装有热膨胀杆；在所述壳体和电池本体之间填充有冷却缓冲液。
本发明的有益效果是：在正常充电及使用过程中，电池会发热；与电池本体直接接触的热膨胀杆和支柱均受热升温；所述热膨胀杆受热形变伸长，推挤所述负压板，所述负压板挤压弹性胶并向壳体靠拢，此时壳体与电池本体之间的空间变大，壳体及电池本体之间产生负压；所述单向排气阀控制外界气体无法进入，因此在负压的作用下，电池本体内的残留气体通过液封孔被吸出；对于合格的锂电池，电池本体内部没有空气，在负压的作用下，电池本体内的电解液有向外流出的趋势，但由于液封孔孔径较小，电解液无法流出；在电池不使用后，电池本体的温度降低，所述热膨胀杆收缩，负压板复位，被吸出的气体从单向排气阀流出；在将残留气体吸出的同时，所述支柱将电池本体产生的热量传导至冷却缓冲液内，使得电池本体快速降温，因此在充电、使用时，电池本体的热量不会快速升高；当外界温度过低时，所述冷却缓冲液起到一定的保温作用，因此电池本体的温度波动较小，使用寿命有效加长。
由于本发明能够将残留在电池本体内的空气吸出，因此在电池批量生产时无需像传统工艺中高精度的密封、检测，有效降低了生产成本和加工难度，进而提高了生产效率。
作为优选，在所述壳体的外表面平行的等距排布有两端贯通的散热管；所述散热管由两种导热系数不同的管体对接拼合而成；以便于在散热管内产生温度差，促进管体内气体流动。
作为进一步优选，两种所述管体分别为铝管和陶瓷管。
作为优选，所述热膨胀杆一端伸进电池本体的内部并固定在挡板上；以便于快速吸收电池内部的热量并形变伸长；从而提升本发明的除气速度。
作为优选，所述支柱由铜液或铝液滴铸冷却做成；该结构生产简单、能够有效提高热传导效率，同时又不过多增加成本。
附图说明
图1为本散热密封锂电池一个实施例的侧面结构示意图。
图2为图1所示实施例的俯视结构示意图。
具体实施方式
实施例
在图1、图2所示的实施例中，本发明所采用的技术方案是：本散热密封锂电池包括有电池本体1和包裹于所述电池本体1外部的壳体2；在所述壳体2上开设有单向排气阀，在所述电池本体1的表面等距密布有微小的液封孔，图中为示出；所述电池本体1和所述壳体2之间阵列排布有微小的支柱3，所述支柱3由良导热材料做成，所述支柱3由铜液或铝液滴铸冷却做成，该加工方法简单高效，不会过多增加劳动、生产成本，同时具有较好的导热效果；在所述壳体2的一侧内壁上通过弹性胶4粘合有负压板5，所述弹性胶4为常见胶体，如粘玻璃时使用的胶体，或双面海绵胶等；在所述负压板5与电池本体1之间还安装有热膨胀杆6；所述热膨胀杆6一端伸进电池本体1的内部并固定在挡板11上；在所述壳体2和电池本体1之间填充有冷却缓冲液；在所述壳体2的外表面还平行的等距排布有两端贯通的散热管21，所述散热管21由两种导热系数不同的管体对接拼合而成；两种所述管体分别为铝管211和陶瓷管212。
在正常充电及使用过程中，电池会发热；与电池本体1直接接触的热膨胀杆6和支柱3均受热升温；本实施例中，热膨胀杆6伸进电池本体1内部，能够更快速的感知电池内部的热量并升温；所述热膨胀杆6受热形变伸长，推挤所述负压板5，所述负压板5挤压弹性胶4并向壳体2靠拢，此时壳体2与电池本体1之间的空间变大，壳体2及电池本体1之间产生负压；所述单向排气阀控制外界气体无法进入，因此在负压的作用下，电池本体1内的残留气体通过液封孔被吸出；对于合格的锂电池，电池本体1内部没有空气，在负压的作用下，电池本体1内的电解液有向外流出的趋势，但由于液封孔孔径较小，该孔径达到仅允许气体通过而液体无法经过的液封级别，因此电解液无法流出；在电池不使用后，电池本体1的温度降低，所述热膨胀杆6收缩，负压板5复位，壳体2内部的压强回到正常值，此时被吸出的气体从单向排气阀流出。
在将残留气体吸出电池本体1的同时，所述支柱3将电池本体1产生的热量传导至冷却缓冲液内，使得电池本体1快速降温，因此在充电、使用时，电池本体1的热量不会快速升高；当外界温度过低时，所述冷却缓冲液起到一定的保温作用，因此电池本体1的温度波动较小，使用寿命有效加长。
本实施例中，在所述壳体2的外表面还平行的等距排布有两端贯通的散热管21，所述散热管21由两种导热系数不同的管体对接拼合而成；两种所述管体分别为铝管211和陶瓷管212；由于每个散热管21两端的导热系数不同，因此总有一端温度较高，温度高的位置气压偏低，因此在电池发热过高时，散热管21内产生轴向的微气流，加速锂电池的散热，使得本发明散热效果更加明显；同时散热管21具有防摔、缓冲的保护作用。
由于本发明能够将残留在电池本体1内的空气吸出，因此在电池批量生产时无需像传统工艺中高精度的密封、检测，有效降低了生产成本和加工难度，进而提高了生产效率；同时，当电池充电异常升温时，汽化的电解液能够通过液封孔和单向排气阀排出，有效防止锂电池内部压强过高导致的爆炸。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种散热密封锂电池，本散热密封锂电池包括有电池本体(1)和包裹于所述电池本体(1)外部的壳体(2)；在所述壳体(2)上开设有单向排气阀，其特征在于：在所述电池本体(1)的表面等距密布有微小的液封孔；所述电池本体(1)和所述壳体(2)之间阵列排布有微小的支柱(3)，所述支柱(3)由良导热材料做成；在所述壳体(2)的一侧内壁上通过弹性胶(4)粘合有负压板(5)，在所述负压板(5)与电池本体(1)之间还安装有热膨胀杆(6)；在所述壳体(2)和电池本体(1)之间填充有冷却缓冲液。
2.根据权利要求1所述的散热密封锂电池，其特征在于：所述支柱(3)由铜液或铝液滴铸冷却做成。
3.根据权利要求1或2所述的散热密封锂电池，其特征在于：所述热膨胀杆(6)一端伸进电池本体(1)的内部并固定在挡板(11)上。
4.根据权利要求1所述的散热密封锂电池，其特征在于：在所述壳体(2)的外表面平行的等距排布有两端贯通的散热管(21)；所述散热管(21)由两种导热系数不同的管体对接拼合而成。
5.根据权利要求4所述的散热密封锂电池，其特征在于：两种所述管体分别为铝管(211)和陶瓷管(212)。
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