CN107394076A - 一种防震安全动力电池铝壳 - Google Patents

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徐林
王守俊
丁强
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    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

本发明涉及电池零配件技术领域，且公开了一种防震安全动力电池铝壳，包括壳体和顶盖，顶盖通过固定螺栓固定连接在壳体的顶部，壳体内腔的底部固定连接有放置板，放置板的上表面开设有置物槽，置物槽的内部放置有电池本体，置物槽的深度为电池本体高度的9/10，电池本体的两侧均设置有夹紧板。该防震安全动力电池铝壳，通过设置放置板、置物槽、夹紧板和伸缩弹簧，利用放置板、置物槽和夹紧板以及对置物槽的限定，将电池本体挡住，同时对电池本体进行固定，防止电池本体产生大幅度晃动，同时配合伸缩弹簧和缓冲垫，对固定后产生的微小震动进行缓冲，提高了防震效果，延长了电池本体的使用寿命。

Description

一种防震安全动力电池铝壳
技术领域
本发明涉及电池零配件技术领域，具体为一种防震安全动力电池铝壳。
背景技术
动力电池即为工具提供动力来源的电源，多指为电动汽车、电动列车、电动自行车和高尔夫球车提供动力的蓄电池，目前市场上的动力电池大多是动力锂电池，然而动力锂电池大都缺乏保护壳，锂电池暴露在空气中，容易出现腐蚀现象，同时影响动力锂电池的使用寿命，为此人们设置了动力锂电池的保护壳，对锂电池进行保护，然而在锂电池进行维修或者更换的过程中，常常需要对锂电池进行拆卸，若拆卸过程掉落在地上，很容易因为震荡过大，使电池造成损坏，为此，人们在锂电池的保护壳内安装了减震装置，从而防止锂电池震动，然而目前市场上的动力电池减震装置大都的通过在两侧或者顶部安装减震弹簧对锂电池进行防震，这种方式无法对动力电池进行固定，因而在剧烈震动过程中仍会存在大幅度震动，导致在震动过程中对锂电池的使用寿命产生影响；此外，现有动力电池散热性较差，严重影响电池安全。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种防震安全动力电池铝壳，解决了动力电池防震效果差的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种防震安全动力电池铝壳，包括壳体(1)和顶盖(2)，所述顶盖(2)通过固定螺栓(3)固定连接在壳体(1)的顶部，其特征在于：所述壳体(1)内腔的底部固定连接有放置板(4)，所述放置板(4)的上表面开设有置物槽(5)，所述置物槽(5)的内部放置有电池本体(6)，所述置物槽(5)的深度为电池本体(6)高度的9/10，所述电池本体(6)的两侧均设置有夹紧板(7)，所述夹紧板(7)远离电池本体(6)的一侧面固定连接有伸缩弹簧(8)，所述伸缩弹簧(8)远离夹紧板(7)的一端固定连接在置物槽(5)的内壁上，所述放置板(4)的两侧面均开设有连通置物槽(5)的通孔(9)，所述夹紧板(7)远离电池本体(6)一侧面的中部固定连接有拉环(10)，所述拉环(10)的表面缠绕有绳索(11)，所述绳索(11)远离拉环(10)的一端穿过置物槽(5)侧面内壁开设的通槽(12)并与位于放置板(4)外侧的拉块(13)固定连接，所述电池本体(6)的顶部安装有导线(14)，所述导线(14)的顶端穿过顶盖(2)并延伸至顶盖(2)的外部。
优选地，所述置物槽(5)的槽底固定连接有高效导热缓冲垫(15)，且高效导热缓冲垫(15)的上表面与电池本体(6)的下表面搭接；
所述高效导热缓冲垫(15)包括上导热片(17)、高弹层(18)、下导热片(19)，所述高弹层(18)内设有一组长方体通孔(20)，所述长方体通孔(20)内设有连接上导热片(17)、下导热片(19)的弹片(21)；
所述上导热片(17)、下导热片(19)均由高导热复合材料制成，所述高导热复合材料至少由以下重量份的组份制成：铝80-90份，镁0.63-0.75份，锰0.10-0.15份，铁0.05～0.28份，硼0.03～0.06份，钛0.10-0.15份，锆0.01～0.02份，氮化硅12.6-16.7份，碳纳米管1.43-1.74份，纳米铜0.56-0.67份，纳米银0.33-0.48份；所述弹片(21)由高弹高导热复合材料制成，所述高弹高导热复合材料至少由以下重量份的组份制成：碳0.61～0.68份，锰0.82～1.08份，铬0.38～0.52份，镍0.46～0.67份，磷0.011～0.027份，氮化硅2.48-2.72份，碳纳米管1.66-1.81份，纳米铜0.15-0.25份，纳米银0.08-0.16份。
作为改进，所述夹紧板(7)与电池本体(6)之间设置有橡胶垫(16)，所述橡胶垫(16)的两侧面分别与夹紧板(7)和电池本体(6)的相对面固定连接。
作为另一种改进，所述置物槽(5)的厚度为电池本体(6)厚度的1.5倍。
作为另一种改进，所述通孔(9)与伸缩弹簧(8)相互交错。
本发明还提供了一种用于动力电池的高导热复合材料，至少由以下重量份的组份制成：铝80-90份，镁0.63-0.75份，锰0.10-0.15份，铁0.05～0.28份，硼0.03～0.06份，钛0.10-0.15份，锆0.01～0.02份，氮化硅12.6-16.7份，碳纳米管1.43-1.74份，纳米铜0.56-0.67份，纳米银0.33-0.48份。
本发明还提供了一种用于动力电池的高弹高导热复合材料，至少由以下重量份的组份制成：碳0.61～0.68份，锰0.82～1.08份，铬0.38～0.52份，镍0.46～0.67份，磷0.011～0.027份，氮化硅2.48-2.72份，碳纳米管1.66-1.81份，纳米铜0.15-0.25份，纳米银0.08-0.16份。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种防震安全动力电池铝壳，具备以下有益效果：
1、该防震安全动力电池铝壳，通过设置放置板、置物槽、夹紧板和伸缩弹簧，利用放置板、置物槽和夹紧板以及对置物槽的限定，将电池本体挡住，同时对电池本体进行固定，防止电池本体产生大幅度晃动，同时配合伸缩弹簧和缓冲垫，对固定后产生的微小震动进行缓冲，提高了防震效果，延长了电池本体的使用寿命。
2、该防震安全动力电池铝壳，通过设置缓冲垫，对电池本体的底部进行缓冲，防止在震动或者放置电池本体的过程中对电池本体的底部造成破坏，通过设置橡胶垫，增大夹紧板与电池本体的摩擦，同时防止夹紧板和伸缩弹簧在对电池本体进行防震的过程中发生硬性碰撞，导致电池本体损坏，通过设置通孔以及对置物槽厚度的限定，防止壳体内的液体无法与电池本体接触，通过对通孔和伸缩弹簧的限定，防止伸缩弹簧将通孔堵住，影响电池液进入置物槽内，通过设置拉环、绳索和拉块，使装卸维修电池本体更加方便。
3、该防震安全动力电池铝壳，通过采用特定的高导热材料制成连接块、连接板和弹片，将电池组的热量散发至壳体上，改善了电池的散热性能，大大提高了电池的安全性。
附图说明
图1为本发明结构正剖图。
图2为高效导热缓冲垫的结构示意图。
图中：1壳体、2顶盖、3固定螺栓、4放置板、5置物槽、6电池本体、7夹紧板、8伸缩弹簧、9通孔、10拉环、11绳索、12通槽、13拉块、14导线、15缓冲垫、16橡胶垫。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1，一种防震安全动力电池铝壳，包括壳体1和顶盖2，顶盖2通过固定螺栓3固定连接在壳体1的顶部，壳体1内腔的底部固定连接有放置板4，放置板4的上表面开设有置物槽5，置物槽5的内部放置有电池本体6，置物槽5的槽底固定连接有高效导热缓冲垫15，且高效导热缓冲垫15的上表面与电池本体6的下表面搭接，通过设置高效导热缓冲垫15，对电池本体6的底部进行缓冲，防止在震动或者放置电池本体6的过程中对电池本体6的底部造成破坏，置物槽5的深度为电池本体6高度的9/10，置物槽5的厚度为电池本体6厚度的1.5倍，通过设置通孔9以及对置物槽5厚度的限定，防止壳体1内的液体无法与电池本体6接触，电池本体6的两侧均设置有夹紧板7，夹紧板7与电池本体6之间设置有橡胶垫16，橡胶垫16的两侧面分别与夹紧板7和电池本体6的相对面固定连接，通过设置橡胶垫16，增大夹紧板7与电池本体6的摩擦，同时防止夹紧板7和伸缩弹簧8在对电池本体6进行防震的过程中发生硬性碰撞，导致电池本体6损坏，夹紧板7远离电池本体6的一侧面固定连接有伸缩弹簧8，伸缩弹簧8远离夹紧板7的一端固定连接在置物槽5的内壁上，放置板4的两侧面均开设有连通置物槽5的通孔9，通孔9与伸缩弹簧8相互交错，通过对通孔9和伸缩弹簧8的限定，防止伸缩弹簧8将通孔9堵住，影响电池液进入置物槽5内，夹紧板7远离电池本体6一侧面的中部固定连接有拉环10，拉环10的表面缠绕有绳索11，绳索11远离拉环10的一端穿过置物槽5侧面内壁开设的通槽12并与位于放置板4外侧的拉块13固定连接，通过设置拉环10、绳索11和拉块13，使装卸维修电池本体6更加方便，电池本体6的顶部安装有导线14，导线14的顶端穿过顶盖2并延伸至顶盖2的外部。
所述高效导热缓冲垫(15)包括上导热片(17)、高弹层(18)、下导热片(19)，所述高弹层(18)内设有一组长方体通孔(20)，所述长方体通孔(20)内设有连接上导热片(17)、下导热片(19)的弹片(21)；
所述上导热片(17)、下导热片(19)均由高导热复合材料制成，所述高导热复合材料至少由以下重量份的组份制成：铝85份，镁0.69份，锰0.12份，铁0.16份，硼0.05份，钛0.13份，锆0.015份，氮化硅14.1份，碳纳米管1.59份，纳米铜0.62份，纳米银0.39份；
所述弹片(21)由高弹高导热复合材料制成，所述高弹高导热复合材料至少由以下重量份的组份制成：碳0.65份，锰0.95份，铬0.46份，镍0.56份，磷0.020份，氮化硅2.60份，碳纳米管1.72份，纳米铜0.20份，纳米银0.12份。
综上所述，该防震安全动力电池铝壳，通过设置放置板4、置物槽5、夹紧板7和伸缩弹簧8，利用放置板4、置物槽5和夹紧板7以及对置物槽5的限定，将电池本体6挡住，同时对电池本体6进行固定，防止电池本体6产生大幅度晃动，同时配合伸缩弹簧8和缓冲垫15，对固定后产生的微小震动进行缓冲，提高了防震效果，延长了电池本体6的使用寿命，解决了动力电池防震效果差的问题。此外，通过设置特定的高效导热缓冲垫，从而使缓冲垫还具有高效导热的功能，大大保证了电池使用的安全性。
实施例2
与实施例1基本相同，不同之处仅在于：
所述高导热复合材料至少由以下重量份的组份制成：铝87份，镁0.67份，锰0.11份，铁0.14份，硼0.03份，钛0.15份，锆0.017份，氮化硅14.3份，碳纳米管1.57份，纳米铜0.60份，纳米银0.41份；
所述高弹高导热复合材料至少由以下重量份的组份制成：碳0.67份，锰0.97份，铬0.44份，镍0.57份，磷0.022份，氮化硅2.62份，碳纳米管1.74份，纳米铜0.22份，纳米银0.14份。
实施例3
与实施例1基本相同，不同之处仅在于：
所述高导热复合材料至少由以下重量份的组份制成：铝83份，镁0.71份，锰0.13份，铁0.18份，硼0.07份，钛0.11份，锆0.013份，氮化硅13.9份，碳纳米管1.61份，纳米铜0.64份，纳米银0.37份；
所述高弹高导热复合材料至少由以下重量份的组份制成：碳0.63份，锰0.93份，铬0.48份，镍0.58份，磷0.018份，氮化硅2.58份，碳纳米管1.70份，纳米铜0.18份，纳米银0.11份。
实施例4
与实施例1基本相同，不同之处仅在于：
所述高导热复合材料至少由以下重量份的组份制成：铝80份，镁0.75份，锰0.10份，铁0.28份，硼0.03份，钛0.15份，锆0.01份，氮化硅16.7份，碳纳米管1.43份，纳米铜0.67份，纳米银0.48份；
所述高弹高导热复合材料至少由以下重量份的组份制成：碳0.61份，锰1.08份，铬0.38份，镍0.46份，磷0.011份，氮化硅2.72份，碳纳米管1.66份，纳米铜0.25份，纳米银0.16份。
实施例5
与实施例1基本相同，不同之处仅在于：
所述高导热复合材料至少由以下重量份的组份制成：铝90份，镁0.63份，锰0.15份，铁0.05份，硼0.06份，钛0.10份，锆0.02份，氮化硅12.6份，碳纳米管1.74份，纳米铜0.56份，纳米银0.33份；
所述高弹高导热复合材料至少由以下重量份的组份制成：碳0.68份，锰0.82份，铬0.52份，镍0.67份，磷0.027份，氮化硅2.48份，碳纳米管1.81份，纳米铜0.15份，纳米银0.08份。
对比例1
导热复合材料a1，由以下重量份的组份制成：铝85份，镁0.69份，锰0.12份，铁0.16份，硼0.05份，钛0.13份，锆0.015份。
导热复合材料a2，由以下重量份的组份制成：铝85份，镁0.69份，锰0.12份，铁0.16份，硼0.05份，钛0.13份，锆0.015份，氮化硅16.7份。
导热复合材料a3，由以下重量份的组份制成：铝85份，镁0.69份，锰0.12份，铁0.16份，硼0.05份，钛0.13份，锆0.015份，碳纳米管16.7份。
导热复合材料a4，由以下重量份的组份制成：铝85份，镁0.69份，锰0.12份，铁0.16份，硼0.05份，钛0.13份，锆0.015份，纳米铜16.7份。
导热复合材料a5，由以下重量份的组份制成：铝85份，镁0.69份，锰0.12份，铁0.16份，硼0.05份，钛0.13份，锆0.015份，纳米银16.7份。
对比例2
复合材料b1,由以下重量份的组份制成：碳0.61份，锰1.08份，铬0.38份，镍0.46份，磷0.011份。
复合材料b2,由以下重量份的组份制成：碳0.68份，锰0.82份，铬0.52份，镍0.67份，磷0.027份。
复合材料b3,由以下重量份的组份制成：碳0.65份，锰0.95份，铬0.46份，镍0.56份，磷0.020份。
复合材料b4,由以下重量份的组份制成：碳0.65份，锰0.95份，铬0.46份，镍0.56份，磷0.020份，氮化硅4.64份。
复合材料b5,由以下重量份的组份制成：碳0.65份，锰0.95份，铬0.46份，镍0.56份，磷0.020份，碳纳米管4.64份。
复合材料b6,由以下重量份的组份制成：碳0.65份，锰0.95份，铬0.46份，镍0.56份，磷0.020份，纳米铜4.64份。
复合材料b7,由以下重量份的组份制成：碳0.65份，锰0.95份，铬0.46份，镍0.56份，磷0.020份，纳米银4.64份。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种防震安全动力电池铝壳，包括壳体(1)和顶盖(2)，所述顶盖(2)通过固定螺栓(3)固定连接在壳体(1)的顶部，其特征在于：所述壳体(1)内腔的底部固定连接有放置板(4)，所述放置板(4)的上表面开设有置物槽(5)，所述置物槽(5)的内部放置有电池本体(6)，所述置物槽(5)的深度为电池本体(6)高度的9/10，所述电池本体(6)的两侧均设置有夹紧板(7)，所述夹紧板(7)远离电池本体(6)的一侧面固定连接有伸缩弹簧(8)，所述伸缩弹簧(8)远离夹紧板(7)的一端固定连接在置物槽(5)的内壁上，所述放置板(4)的两侧面均开设有连通置物槽(5)的通孔(9)，所述夹紧板(7)远离电池本体(6)一侧面的中部固定连接有拉环(10)，所述拉环(10)的表面缠绕有绳索(11)，所述绳索(11)远离拉环(10)的一端穿过置物槽(5)侧面内壁开设的通槽(12)并与位于放置板(4)外侧的拉块(13)固定连接，所述电池本体(6)的顶部安装有导线(14)，所述导线(14)的顶端穿过顶盖(2)并延伸至顶盖(2)的外部。
2.根据权利要求1所述的一种防震安全动力电池铝壳，其特征在于：所述置物槽(5)的槽底固定连接有高效导热缓冲垫(15)，且高效导热缓冲垫(15)的上表面与电池本体(6)的下表面搭接；
所述高效导热缓冲垫(15)包括上导热片(17)、高弹层(18)、下导热片(19)，所述高弹层(18)内设有一组长方体通孔(20)，所述长方体通孔(20)内设有连接上导热片(17)、下导热片(19)的弹片(21)；
所述上导热片(17)、下导热片(19)均由高导热复合材料制成，所述高导热复合材料至少由以下重量份的组份制成：铝80-90份，镁0.63-0.75份，锰0.10-0.15份，铁0.05～0.28份，硼0.03～0.06份，钛0.10-0.15份，锆0.01～0.02份，氮化硅12.6-16.7份，碳纳米管1.43-1.74份，纳米铜0.56-0.67份，纳米银0.33-0.48份；所述弹片(21)由高弹高导热复合材料制成，所述高弹高导热复合材料至少由以下重量份的组份制成：碳0.61～0.68份，锰0.82～1.08份，铬0.38～0.52份，镍0.46～0.67份，磷0.011～0.027份，氮化硅2.48-2.72份，碳纳米管1.66-1.81份，纳米铜0.15-0.25份，纳米银0.08-0.16份。
3.根据权利要求1所述的一种防震安全动力电池铝壳，其特征在于：所述夹紧板(7)与电池本体(6)之间设置有橡胶垫(16)，所述橡胶垫(16)的两侧面分别与夹紧板(7)和电池本体(6)的相对面固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种防震安全动力电池铝壳，其特征在于：所述置物槽(5)的厚度为电池本体(6)厚度的1.5倍。
5.根据权利要求1所述的一种防震安全动力电池铝壳，其特征在于：所述通孔(9)与伸缩弹簧(8)相互交错。
6.一种用于动力电池的高导热复合材料，其特征在于：至少由以下重量份的组份制成：铝80-90份，镁0.63-0.75份，锰0.10-0.15份，铁0.05～0.28份，硼0.03～0.06份，钛0.10-0.15份，锆0.01～0.02份，氮化硅12.6-16.7份，碳纳米管1.43-1.74份，纳米铜0.56-0.67份，纳米银0.33-0.48份。
7.一种用于动力电池的高弹高导热复合材料，其特征在于：至少由以下重量份的组份制成：碳0.61～0.68份，锰0.82～1.08份，铬0.38～0.52份，镍0.46～0.67份，磷0.011～0.027份，氮化硅2.48-2.72份，碳纳米管1.66-1.81份，纳米铜0.15-0.25份，纳米银0.08-0.16份。
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