CN107785514A - 一种带保护功能的锌镍电池组外壳 - Google Patents

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朱军平
吴鑫
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Abstract

本发明公开了一种带保护功能的锌镍电池组外壳，设于若干个在厚度方向上叠在一起的单体电池的外侧，包括一对金属材质的夹紧片和若干片金属材质的电池间定位片；夹紧片分别紧贴于单体电池厚度方向的两端；夹紧片的形状和尺寸与单体电池厚度方向的面适配；电池间定位片分别设于相邻的两单体电池的厚度方向之间，电池间定位片的形状和尺寸与单体电池厚度方向的面适配；夹紧片上设有紧固机构，将两夹紧片与电池间定位片及夹持其中的单体电池固定在一起。本发明的有益效果是：既可以为电池组有效散热，又可以保持单体电池不出现鼓胀，能大幅提升电池组的使用寿命，降低使用成本。

Description

一种带保护功能的锌镍电池组外壳
技术领域
本发明属于蓄电池领域，具体是一种带保护功能的锌镍电池组外壳。
背景技术
目前大多数的锌镍蓄电池都是采用的塑料外壳。塑料外壳散热性差，容易受到温度、压力等的影响产生变形。蓄电池由于在使用的过程中，正极活性物质会膨胀，从而造成枝晶穿透，影响电池的使用寿命；由于电池充放电的时候内部温度会升高，如果散热不佳，会导致电池失水严重，降低电池的使用寿命。中国专利文献CN104364934A，于2015年2月18日公开了“具有多个锂电池单体的蓄能元件”，壳体(11)的棱柱形电池(10)以及至少一个软包电池(4)组成，所述软包电池容纳在电池保持件(1)中，该电池保持件的外部尺寸与棱柱形电池(10)的壳体(11)的外部尺寸对应。类似该技术方案中的电池壳，就具有上述缺陷。
发明内容
基于上述问题，本发明提供了一种带保护功能的锌镍电池组外壳，既可以为电池组有效散热，又可以保持单体电池不出现鼓胀，能大幅提升电池组的使用寿命，降低使用成本。
为了实现发明目的，本发明采用如下技术方案：一种带保护功能的锌镍电池组外壳，设于若干个在厚度方向上叠在一起的单体电池的外侧，包括一对金属材质的夹紧片和若干片金属材质的电池间定位片；夹紧片分别紧贴于单体电池厚度方向的两端；夹紧片的形状和尺寸与单体电池厚度方向的面适配；电池间定位片分别设于相邻的两单体电池的厚度方向之间，电池间定位片的形状和尺寸与单体电池厚度方向的面适配；夹紧片上设有紧固机构，将两夹紧片与电池间定位片及夹持其中的单体电池固定在一起。
本方案设计有一对金属材质的夹紧片，通过紧固机构夹持在单体电池的厚度方向的两侧面。由于夹紧片是金属材质的，因此对单体电池具有良好的散热效果。夹紧片的形状和尺寸均与单体电池的厚度方向的面适配，可以完全适配单体电池表面，实际应用时可以比单体电池表面略大一些，可以起到更好的保护效果。在高度上，可以与单体电池本体的高度一致，而将单体电池本体上端的电极所在部分暴露出来，以便连接操作。电池间定位片位于相邻的两个单体电池的厚度方向之间，由于其是金属材质的，可以对相邻的两个单体电池起到定位和形状矫正的功能，还可以对温度较高的单体电池起到降温作用。紧固机构可以是弹性件，也可以是固定件，在将多个单体电池在厚度方向上叠在一起后，两端分别以夹紧片固定成电池组。这样设计之后，就可以适应数量不限的单体电池，从散热和紧固两个方面对电池进行保护。
作为优选，所述夹紧片的外侧面上设有散热结构。为了提高夹紧片的散热效果，本方案在夹紧片上设计有散热结构，可以是鳍片、热管散热器等不同结构，可以是风冷、水冷等各种不同散热冷却方式，还可以是不同结构不同方式的组合。
作为优选，所述散热结构为若干条平行的凸棱。从成本、加工组装便利性的角度考虑，选择在夹紧片上设置若干条平行的凸棱，使夹紧片的外侧面表面积增大，提高散热效果。凸棱的截面形状可以是三角形，也可以是扇形、矩形等其他形状。
作为优选，所述凸棱内部中空，两端开放。本方案进一步将凸棱中部设置成中空，两端开放，形成通孔，使凸棱不仅通过外表面散热，还可以通过内表面散热。
作为优选，所述凸棱沿电池的宽度方向排列；所述紧固机构包括至少两对夹紧条，夹紧条设于相邻的两条凸棱之间；夹紧条的长度大于单体电池的宽度，夹紧条的两端均设有螺栓通孔，并通过螺杆将夹紧条成对的螺纹连接在一起。本方案将凸棱设计成沿电池的宽度方向排列，而选择夹紧条和螺杆作为紧固机构，使装配更简单，电池组的扩容和缩容都更加轻松，不再受限于尺寸既定的电池盒。
作为优选，夹紧条为金属材质。不但可以提高散热效果，还可以提高夹紧条的强度，有助于加强对电池组的夹持效果。
作为优选，夹紧条上设有沿单体电池厚度方向凸起的强化筋，强化筋的延伸方向与夹紧条的长度方向一致。强化筋进一步强化了夹紧条的强度，也进一步的提高了夹紧条的散热效果。
作为优选，电池间定位片的宽度与夹紧条的宽度适配；电池间定位片上设有螺杆通孔，可供螺杆穿过。电池间定位片可以设计的比单体电池的宽度更宽，然后在左右两侧对应螺杆的位置设计通孔，使螺杆在紧固时依次穿过各个电池间定位片。这样既可以增大电池间定位片的尺寸，有利于散热，又可以使用螺杆固定电池间定位片，有助于电池间定位片的定位和矫正效果。
综上所述，本发明的有益效果是：既可以为电池组有效散热，又可以保持单体电池不出现鼓胀，能大幅提升电池组的使用寿命，降低使用成本。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图。
图2是图1的立体分解图。
其中：1单体电池，2夹紧片，3电池间定位片，4凸棱，5夹紧条，6螺杆，31螺杆通孔，51螺纹孔，52强化筋。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。
如图1、图2所示的实施例，为一种带保护功能的锌镍电池组外壳。本例的带保护功能的锌镍电池组外壳包括一对钢制的夹紧片2，分别紧贴的夹持在厚度方向叠加的3个单体电池1的两端。夹紧片的形状和尺寸均与单体电池的厚度方向的面适配。每个夹紧片的外侧面上设有5条凸棱4，凸棱彼此平行，沿单体电池的宽度方向排列。本例的凸棱截面形状为等腰三角形，三角形的底边与夹紧片的表面重合。条每个凸棱内部均为中空的，两端开放，形成通孔。在由上至下数的第1和2条凸棱、第4和5条凸棱之间的凹陷位置，分别设有夹紧条5。夹紧条为钢制，长度大于单体电池的宽度，两端分别设有螺栓通孔51，并通过螺杆5将夹紧条成对的螺纹连接在一起。夹紧条上设有沿单体电池厚度方向凸起的强化筋52，强化筋的延伸方向与夹紧条的长度方向一致，均为电池的宽度方向。电池间定位片3是钢制的，共2片，分别夹在相邻的两个单体电池的厚度方向之间。电池间定位片的高度与电梯电池本体的高度一致，宽度与夹紧条的长度一致。在电池间定位片的左右两边对应螺杆的位置，均设有螺杆通孔31，可供螺杆穿过。组装电池组时，可以将若干单体电池在厚度上叠在一起，位于中间的两单体电池间以电池间定位片夹持，两端的单体电池的外侧以一对夹紧片夹紧，再用螺杆穿过螺纹孔好螺杆通孔，将两片夹紧片、三个单体电池盒两片电池间定位片一起固定起来。
本例的带保护功能的锌镍电池组外壳，两夹紧片、夹紧条、电池间定位片均为钢制，既保证了强度，又有较好的散热效果。夹紧条的紧固采用的是螺杆紧固，可以在厚度上适配不同数量的单体电池，有利于电池组的组装、替换。

Claims (8)

1.一种带保护功能的锌镍电池组外壳，设于若干个在厚度方向上叠在一起的单体电池（1）的外侧，其特征是，包括一对金属材质的夹紧片（2）和若干片金属材质的电池间定位片（3）；夹紧片分别紧贴于单体电池厚度方向的两端；夹紧片的形状和尺寸与单体电池厚度方向的面适配；电池间定位片分别设于相邻的两单体电池的厚度方向之间，电池间定位片的形状和尺寸与单体电池厚度方向的面适配；夹紧片上设有紧固机构，将两夹紧片与电池间定位片及夹持其中的单体电池固定在一起。
2.根据权利要求1所述的一种带保护功能的锌镍电池组外壳，其特征是，所述夹紧片的外侧面上设有散热结构。
3.根据权利要求2所述的一种带保护功能的锌镍电池组外壳，其特征是，所述散热结构为若干条平行的凸棱（4）。
4.根据权利要求2所述的一种带保护功能的锌镍电池组外壳，其特征是，所述凸棱内部中空，两端开放。
5.根据权利要求2或3所述的一种带保护功能的锌镍电池组外壳，其特征是，所述凸棱沿电池的宽度方向排列；所述紧固机构包括至少两对夹紧条（5），夹紧条设于相邻的两条凸棱之间；夹紧条的长度大于单体电池的宽度，夹紧条的两端均设有螺纹孔（51），并通过螺杆（6）将夹紧条成对的螺纹连接在一起。
6.根据权利要求5所述的一种带保护功能的锌镍电池组外壳，其特征是，夹紧条为金属材质。
7.根据权利要求6所述的一种带保护功能的锌镍电池组外壳，其特征是，夹紧条上设有沿单体电池厚度方向凸起的强化筋（52），强化筋的延伸方向与夹紧条的长度方向一致。
8.根据权利要求5所述的一种带保护功能的锌镍电池组外壳，其特征是，电池间定位片的宽度与夹紧条的宽度适配；电池间定位片上设有螺杆通孔（31），可供螺杆穿过。
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