CN112271371A - 一种具有防护结构的锂电池 - Google Patents

一种具有防护结构的锂电池 Download PDF

Info

Publication number
CN112271371A
CN112271371A CN202011209979.5A CN202011209979A CN112271371A CN 112271371 A CN112271371 A CN 112271371A CN 202011209979 A CN202011209979 A CN 202011209979A CN 112271371 A CN112271371 A CN 112271371A
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery body
battery
protective housing
lithium
lithium battery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202011209979.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112271371B (zh
Inventor
王诒永
王娜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ningbo Zhaoke New Energy Technology Co ltd
Original Assignee
Shenzhen Ruiyi Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Ruiyi Technology Co ltd filed Critical Shenzhen Ruiyi Technology Co ltd
Priority to CN202011209979.5A priority Critical patent/CN112271371B/zh
Publication of CN112271371A publication Critical patent/CN112271371A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112271371B publication Critical patent/CN112271371B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/653—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by electrically insulating or thermally conductive materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/659—Means for temperature control structurally associated with the cells by heat storage or buffering, e.g. heat capacity or liquid-solid phase changes or transition
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

本发明公开了一种具有防护结构的锂电池，包括上电池本体和下电池本体，所述的上电池本体和下电池本体的右侧面通过铰接装置铰接，且上电池本体的下表面和下电池本体的上表面之间通过连接装置相连接，所述的上电池本体由上保护壳和第一锂电池组成，所述的上保护壳安装在第一锂电池的外部，所述的下电池本体由下保护壳和第二锂电池组成，所述的下保护壳安装在第二锂电池的外部，所述的上电池本体的上保护壳下表面和下电池本体的下保护壳上表面上还设有若干个相互对应的通孔，所述的通孔内安装有散热装置，本发明克服了现有技术的不足，该锂电池使用安全，能够有效的避免电池使用过程中发热严重导致的电池损坏和爆炸的危险。

Description

一种具有防护结构的锂电池
技术领域
本发明涉及锂电池技术领域，具体属于一种具有防护结构的锂电池。
背景技术
近年来，随着一些无人电子装备(如无人水下航行器、无人机)、电动工具、电动汽车等发展的需要，其动力核心—蓄电池正受到越来越多的关注。而锂离子电池以其高比能量、长循环寿命、自放电小、无记忆效应和绿色环保等优点备受青睐，是动力电池研究的热点之一。
作为动力电池的理想电池应具有以下特点:(1)能量密度高；(2)比功率高，能持续大电流放电；(3)工作温度范围宽(-20℃-+50℃)，特殊应用条件下需要能够在(-40℃-+60℃)的工作；(4)能够快速充放电；(5)具有高的可靠性和安全性；(6)具有较长的使用寿命；(7)价格便宜。但受电池本身化学体系的影响，现有的电池体系还不能完全满足以上的几点要求，而锂离子动力电池是比较靠近这几点要求的。但是，现有的锂电池正逐渐向快充的方向发展，且随着锂电池能力密度的提升，锂电池在充放电的过程中容易发热，且发热较快，给锂电池的使用带来了安全问题。
发明内容
本发明的目的是提供了一种具有防护结构的锂电池，克服了现有技术的不足。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：
一种具有防护结构的锂电池，包括上电池本体和下电池本体，所述的上电池本体和下电池本体的右侧面通过铰接装置铰接，且上电池本体的下表面和下电池本体的上表面之间通过连接装置相连接，所述的上电池本体由上保护壳和第一锂电池组成，所述的上保护壳安装在第一锂电池的外部，所述的下电池本体由下保护壳和第二锂电池组成，所述的下保护壳安装在第二锂电池的外部，所述的上电池本体的上保护壳下表面和下电池本体的下保护壳上表面上还设有若干个相互对应的通孔，所述的通孔内安装有散热装置。
其中，所述的散热装置包括导热金属片和相变材料，所述的相变材料密封于橡胶袋中，其中上保护壳下表面和下保护壳上表面上的通孔内都安装有导热金属片，所述的相变材料安装于下保护壳内的导热金属片上的通孔内，且上保护壳上安装的导热金属片能够与下保护壳内安装的相变材料接触，所述的连接装置安装于通孔内。
其中，所述的连接装置包括第一弹簧、挂钩和挂块，所述的挂块和第一弹簧安装于上保护壳上内的导热金属片的左端，且挂块的两端固定安装有左挡板和右挡板，而挂块处的通孔顶部边沿上还固定安装有挡条，所述的挂块、左挡板和右挡板活动安装于挡条下方的通孔内，所述的第一弹簧安装于左挡板左侧的通孔内，所述的右挡板与其右侧通孔内的相变材料接触，所述的挂块上设有与挂钩配合的L形挂槽，且挂槽的上部形成用于挂接挂钩的凸起，所述的凸起的上表面设有倒角，所述的挂钩安装于上保护壳内的导热金属片表面上，且挂钩可插入挂块的挂槽内。
其中，所述的相变材料由相变蜡、水和膨胀石墨混合而成，其中水的含量不超过相变材料总质量的5％。
其中，所述的下电池本体的上表面上设有正极槽和负极槽，所述的上电池本体的下表面上设有与正极槽和负极槽相配合的正极柱和负极柱，且第二锂电池的左侧面上设有穿过下保护壳的正极接头和负极接头。
其中，所述的下保护壳的上表面上还设有弹簧槽，所述的弹簧槽内安装有第二弹簧。
其中，所述的上电池本体和下电池本体的右侧面上还设有安装槽，所述的铰接装置安装于安装槽内。
本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：
1、本发明通过使用铰接装置将上电池本体和下电池本体进行连接，正常使用时，上电池本体和下电池本体可进行串联，以提供稳定持久的电力输出，同时由于第一锂电池和第二锂电池分别设置于上保护壳和下保护壳内，使第一锂电池和第二锂电池的安全防护性能更好，在使用和运输的过程中不易被磕碰损坏。
2、本发明的散热装置安装在上保护壳和下保护壳的通孔内，由于导热金属片与第一锂电池或第二锂电池紧密接触，使第一锂电池或第二锂电池使用时产生的热量可及时传导到导热金属片，然后传递给相变材料，在相变材料的吸热作用下避免了第一锂电池或第二锂电池使用时温度过高，容易发生危险的问题。
3、本发明通过使用安装在通孔内的连接装置，使相变材料在吸热完全融化后，随着温度继续升高，相变材料发生膨胀，推动右挡板使挂块向左移动，使挂接在挂块内的挂钩从挂槽脱离，在第二弹簧的弹力作用下，使上电池本体和下电池本体发生脱离，使上电池本体的下表面和下电池本体的上表面与空气接触，进行散热，避免了第一锂电池或第二锂电池使用时温度过高、相变材料失效容易发生危险的问题。
4、本发明的锂电池的相变材料使用由相变蜡、水和膨胀石墨混合而成，使相变蜡在融化完之后，随着温度的升高，水发生汽化，同时膨胀石墨内的空气也发生膨胀，使相变材料的体积能够变大，进而推动右挡板和挂块移动，使挂钩脱离，上电池本体和下电池本体发生脱离。
5、本发明的锂电池使用安全，能够有效的避免电池使用过程中发热严重导致的电池损坏和爆炸的危险。
附图说明
图1为本发明的右视图；
图2为本发明的上电池本体与下电池本体连接的结构示意图；
图3为连接装置和散热装置在上电池本体与下电池本体上安装的俯视图；
图4为图3中A处的放大图；
图5为挂块与左挡板和右挡板连接的结构示意图；
图6为挂钩在导热金属片上安装的结构示意图。
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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
如图1-3所示的具有防护结构的锂电池，包括上电池本体2和下电池本体1，上电池本体2的下表面和下电池本体1的上表面之间通过连接装置相连接，连接装置可以使用卡扣，上电池本体2和下电池本体1的右侧面上还设有安装槽16，上电池本体2和下电池本体1的右侧面通过合页17铰接，合页17安装于安装槽16内。
上电池本体2由上保护壳21和第一锂电池22组成，上保护壳21安装在第一锂电池22的外部，下电池本体1由下保护壳11和第二锂电池12组成，下保护壳11安装在第二锂电池12的外部，上电池本体2的上保护壳21下表面和下电池本体1的下保护壳11上表面上还设有若干个相互对应的通孔10，通孔10内安装有散热装置，由于第一锂电池22和第二锂电池12分别设置于上保护壳21和下保护壳11内，使第一锂电池22和第二锂电池12的安全防护性能更好，在使用和运输的过程中不易被磕碰损坏。
下电池本体1的上表面上设有正极槽14和负极槽13，上电池本体2的下表面上设有与正极槽14和负极槽13相配合的正极柱24和负极柱23，使上电池本体2和下电池本体1可进行串联，以提供稳定持久的电力输出，且第二锂电池12的左侧面上设有穿过下保护壳11的正极接头3和负极接头4，便于连接外电路。
实施例2
作为进一步优选的实施方式，如图3，散热装置包括导热金属片5和相变材料6，相变材料6密封于橡胶袋中，橡胶袋具有弹性，在相变材料6融化和膨胀时避免相变材料6泄漏，且相变材料6由相变蜡、水和膨胀石墨混合而成，其中水的含量为相变材料6总质量的3％，相变蜡的含量为相变材料6总质量的84％，其余为膨胀石墨。其中上保护壳21下表面和下保护壳11上表面上的通孔10内都安装有导热金属片5，相变材料6安装于下保护壳11内的导热金属片5上的通孔10内，且上保护壳21上安装的导热金属片5能够与下保护壳11内安装的相变材料6接触。使导热金属片5与第一锂电池22或第二锂电池12紧密接触，第一锂电池22或第二锂电池12使用时产生的热量可及时传导到导热金属片5，然后传递给相变材料6，在相变材料6的吸热作用下避免了第一锂电池22或第二锂电池12使用时温度过高。
实施例3
作为更进一步优选的实施方式，如图4-6，连接装置包括第一弹簧8、挂钩51和挂块9，挂块9和第一弹簧8安装于上保护壳21上内的导热金属片5的左端，且挂块9的两端固定安装有左挡板94和右挡板93，而挂块9处的通孔10顶部边沿上还固定安装有挡条52，挂块9、左挡板94和右挡板93活动安装于挡条52下方的通孔10内，第一弹簧8安装于左挡板94左侧的通孔10内，右挡板93与其右侧通孔10内的相变材料6接触，挡条52避免第一弹簧8、挂块9、左挡板94和右挡板93从通孔10的内部脱离，挂块9上设有与挂钩51配合的L形挂槽92，且挂槽92的上部形成用于挂接挂钩51的凸起91，凸起91的上表面设有倒角，挂钩51安装于上保护壳21内的导热金属片5表面上，且挂钩51可插入挂块9的挂槽92内。
而下保护壳11的上表面上还设有弹簧槽15，弹簧槽15内安装有第二弹簧7。在相变材料6在吸热完全融化后，随着温度继续升高，相变材料6发生膨胀，推动右挡板93使挂块9向左移动，使挂接在挂块9内的挂钩51从挂槽92脱离，在第二弹簧7的弹力作用下，使上电池本体2和下电池本体1发生脱离，使上电池本体2的下表面和下电池本体1的上表面与空气接触，进行散热，避免了第一锂电池22或第二锂电池12使用时温度过高、相变材料6失效容易发生危险的问题。
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)

1.一种具有防护结构的锂电池，其特征在于：包括上电池本体和下电池本体，所述的上电池本体和下电池本体的右侧面通过铰接装置铰接，且上电池本体的下表面和下电池本体的上表面之间通过连接装置相连接，所述的上电池本体由上保护壳和第一锂电池组成，所述的上保护壳安装在第一锂电池的外部，所述的下电池本体由下保护壳和第二锂电池组成，所述的下保护壳安装在第二锂电池的外部，所述的上电池本体的上保护壳下表面和下电池本体的下保护壳上表面上还设有若干个相互对应的通孔，所述的通孔内安装有散热装置。
2.根据权利要求1所述的一种具有防护结构的锂电池，其特征在于：所述的散热装置包括导热金属片和相变材料，所述的相变材料密封于橡胶袋中，其中上保护壳下表面和下保护壳上表面上的通孔内都安装有导热金属片，所述的相变材料安装于下保护壳内的导热金属片上的通孔内，且上保护壳上安装的导热金属片能够与下保护壳内安装的相变材料接触，所述的连接装置安装于通孔内。
3.根据权利要求2所述的一种具有防护结构的锂电池，其特征在于：所述的连接装置包括第一弹簧、挂钩和挂块，所述的挂块和第一弹簧安装于上保护壳上内的导热金属片的左端，且挂块的两端固定安装有左挡板和右挡板，而挂块处的通孔顶部边沿上还固定安装有挡条，所述的挂块、左挡板和右挡板活动安装于挡条下方的通孔内，所述的第一弹簧安装于左挡板左侧的通孔内，所述的右挡板与其右侧通孔内的相变材料接触，所述的挂块上设有与挂钩配合的L形挂槽，且挂槽的上部形成用于挂接挂钩的凸起，所述的凸起的上表面设有倒角，所述的挂钩安装于上保护壳内的导热金属片表面上，且挂钩可插入挂块的挂槽内。
4.根据权利要求2所述的一种具有防护结构的锂电池，其特征在于：所述的相变材料由相变蜡、水和膨胀石墨混合而成，其中水的含量不超过相变材料总质量的5％。
5.根据权利要求1所述的一种具有防护结构的锂电池，其特征在于：所述的下电池本体的上表面上设有正极槽和负极槽，所述的上电池本体的下表面上设有与正极槽和负极槽相配合的正极柱和负极柱，且第二锂电池的左侧面上设有穿过下保护壳的正极接头和负极接头。
6.根据权利要求1所述的一种具有防护结构的锂电池，其特征在于：所述的下保护壳的上表面上还设有弹簧槽，所述的弹簧槽内安装有第二弹簧。
7.根据权利要求1所述的一种具有防护结构的锂电池，其特征在于：所述的上电池本体和下电池本体的右侧面上还设有安装槽，所述的铰接装置安装于安装槽内。
CN202011209979.5A 2020-11-03 2020-11-03 一种具有防护结构的锂电池 Active CN112271371B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011209979.5A CN112271371B (zh) 2020-11-03 2020-11-03 一种具有防护结构的锂电池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011209979.5A CN112271371B (zh) 2020-11-03 2020-11-03 一种具有防护结构的锂电池

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112271371A true CN112271371A (zh) 2021-01-26
CN112271371B CN112271371B (zh) 2022-06-21

Family

ID=74345487

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011209979.5A Active CN112271371B (zh) 2020-11-03 2020-11-03 一种具有防护结构的锂电池

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112271371B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204230384U (zh) * 2014-11-26 2015-03-25 广东精进能源有限公司 一种具有热管理系统的动力锂电池
CN106329027A (zh) * 2016-11-07 2017-01-11 天津力神特种电源科技股份公司 一种高安全性的锂离子电池组
JP2018160419A (ja) * 2017-03-23 2018-10-11 イビデン株式会社 バッテリーケース及びバッテリー
CN209016230U (zh) * 2018-11-09 2019-06-21 小墨热管理材料技术（深圳）有限公司 具有散热功能的电池
CN209434266U (zh) * 2019-04-19 2019-09-24 东莞市泰有源电池科技有限公司 一种汽车用加压锂离子电池组
CN210668625U (zh) * 2019-12-18 2020-06-02 深圳市鑫升新能源有限公司 一种可快速充电的锂电池
CN111354894A (zh) * 2020-03-13 2020-06-30 南通融盛智能科技有限公司 一种动力电池的被动式相变材料温度调节系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204230384U (zh) * 2014-11-26 2015-03-25 广东精进能源有限公司 一种具有热管理系统的动力锂电池
CN106329027A (zh) * 2016-11-07 2017-01-11 天津力神特种电源科技股份公司 一种高安全性的锂离子电池组
JP2018160419A (ja) * 2017-03-23 2018-10-11 イビデン株式会社 バッテリーケース及びバッテリー
CN209016230U (zh) * 2018-11-09 2019-06-21 小墨热管理材料技术（深圳）有限公司 具有散热功能的电池
CN209434266U (zh) * 2019-04-19 2019-09-24 东莞市泰有源电池科技有限公司 一种汽车用加压锂离子电池组
CN210668625U (zh) * 2019-12-18 2020-06-02 深圳市鑫升新能源有限公司 一种可快速充电的锂电池
CN111354894A (zh) * 2020-03-13 2020-06-30 南通融盛智能科技有限公司 一种动力电池的被动式相变材料温度调节系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN112271371B (zh) 2022-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3965220B1 (en) Battery module, battery rack comprising same, and power storage device
CN100372169C (zh) 锂离子动力电池组热平衡处理方法及装置
CN106532190A (zh) 一种快速加热电池
CN208835151U (zh) 一种可以防止锂离子电池过热膨胀的保护装置
CN112271382B (zh) 一种锂电池保护组件
CN207587810U (zh) 一种大容量新型锂离子电池组
CN112271371B (zh) 一种具有防护结构的锂电池
CN220233280U (zh) 带内置bms板的圆柱锂电池盖帽负极侧面连接装置
CN211629264U (zh) 一种低温条件下工作的锂离子电池组
CN210403974U (zh) 一种锂电池用散热承装箱
CN220138423U (zh) 一种带断电开关的锂电池组件
CN112421162A (zh) 一种电动车双组份换液式动力蓄电池
CN208336413U (zh) 一种界面阻抗低的低温锂离子电池
CN207282659U (zh) 方形模组自动防故障结构
CN211208530U (zh) 一种用于智能微电网系统的电池储能装置
CN201532974U (zh) 一种锂离子动力电池箱
CN213959061U (zh) 一种具有隔温防水的锂电池组
CN214706030U (zh) 一种具有过热预警功能的锂电池保护设备
CN220984711U (zh) 一种锂电池电芯模组的安全防护结构
CN219642902U (zh) 太阳能路灯用钠离子电池系统
CN205452366U (zh) 一种安全、散热结构的铝壳电池
CN109802070A (zh) 一种电动车电池保护控制系统
CN213093265U (zh) 一种安全性高的蓄电池
CN219041738U (zh) 一种光伏储能盒
CN215221761U (zh) 能源供应系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20220531

Address after: 315000 Room 102, building 5, building 032, No. 65, shengmei North Road, high tech Zone, Ningbo City, Zhejiang Province

Applicant after: NINGBO ZHAOKE NEW ENERGY TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: 518000 101 building A4, No.85 Nanpu Road, Shangliao community, Xinqiao street, Bao'an District, Shenzhen City, Guangdong Province

Applicant before: Shenzhen Ruiyi Technology Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant