CN114373973A - 一种电芯及电池模组 - Google Patents

Abstract

本发明属于电池模组技术领域，具体地说，涉及一种电芯和电池模组，包括：电芯本体和导热件，其中：所述电芯设有凹槽，所述导热件嵌入所述凹槽内。本申请公开的带嵌入导电材料的电池模组解决了圆弧形电池电芯表面与电芯内部热交换条件不同而导致电芯中央出现热积累现象，减小电芯中心与电芯表面存在的温差，达到增加电芯循环寿命的技术效果。

Description

一种电芯及电池模组

技术领域

本发明涉及电池模组技术领域，特别涉及一种电芯及电池模组。

背景技术

在储能产品行业中，圆柱形电池的散热问题是电池涉及中主要问题之一，动力电池性能对温度变化敏感，电芯温度过高会影响电芯的寿命，甚至造成热失控而影响整个电池包的安全。

针对现有圆柱电芯其结构主要为实心圆柱形结构，在电芯充放电过程中存在产热问题，由于其结构原因导致电芯表面与电芯内部热交换条件不同，电芯中央出现热积累现象，电芯中心与电芯表面温差随电芯产热量增大而增大，致使电芯循环寿命缩短。

发明内容

鉴于目前存在的圆弧形电池电芯表面与电芯内部热交换条件不同而导致电芯中央出现热积累现象，电芯中心与电芯表面如果存在较大的温差，会导致电芯产热量增加，存在电芯循环寿命缩短的技术问题。

一种电芯，包括电芯本体和导热件，其中：所述电芯本体设有凹槽，所述导热件嵌入所述电芯本体的凹槽内。

进一步的，所述导热件包括嵌入端和连接端，所述嵌入端嵌入所述电芯本体的凹槽内，所述连接端连接冷却件。

进一步的，所述嵌入端与所述连接端垂直连接。

进一步的，所述冷却件内部中空的结构。

进一步的，所述冷却件内部设有通道。

进一步的，所述冷却件的内部设有冷却液进口和冷却液出口，所述冷却液进口和所述冷却液出口与所述通道连通。

进一步的，所述导热棒填充所述凹槽，所述嵌入端通过胶水与所述凹槽固定抵接。

进一步的，所述嵌入端为棒状结构。

进一步的，所述凹槽设于所述电芯本体的负极的一端。

进一步的，根据本发明第二方面实施例的电池模组，包括如上所述的一种电芯。

本发明与现有技术相比的有益效果在于：

本发明提供的一种电芯，通过将电芯本体设计成一端有凹槽，所述凹槽与导热件相匹配，所述凹槽的深度与所述嵌入端的长度一致；所述导热件的一端嵌入所述凹槽内，所述导热件与所述冷却件固定连接。以上技术方案解决了圆弧形电池电芯表面与电芯内部热交换条件不同而导致电芯中央出现热积累现象，减小电芯中心与电芯表面存在的温差，达到增加电芯循环寿命的技术效果。

附图说明

图1为本发明所述电池模组整体结构示意图；

图2为本发明所述电池模组爆炸图；

图3为本发明所述导热件示意图；

图4为本发明所述电芯内部导热件示意图。

附图标记说明如下：

1：电芯本体；2：导热件；2-1：嵌入端；2-2：连接端；3：冷却件；3-1：冷却液进口；3-2：冷却液出口。

具体实施方式

下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

实施例一

本申请实施例提供的一种内部热交换的电芯，如图1-4所示，包括：电芯本体1和导热件2，其中：所述电芯本体1设有凹槽，所述导热件2嵌入所述电芯本体1的凹槽内。

所述电芯本体1发电过程中会产生热量，所述电芯本体1的一端设有凹槽后，所述导热件2可直接与所述电芯本体1内部连接，可将电芯本体1中心的热量通过导热件2传递到冷却件3，所述冷却件3降低导热件2的温度，从而降低电芯本体1内部温度。所述导热件优选地使用导热结构胶聚氨酯体系、硅胶体系或环氧体系作为导热材料。

进一步的，在本申请的一种优选实施方式中，如图2和图3所示，所述导热件2包括嵌入端2-1和连接端2-2，所述的嵌入端2-1作为导热件2的一端，所述连接端2-2作为导热件2的另一端；所述嵌入端2-1与所述连接端2-2垂直，所述嵌入端2-1嵌入所述电芯本体1的凹槽内部，与电芯本体1的凹槽完全贴合；所述连接端2-2与冷却件3平行贴合，导热件2的垂直结构使嵌入端2-1直接与电芯本体1内部接触，这样可以增加导热件2与电芯本体1的接触面积，加快电芯本体1与冷却件3的热传递，从而降低电芯本体1内部温度。在本申请的一种优先实施方式中，所述连接端可以是正方体、长方体或圆柱体，本申请优先使用长方体作为本申请的最优实施例，采用规则形液冷板，可以降低产品制造成本及难度。

进一步的，在本申请的一种优选实施方式中，所述冷却件3为内部中空的方体结构，所述冷却件3内部中空的位置装有冷却液，所述冷却液可以通过热传递降低导热件温度，优选地使用乙二醇、冷媒等有机溶剂作为冷却件的冷却液。

进一步的，在本申请的一种优选实施方式中，如图3所示，所述冷却件3的内部设有冷却液进口3-1和冷却液出口3-2，所述冷却液进口3-1和所述冷却液出口3-2分别位于所述冷却件3长边的两端。冷却液在受到温度影响后，冷却件3内部的气压会增大，从而使冷却件3内部的冷却液流动，加速冷却效果。

进一步的，在本申请的一种优选实施方式中，所述冷却件内部设有通道，所述通道与所述冷却液进口3-1和所述冷却液出口3-2连通。冷却液在受到温度影响后，冷却件内部的气压会增大，因此冷却液从冷却液进口3-1输入，将温度高的冷却液从冷却液出口3-2输出，使冷却件内部的冷却液流动，加速冷却效果。

进一步的，在本申请的一种优选实施方式中，如图4所示，所述嵌入端2-1填充所述凹槽，所述连接端2-2紧贴所述电芯1的负极表面，所述嵌入端2-1通过胶水与所述凹槽固定连接。通过使用胶水粘接固定，增加导热件2与电芯1粘接面积，同时增大电芯1与冷却件3的粘接强度。

进一步的，在本申请的一种优选实施方式中，所述电芯1为圆柱电芯。

进一步的，在本申请的一种优选实施方式中，所述冷却件3外表面采用铝合金材质制成，铝合金材质质量轻，而且比较柔软、耐腐蚀性好、密封性能好，因此很适合用作冷却件3外表面材料。

进一步的，所述凹槽设于所述电芯负极端。

进一步的，本申请实施例还提供一种电池模组，该电池模组包括上述的电芯。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中间”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“径向”、“周向”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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，不经过创造性劳动所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电芯，包括：电芯本体和导热件，其中：

所述电芯本体设有凹槽，所述导热件嵌入所述电芯本体的凹槽内。

2.根据权利要求1所述的一种电芯，其特征在于，所述导热件包括嵌入端和连接端，所述嵌入端嵌入所述电芯本体的凹槽内，所述连接端连接冷却件。

3.根据权利要求2所述的一种内部热交换的电芯，其特征在于，所述嵌入端与所述连接端垂直连接。

4.根据权利要求2所述的一种电芯，其特征在于，所述冷却件为内部中空的结构。

5.根据权利要求4所述的一种电芯，其特征在于，所述冷却件内部设有通道。

6.根据权利要求4或权利要求5任一项所述的一种电芯，其特征在于，所述冷却件设有冷却液进口和冷却液出口，所述冷却液进口和所述冷却液出口与所述通道连通。

7.根据权利要求2所述的一种电芯，其特征在于，所述嵌入端通过胶水与所述电芯本体的凹槽固定抵接。

8.根据权利要求1所述的一种内部热交换的电芯，其特征在于，所述嵌入端为棒状结构。

9.根据权利要求1所述的一种内部热交换的电芯，其特征在于，所述凹槽设于所述电芯本体的负极的一端。

10.一种电池模组，包括其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的电芯。

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