CN114843679A - 一种耐高温钠离子圆柱型电池 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种耐高温钠离子圆柱型电池，涉及电池技术领域，包括电池模组底板，所述电池模组底板上端表面开设有若干底板电池安装孔，每个所述底板电池安装孔上分别固定安装有柱形单元电池，所述电池模组底板上端一体化固定连接有若干散热铝条，本方案通过在每个柱形单元电池上下两端分别固定设置有电池模组底板和电池模组上板，其中通过电池模组底板上端表面的若干散热铝条能够达到下端对柱形单元电池散热的效果，而当新能源车的电池检测机构检测到电池的温度过高时，就会启动车上携带的空调，并将空调出风口接通至输风管，并通过输风管将低温度的气流输送至循环通风圆盘内，从而对柱形单元电池进行主动降温，以保证电池模组能够得到保护。

Description

一种耐高温钠离子圆柱型电池
技术领域
本发明涉及电池技术领域，具体为一种耐高温钠离子圆柱型电池。
背景技术
钠离子电池研究最早开始于上世纪八十年代前后，早期被设计开发出来的电极材料如MoS2、TiS2以及NaxMO2电化学性能不理想，发展非常缓慢。寻找合适的钠离子电极材料是钠离子储能电池实现实际应用的关键之一。2010年以来，根据钠离子电池特点设计开发了一系列正负极材料，在容量和循环寿命方面有很大提升，如作为负极的硬碳材料、过渡金属及其合金类化合物，作为正极的聚阴离子类、普鲁士蓝类、氧化物类材料，特别是层状结构的NaxMO2(M＝Fe、Mn、Co、V、Ti)及其二元、三元材料展现了很好的充放电比容量和循环稳定性。如申请号为CN202120643329.5的一种钠离子电池保护装置，包括钠离子电池，所述钠离子电池的上下两侧均固定有若干组散热板，且相邻的两个散热板之间存在散热空间，所述散热板的上下两侧均设有支撑板，且支撑板远离钠离子电池的一侧设有定位板，所述支撑板远离钠离子电池一侧的边角处均安装有导向杆。该钠离子电池保护装置，具有较强的减震功能，钠离子电池在使用过程中发生震动时能对其进行减震，避免因震动导致电池受损，增加其使用寿命，同时该保护装置还具有散热组件，能对钠离子电池有效散热，避免温度过高导致钠离子电池受损或爆炸，可以对钠离子电池起到有效的保护作用，使用简单、操作方便。
而上述的技术方案，在具体实施时，由于在新能源汽车的电池模组内，长时间的使用和夏季高温天气，导致电池模组出现大量的热量，而电池的长时间受热会导致电池寿命减少，甚至可能引起电池内爆现象。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种耐高温钠离子圆柱型电池，解决了由于在新能源汽车的电池模组内，长时间的使用和夏季高温天气，导致电池模组出现大量的热量，而电池的长时间受热会导致电池寿命减少，甚至可能引起电池内爆现象的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种耐高温钠离子圆柱型电池，包括电池模组底板，所述电池模组底板上端表面开设有若干底板电池安装孔，每个所述底板电池安装孔上分别固定安装有柱形单元电池，所述电池模组底板上端一体化固定连接有若干散热铝条，所述柱形单元电池上端固定安装有电池模组上板，所述电池模组上板上端固定安装有圆盘安装板，所述圆盘安装板，所述圆盘安装板上端固定连接有循环通风圆盘，所述循环通风圆盘外侧等距固定连接有若干输风管，每个所述输风管外端分别固定套设有输风管套。
作为优选的，所述柱形单元电池包括：电池外壳、电池上盖、电池底盖、铜条连接螺丝、安装垫片、垫片安装孔、电池负极连接孔、隔离底圈、氧化铝管、正极连接柱、含硫溶液外壳、正极安装孔和正极柱芯，所述电池外壳上端固定安装有电池上盖，所述电池外壳下端固定安装有电池底盖，所述电池底盖下端表面开设有电池负极连接孔，所述电池负极连接孔内部上端固定安装有隔离底圈，所述隔离底圈外端一体化固定连接有含硫溶液外壳，所述隔离底圈上端固定连接有氧化铝管，所述氧化铝管内部设置有正极连接柱，所述正极连接柱上端一体化固定连接有正极柱芯，所述正极柱芯上开设有正极安装孔。
作为优选的，所述含硫溶液外壳与电池外壳之间设置有冷却液层，所述冷却液层内且位于电池外壳内壁上固定设置有冷却铜丝。
作为优选的，所述氧化铝管与正极连接柱之间开设有钠离子电解液夹层。
作为优选的，所述氧化铝管之间开设有含硫电解液夹层。
作为优选的，所述电池模组上板包括：上板边框、上板电池安装框、一号连接铜条、二号连接铜条和三号连接铜条，所述上板边框下端一体化固定连接有上板电池安装框，所述上板边框上设置的柱形单元电池头端通过若干一号连接铜条、若干二号连接铜条和若干三号连接铜条依次连接。
作为优选的，其中首尾的所述柱形单元电池上端分别固定连接有一号连接铜条，其中两个纵向相邻的所述柱形单元电池之间通过三号连接铜条连接，其中斜置的两个相邻的所述柱形单元电池之间通过二号连接铜条连接。
作为优选的，所述上板边框包括：上板外边框、上板内边框、新风隔离层、电池上安装孔、邻板连接孔、邻板连接块和连接块限位槽，所述上板外边框和上板内边框分别一体化固定连接在上板电池安装框上端，所述上板电池安装框上开设有若干电池上安装孔，所述上板外边框和上板内边框之间设置有新风隔离层，所述上板外边框外侧表面分别交替设置有邻板连接孔和邻板连接块，每个所述邻板连接块上下两端分别设置有连接块限位槽。
作为优选的，所述上板外边框、上板内边框呈正六边型。
作为优选的，所述循环通风圆盘包括：圆盘外壳、防水膜、输风连接管和涡状回管，所述圆盘外壳下端固定设置有防水膜，所述圆盘外壳上分别等距固定连接有若干输风连接管，每个所述输风连接管内分别固定连接有涡状回管，每个所述输风连接管分别与输风管连通。
(三)有益效果
本发明提供了一种耐高温钠离子圆柱型电池。具备以下有益效果：
本方案根据上述背景技术中提出的由于在新能源汽车的电池模组内，长时间的使用和夏季高温天气，导致电池模组出现大量的热量，而电池的长时间受热会导致电池寿命减少，甚至可能引起电池内爆现象的问题，而本方案通过在每个柱形单元电池上下两端分别固定设置有电池模组底板和电池模组上板，其中通过电池模组底板上端表面的若干散热铝条能够达到下端对柱形单元电池散热的效果，而当新能源车的电池检测机构检测到电池的温度过高时，就会启动车上携带的空调，并将空调出风口接通至输风管，并通过输风管将低温度的气流输送至循环通风圆盘内，从而对柱形单元电池进行主动降温，以保证电池模组能够得到保护；
其中，通过柱形单元电池中的正极安装孔和电池负极连接孔，能够将电池正负极的连接方式更加充分的连接，由于电功率越大，产生的热量就会越大，而电阻也是其中至关重要的因素，所以当同样电量的情况下，电阻越小，产生的热量就会越少，而增大电池连接的接触面积，就增加电池连接传输的稳定性，从而减小电池传输的电阻，并通过冷却铜丝和冷却液层内部的冷却液进行热量吸收，从而能够从本质上解决高热量的问题；
其中，通过电池模组上板中的一号连接铜条、二号连接铜条和三号连接铜条能够将交错设置的柱形单元电池进行连接；
其中，通过上板边框中的邻板连接块和连接块限位槽之间相互配合，从而能够将正六边形的电池模组进行固定连接，并通过邻板连接块其上的触点和一号连接铜条连接，从而能够实现相邻的电池模组进行连接；
其中，通过循环通风圆盘中的涡状回管能够对柱形单元电池进行降温，其中通过下端的防水膜能够防止空调带过的冷空气在涡状回管管壁上凝聚水汽，防止留电，增加安全性。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的侧视结构示意图；
图3为本发明图2中a-a线的剖面结构示意图；
图4为本发明图3中A处的放大结构示意图；
图5为本发明中上板边框的结构示意图；
图6为本发明中柱形单元电池的结构示意图；
图7为本发明中柱形单元电池的侧视结构示意图；
图8为本发明图7中b-b线的剖面结构示意图；
图9为本发明图8中B处的放大结构示意图；
图10为本发明中循环通风圆盘的结构示意图。
其中，1、电池模组底板；2、电池模组上板；201、上板边框；2011、上板外边框；2012、上板内边框；2013、新风隔离层；2014、电池上安装孔；2015、邻板连接孔；2016、邻板连接块；2017、连接块限位槽；202、上板电池安装框；203、一号连接铜条；204、二号连接铜条；205、三号连接铜条；3、柱形单元电池；301、电池外壳；302、电池上盖；303、电池底盖；304、铜条连接螺丝；305、安装垫片；306、垫片安装孔；307、电池负极连接孔；308、隔离底圈；309、氧化铝管；310、正极连接柱；311、钠离子电解液夹层；312、含硫溶液外壳；313、冷却液层；314、冷却铜丝；315、含硫电解液夹层；316、正极安装孔；317、正极柱芯；4、循环通风圆盘；401、圆盘外壳；402、防水膜；403、输风连接管；404、涡状回管；5、输风管；6、输风管套；7、圆盘安装板；8、底板电池安装孔；9、散热铝条。
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：
如图1至10所示，本发明实施例提供一种耐高温钠离子圆柱型电池，包括电池模组底板1，所述电池模组底板1上端表面开设有若干底板电池安装孔8，每个所述底板电池安装孔8上分别固定安装有柱形单元电池3，所述电池模组底板1上端一体化固定连接有若干散热铝条9，所述柱形单元电池3上端固定安装有电池模组上板2，所述电池模组上板2上端固定安装有圆盘安装板7，所述圆盘安装板7，所述圆盘安装板7上端固定连接有循环通风圆盘4，所述循环通风圆盘4外侧等距固定连接有若干输风管5，每个所述输风管5外端分别固定套设有输风管套6，其中柱形单元电池3彼此首尾并联连接。
通过上述的技术方案，通过在每个柱形单元电池3上下两端分别固定设置有电池模组底板1和电池模组上板2，其中通过电池模组底板1上端表面的若干散热铝条9能够达到下端对柱形单元电池3散热的效果，而当新能源车的电池检测机构检测到电池的温度过高时，就会启动车上携带的空调，并将空调出风口接通至输风管5，并通过输风管5将低温度的气流输送至循环通风圆盘4内，从而对柱形单元电池3进行主动降温，以保证电池模组能够得到保护。
本实施例中，所述柱形单元电池3包括：电池外壳301、电池上盖302、电池底盖303、铜条连接螺丝304、安装垫片305、垫片安装孔306、电池负极连接孔307、隔离底圈308、氧化铝管309、正极连接柱310、含硫溶液外壳312、正极安装孔316和正极柱芯317，所述电池外壳301上端固定安装有电池上盖302，所述电池外壳301下端固定安装有电池底盖303，所述电池底盖303下端表面开设有电池负极连接孔307，所述电池负极连接孔307内部上端固定安装有隔离底圈308，所述隔离底圈308外端一体化固定连接有含硫溶液外壳312，所述隔离底圈308上端固定连接有氧化铝管309，所述氧化铝管309内部设置有正极连接柱310，所述正极连接柱310上端一体化固定连接有正极柱芯317，所述正极柱芯317上开设有正极安装孔316，所述含硫溶液外壳312与电池外壳301之间设置有冷却液层313，所述冷却液层313内且位于电池外壳301内壁上固定设置有冷却铜丝314，所述氧化铝管309与正极连接柱310之间开设有钠离子电解液夹层311，所述氧化铝管309与含硫溶液外壳312之间开设有含硫电解液夹层315。
通过上述的技术方案，通过柱形单元电池3中的正极安装孔316和电池负极连接孔307，能够将电池正负极的连接方式更加充分的连接，由于电功率越大，产生的热量就会越大，而电阻也是其中至关重要的因素，所以当同样电量的情况下，电阻越小，产生的热量就会越少，而增大电池连接的接触面积，就增加电池连接传输的稳定性，从而减小电池传输的电阻，并通过冷却铜丝314和冷却液层313内部的冷却液进行热量吸收，从而能够从本质上解决高热量的问题。
本实施例中，所述电池模组上板2包括：上板边框201、上板电池安装框202、一号连接铜条203、二号连接铜条204和三号连接铜条205，所述上板边框201下端一体化固定连接有上板电池安装框202，所述上板边框201上设置的柱形单元电池3头端通过若干一号连接铜条203、若干二号连接铜条204和若干三号连接铜条205依次连接，其中首尾的所述柱形单元电池3上端分别固定连接有一号连接铜条203，其中两个纵向相邻的所述柱形单元电池3之间通过三号连接铜条205连接，其中斜置的两个相邻的所述柱形单元电池3之间通过二号连接铜条204连接。
通过上述的技术方案，通过电池模组上板2中的一号连接铜条203、二号连接铜条204和三号连接铜条205能够将交错设置的柱形单元电池3进行连接。
本实施例中，所述上板边框201包括：上板外边框2011、上板内边框2012、新风隔离层2013、电池上安装孔2014、邻板连接孔2015、邻板连接块2016和连接块限位槽2017，所述上板外边框2011和上板内边框2012分别一体化固定连接在上板电池安装框202上端，所述上板电池安装框202上开设有若干电池上安装孔2014，所述上板外边框2011和上板内边框2012之间设置有新风隔离层2013，所述上板外边框2011外侧表面分别交替设置有邻板连接孔2015和邻板连接块2016，每个所述邻板连接块2016上下两端分别设置有连接块限位槽2017，所述上板外边框2011、上板内边框2012呈正六边型。
通过上述的技术方案，通过上板边框201中的邻板连接块2016和连接块限位槽2017之间相互配合，从而能够将正六边形的电池模组进行固定连接，并通过邻板连接块2016其上的触点和一号连接铜条203连接，从而能够实现相邻的电池模组进行连接。
本实施例中，所述循环通风圆盘4包括：圆盘外壳401、防水膜402、输风连接管403和涡状回管404，所述圆盘外壳401下端固定设置有防水膜402，所述圆盘外壳401上分别等距固定连接有若干输风连接管403，每个所述输风连接管403内分别固定连接有涡状回管404，每个所述输风连接管403分别与输风管5连通。
通过上述的技术方案，通过循环通风圆盘4中的涡状回管404能够对柱形单元电池3进行降温，其中通过下端的防水膜404能够防止空调带过的冷空气在涡状回管404管壁上凝聚水汽，防止留电，增加安全性。
工作原理：
本方案通过在每个柱形单元电池3上下两端分别固定设置有电池模组底板1和电池模组上板2，其中通过电池模组底板1上端表面的若干散热铝条9能够达到下端对柱形单元电池3散热的效果，而当新能源车的电池检测机构检测到电池的温度过高时，就会启动车上携带的空调，并将空调出风口接通至输风管5，并通过输风管5将低温度的气流输送至循环通风圆盘4内，从而对柱形单元电池3进行主动降温，以保证电池模组能够得到保护；
其中，通过柱形单元电池3中的正极安装孔316和电池负极连接孔307，能够将电池正负极的连接方式更加充分的连接，由于电功率越大，产生的热量就会越大，而电阻也是其中至关重要的因素，所以当同样电量的情况下，电阻越小，产生的热量就会越少，而增大电池连接的接触面积，就增加电池连接传输的稳定性，从而减小电池传输的电阻，并通过冷却铜丝314和冷却液层313内部的冷却液进行热量吸收，从而能够从本质上解决高热量的问题；
其中，通过电池模组上板2中的一号连接铜条203、二号连接铜条204和三号连接铜条205能够将交错设置的柱形单元电池3进行连接；
其中，通过上板边框201中的邻板连接块2016和连接块限位槽2017之间相互配合，从而能够将正六边形的电池模组进行固定连接，并通过邻板连接块2016其上的触点和一号连接铜条203连接，从而能够实现相邻的电池模组进行连接；
其中，通过循环通风圆盘4中的涡状回管404能够对柱形单元电池3进行降温，其中通过下端的防水膜404能够防止空调带过的冷空气在涡状回管404管壁上凝聚水汽，防止留电，增加安全性。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所做的举例，而并非是对本发明实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种耐高温钠离子圆柱型电池，包括电池模组底板(1)，其特征在于：所述电池模组底板(1)上端表面开设有若干底板电池安装孔(8)，每个所述底板电池安装孔(8)上分别固定安装有柱形单元电池(3)，所述电池模组底板(1)上端一体化固定连接有若干散热铝条(9)，所述柱形单元电池(3)上端固定安装有电池模组上板(2)，所述电池模组上板(2)上端固定安装有圆盘安装板(7)，所述圆盘安装板(7)，所述圆盘安装板(7)上端固定连接有循环通风圆盘(4)，所述循环通风圆盘(4)外侧等距固定连接有若干输风管(5)，每个所述输风管(5)外端分别固定套设有输风管套(6)。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温钠离子圆柱型电池，其特征在于：所述柱形单元电池(3)包括：电池外壳(301)、电池上盖(302)、电池底盖(303)、铜条连接螺丝(304)、安装垫片(305)、垫片安装孔(306)、电池负极连接孔(307)、隔离底圈(308)、氧化铝管(309)、正极连接柱(310)、含硫溶液外壳(312)、正极安装孔(316)和正极柱芯(317)，所述电池外壳(301)上端固定安装有电池上盖(302)，所述电池外壳(301)下端固定安装有电池底盖(303)，所述电池底盖(303)下端表面开设有电池负极连接孔(307)，所述电池负极连接孔(307)内部上端固定安装有隔离底圈(308)，所述隔离底圈(308)外端一体化固定连接有含硫溶液外壳(312)，所述隔离底圈(308)上端固定连接有氧化铝管(309)，所述氧化铝管(309)内部设置有正极连接柱(310)，所述正极连接柱(310)上端一体化固定连接有正极柱芯(317)，所述正极柱芯(317)上开设有正极安装孔(316)。
3.根据权利要求2所述的一种耐高温钠离子圆柱型电池，其特征在于：所述含硫溶液外壳(312)与电池外壳(301)之间设置有冷却液层(313)，所述冷却液层(313)内且位于电池外壳(301)内壁上固定设置有冷却铜丝(314)。
4.根据权利要求3所述的一种耐高温钠离子圆柱型电池，其特征在于：所述氧化铝管(309)与正极连接柱(310)之间开设有钠离子电解液夹层(311)。
5.根据权利要求4所述的一种耐高温钠离子圆柱型电池，其特征在于：所述氧化铝管(309与含硫溶液外壳(312)之间开设有含硫电解液夹层(315)。
6.根据权利要求5所述的一种耐高温钠离子圆柱型电池，其特征在于：所述电池模组上板(2)包括：上板边框(201)、上板电池安装框(202)、一号连接铜条(203)、二号连接铜条(204)和三号连接铜条(205)，所述上板边框(201)下端一体化固定连接有上板电池安装框(202)，所述上板边框(201)上设置的柱形单元电池(3)头端通过若干一号连接铜条(203)、若干二号连接铜条(204)和若干三号连接铜条(205)依次连接。
7.根据权利要求6所述的一种耐高温钠离子圆柱型电池，其特征在于：其中首尾的所述柱形单元电池(3)上端分别固定连接有一号连接铜条(203)，其中两个纵向相邻的所述柱形单元电池(3)之间通过三号连接铜条(205)连接，其中斜置的两个相邻的所述柱形单元电池(3)之间通过二号连接铜条(204)连接。
8.根据权利要求7所述的一种耐高温钠离子圆柱型电池，其特征在于：所述上板边框(201)包括：上板外边框(2011)、上板内边框(2012)、新风隔离层(2013)、电池上安装孔(2014)、邻板连接孔(2015)、邻板连接块(2016)和连接块限位槽(2017)，所述上板外边框(2011)和上板内边框(2012)分别一体化固定连接在上板电池安装框(202)上端，所述上板电池安装框(202)上开设有若干电池上安装孔(2014)，所述上板外边框(2011)和上板内边框(2012)之间设置有新风隔离层(2013)，所述上板外边框(2011)外侧表面分别交替设置有邻板连接孔(2015)和邻板连接块(2016)，每个所述邻板连接块(2016)上下两端分别设置有连接块限位槽(2017)。
9.根据权利要求8所述的一种耐高温钠离子圆柱型电池，其特征在于：所述上板外边框(2011)、上板内边框(2012)呈正六边型。
10.根据权利要求9所述的一种耐高温钠离子圆柱型电池，其特征在于：所述循环通风圆盘(4)包括：圆盘外壳(401)、防水膜(402)、输风连接管(403)和涡状回管(404)，所述圆盘外壳(401)下端固定设置有防水膜(402)，所述圆盘外壳(401)上分别等距固定连接有若干输风连接管(403)，每个所述输风连接管(403)内分别固定连接有涡状回管(404)，每个所述输风连接管(403)分别与输风管(5)连通。
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