CN201262974Y - 锂离子电池堆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种锂离子电池堆，其包括若干个锂离子电池和若干金属散热片，锂离子电池平行排列为若干层，散热片分别设置于相邻的锂离子电池层之间，锂离子电池的底面与相邻的散热片紧密贴合。本实用新型锂离子电池堆的电池底面紧贴于散热片，保证了锂离子电池上的热量能够快速传递给散热片，散热片具有良好的散热性能，能够将热量从电池堆中快速导出，使热量不易在电池堆中积聚，从而避免了高温导致的电池安全问题，确保电池堆的安全。

Description

锂离子电池堆

技术领域

本实用新型涉及一种锂离子电池堆，尤其是一种易于散热的锂离子电池堆。

背景技术

锂离子电池是一种高能量密度的电池，同时具有工作电压高、应用温度范围宽、循环寿命长等优点，因此被广泛用作各种移动设备的电源，甚至在航空、航天、航海、汽车、医疗设备等领域中逐步取代其他的传统电池。当单个电池所能提供的电压、功率等无法达到用电设备的需求时，可以将若干个电池以串联和/或并联的方式组合为一个电池堆，并以电池堆作为用电设备的电源，从而满足设备对电压和功率的较高要求。

为了节约空间，同一电池堆中的若干个锂离子电池通常是紧密堆叠在一起的，相邻电池的外表面彼此接触，甚至互为支撑，这样的结构很不利于单个电池的散热，尤其是处于电池堆中间的锂离子电池。由于缺乏散热渠道，在使用过程中温度会迅速升高，经过较长时间的热量积累后，过高的温度可能会导致锂离子电池出现燃烧、爆炸等安全问题。

为了有效散热，有些厂商会在电池堆上设置小型风扇等散热装置，但是风扇也需要消耗电能，而且会占用较多空间，不适应移动设备的微型化发展趋势。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种易于散热的锂离子电池堆。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种锂离子电池堆，其包括若干个锂离子电池和若干金属散热片，这些锂离子电池平行排列为若干层，散热片分别设置于相邻的锂离子电池层之间，锂离子电池的底面与相邻的散热片紧密贴合。

所述同一层的相邻锂离子电池之间留有散热空隙。

所述同一层的相邻锂离子电池之间设有与锂离子电池的侧壁紧密贴合的金属散热片。

所述锂离子电池层间的散热片和层中的散热片是焊接为一体或一体成型的。

所述锂离子电池堆的外层设置有一个保护电池堆的传热外壳。

所述外壳与锂离子电池层间和层中的散热片是焊接为一体或一体成型的。

所述锂离子电池的底面和/或侧面通过导热黏胶固定于所述层间/层中散热片。

所述锂离子电池为钢壳电池、铝壳电池或软包装电池。

所述锂离子电池的层数为两层或三层。

本实用新型锂离子电池堆的电池底面紧贴于散热片，保证了锂离子电池上的热量能够快速传递给散热片，散热片具有良好的散热性能，能够将这些热量快速从电池堆中导出，使热量不能在电池堆中积聚，从而有效避免了高温导致的电池安全问题，保证了电池堆的安全。

附图说明

下面结合附图及具体实施方式，对本实用新型及其有益技术效果进行详细说明，其中：

图1为本实用新型锂离子电池堆第一实施方式的结构示意图。

图2为本实用新型锂离子电池堆第二实施方式的结构示意图。

图3为本实用新型锂离子电池堆第三实施方式的结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1，本实用新型锂离子电池堆的第一实施方式包括若干个锂离子电池10a和一个散热装置。

锂离子电池10a为片状电池，分为两层平行排列。锂离子电池10a的正极和负极分别与电线(未图示)连接，电线根据需要彼此连接，从而将这些锂离子电池10a并联和/或串联在一起，以便为用电设备提供满足其要求的电源电压和功率。锂离子电池10a可以是各种包装类型的锂离子电池，如钢壳电池、铝壳电池、软包装电池等。

散热装置为设置于锂离子电池10a层间的一片散热片20a，散热片20a由具有较好传热性能的材料，如铜、铝、钢及各种金属合金等制成。锂离子电池10a通过少量导热黏胶或其他方式固定于散热片20a的两面，其底面与散热片20a紧密接触，保证锂离子电池10a上的热量能够顺利传递给散热片20a。同一层的相邻锂离子电池10a之间留有少量方便散热的空隙12a。

由于散热片20a具有良好的传热性能，在正常使用上述锂离子电池堆时，锂离子电池10a产生的热量能够通过散热片20a和空隙12a快速从电池堆中导出并发散掉，因此热量不易于在电池堆中积聚，锂离子电池堆和位于其内部的锂离子电池10a不会出现温度过高的现象，有效避免高温导致的电池安全问题。即使非正常使用已经导致锂离子电池堆温度升高，散热片20a也能将热量快速导出电池堆，大大减少锂离子电池10a发生燃烧、爆炸等安全事故的可能性。

请参阅图2，本实用新型锂离子电池堆的第二实施方式与第一实施方式的散热原理相同，结构也相似，只是散热装置除包括设置于锂离子电池10b层间的散热片20b外，还包括若干设置于同层的锂离子电池10b之间的散热片22b。散热片22b填充于原来的空隙12a中，使同一层的相邻锂离子电池10b的侧壁紧贴于散热片22b。散热片22b与散热片20a由相同材料制成，同样具有良好的传热性能。两种散热片22a、22b是焊接为一体或者直接一体成型的，由于散热片22b的传热系数高于空气的传热系数，因此第二实施方式的散热效果好于第一实施方式的散热效果。

请参阅图3，本实用新型锂离子电池堆的第三实施方式与第二实施方式的散热原理相同，结构也基本相似，只是散热装置除包括设置于锂离子电池10c之间的若干散热片20c、22c外，还包括一个设置于整个电池堆外部的外壳24c。外壳24c与散热片20c、22c的材料相同，也具有良好的传热性能。外壳24c与散热片20c、22c是焊接为一体的，或者三者直接一体成型。由于外壳24c的传热系数高于空气的传热系数，因此第三实施方式的散热效果好于第二实施方式的散热效果。

另外，由于外壳24c是由金属材料制成的，因此还具有较好机械性能，能够对收容于其中的锂离子电池10c起到支撑和保护的作用。

需要说明的是，以上的实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理和结构而列举的较简单的锂离子电池堆，在其他实施方式中，电池堆中的锂离子电池10a、10b、10c的层数可以为三层甚至更多层，其结构与以上实施方式类似，都是在相邻的锂离子电池10a、10b、10c之间设置散热片20a、20b、22b、20c、22c而将电池堆中的热量快速导出，此处不再赘述。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1、一种锂离子电池堆，其包括若干个锂离子电池，这些锂离子电池平行排列为若干层，其特征在于：所述锂离子电池堆还包括若干金属散热片，所述散热片分别设置于相邻的锂离子电池层之间，锂离子电池的底面与相邻的散热片紧密贴合。

2、根据权利要求1所述的锂离子电池堆，其特征在于：同一层的相邻锂离子电池之间留有散热空隙。

3、根据权利要求1所述的锂离子电池堆，其特征在于：同一层的相邻锂离子电池之间设有与锂离子电池的侧壁紧密贴合的金属散热片。

4、根据权利要求3所述的锂离子电池堆，其特征在于：所述锂离子电池层间的散热片和层中的散热片是焊接为一体的。

5、根据权利要求3所述的锂离子电池堆，其特征在于：所述锂离子电池层间的散热片和层中的散热片是一体成型的。

6、根据权利要求3所述的锂离子电池堆，其特征在于：所述锂离子电池堆的外层设置有一个保护电池堆的传热外壳。

7、根据权利要求6所述的锂离子电池堆，其特征在于：所述外壳与锂离子电池层间和层中的散热片都是焊接为一体或一体成型的。

8、根据权利要求1至7中任意一项所述的锂离子电池堆，其特征在于：所述锂离子电池的底面和/或侧面通过导热黏胶固定于所述层间/层中散热片。

9、根据权利要求8所述的锂离子电池堆，其特征在于：所述锂离子电池为钢壳电池、铝壳电池或软包装电池。

10、根据权利要求8所述的锂离子电池堆，其特征在于：所述锂离子电池的层数为两层或三层。

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