CN114156609A - 一种大电池用极柱 - Google Patents

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雷政军
郑高锋
刘毅
翟腾飞
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Abstract

本申请公开了一种大电池用极柱，所述极柱内设有孔道，所述孔道的出口设置在极柱突出电池壳体的外侧，所述孔道内循环有热/冷流体。当电池电芯温度过高时，可从进口管注入冷流体；当电池电芯温度过低时，可从进口管注入热流体，从而保证电池在最佳温度范围内工作。

Description

一种大电池用极柱
技术领域
本申请涉及锂电池技术领域，具体涉及一种大电池用极柱。
背景技术
近年来，锂电池技术得到快速发展，已用到越来越多的领域。但是由于锂电池的原理和构造特性，在反复使用过程中常因内阻和其它原因发热，产生较大热量，而且热量会逐渐增加。如果堆积的热量无法得到有效散发，则会影响电池使用的稳定性，并且缩短锂电池使用寿命。温度进一步升高，里面的电解液、溶剂及正负极材料就会分解、燃烧、爆炸。低温会使得电解液的电导率降低，传导活性离子的能力下降，阻抗增加，容量下降。
目前，锂电池的加热或冷却的方法，是在电池外壳部位配置加热或制冷装置，虽然可以起到一定的散热作用，但是热量仍旧不能从主要发热部位极柱直接导出到电池外部，导热散热效果较差。因此，研究一种新型锂离子动力电池已为急需。
专利号CN202110527778.8，一种极柱结构及大容量电池，公开了一种极柱结构及电池，该极柱结构包括：极柱本体、与极柱本体连接的接线柱和导热单元。其中，上述接线柱上开通设置有至少一个通口，上述导热单元穿过至少一个通口与极柱本体连接，上述导热单元分别与每个通口的内壁贴合。该极柱的导热方式是将导热单元插入极柱通孔内，导热单元可为热管，但热管成本高，且需要与制冷或制热装置配合使用才能导热。
专利号CN201710503690.6，公开了一种锂离子动力电池，其特征在于正极片和负极片上均设置有导热集热体，导热集热体为正极集流体及负极集流体的正面局部或/和反面局部未涂覆活性材料层的集流体，至少两片以上导热集热体叠成热汇流道，热汇流道叠合或连接有流体流道部件，流体流道部件的流道进口和出口分别设置于正极极柱或/和负极极柱的下侧面。本申请能有效解决电池温度过高或过低等问题，达到控温和提高电池寿命等效果。该专利在正负端子和电池内部布置流体通道，结构复杂，不易实现。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
本申请公开了一种大电池用极柱，所述极柱内设有孔道，所述孔道的出口设置在极柱突出电池壳体的外侧，所述孔道内循环有热/冷流体。
进一步地，所述孔道为U形孔道。所述U形孔道的下端通过底槽连通，所述底槽通过封堵件进行密封。所述U形孔道的出口处分别设有放置进口管或出口管的凹槽，所述U形孔道的出口分别与进口管和出口管连接；所述热/冷流体从所述进口管流入孔道，再从所述出口管流出。所述热/冷流体为干空气、高纯水、冷却液、导热油中的一种或几种。
进一步地，当具有至少两个极柱时，相邻极柱之间第一个极柱的出口管与第二个极柱的进口管通过连接管连通。
进一步地，还包括外置换热器；所述换热器分别与极柱的进口管和出口管连接形成流体热路循环。
进一步地，所述极柱上端设有连接螺纹。
本申请的极柱孔道结构，加工简单，一次成型，孔道上端有凹槽，下端有封堵结构，凹槽上有与孔道相连的进口管和出口管。当电池电芯温度过高时，可从进口管注入冷流体；当电池电芯温度过低时，可从进口管注入热流体，从而保证电池在最佳温度范围内工作。该技术方案冷/热流体直接进入电池内部，换热效率高。
本申请的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本申请的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为极柱示意图。
图2为带有进出口的极柱示意图。
图3为极柱下端封堵件。
图4为相邻极柱孔道连接示意图。
图5为多个极柱孔道与换热器连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
下面结合附图及具体的实施例对本申请的技术方案进行详细的说明。
如图1至3所示，本申请公开了一种大电池用极柱，所述极柱1内设有孔道，所述孔道的出口31/41设置在极柱1突出电池壳体的外侧，所述孔道内循环有热/冷流体。
可选的，在本申请提供的实施例中，可以根据实际需求将孔道设置成不同的形状，优选的，所述孔道为U形孔道。
进一步地，如图3所示，所述孔道的下端通过底槽5连通，所述底槽5通过封堵件6进行密封。
进一步地，所述U形孔道的出口31/41处分别设有放置进口管3或出口管4的凹槽，所述U形孔道的出口31/41分别与进口管3和出口管4连接；热/冷流体从所述进口管3流入孔道，再从所述出口管4流出。
即，极柱1内设有孔道，孔道的出口处设有凹槽3/4。极柱1的下端有底槽5，其中底槽5由封堵件6进行封堵，从而使孔道形成循环流体通道。
可选的，所述热/冷流体为干空气、高纯水、冷却液、导热油中的一种或几种。
进一步地，如图4和5所示，当具有至少两个极柱时，相邻极柱之间第一个极柱的出口管与第二个极柱的进口管通过连接管7连通，从而实现多个极柱循环冷却或加热，换热效率高。
可选的，还包括外置换热器8；所述换热器分别与极柱的进口管和出口管连接形成流体热路循环。
可选的，所述极柱上端设有连接螺纹。
本申请的工作原理为：
当电池电芯温度未在最佳温度范围时，冷/热流体可通过进口3进入极柱体1，从流体出口4出，从而冷却或加热极柱，从而使电芯温度达到最佳温度范围，冷/热流体优选为导热油。
尽管本申请的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本申请并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种大电池用极柱，其特征在于，所述极柱内设有孔道，所述孔道的出口设置在极柱突出电池壳体的外侧，所述孔道内循环有热/冷流体。
2.如权利要求1所述的一种大电池用极柱，其特征在于，所述孔道为U形孔道。
3.如权利要求2所述的一种大电池用极柱，其特征在于，所述U形孔道的下端通过底槽连通，所述底槽通过封堵件进行密封。
4.如权利要求3所述的一种大电池用极柱，其特征在于，所述U形孔道的出口处分别设有放置进口管或出口管的凹槽，所述U形孔道的出口分别与进口管和出口管连接；
所述热/冷流体从所述进口管流入孔道，再从所述出口管流出。
5.如权利要求4所述的一种大电池用极柱，其特征在于，所述热/冷流体为干空气、高纯水、冷却液、导热油中的一种或几种。
6.如权利要求1所述的一种大电池用极柱，其特征在于，当具有至少两个极柱时，相邻极柱之间第一个极柱的出口管与第二个极柱的进口管通过连接管连通。
7.如权利要求4或6所述的一种大电池用极柱，其特征在于，还包括外置换热器；
所述换热器分别与极柱的进口管和出口管连接形成流体热路循环。
8.如权利要求1所述的一种大电池用极柱，其特征在于，所述极柱上端设有连接螺纹。
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