CN201397869Y - 具有均温传热结构的电池 - Google Patents

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尤志宏
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Abstract

本实用新型公开了一种具有均温传热结构的电池，所述电池包括外壳和包覆于外壳内的至少一个电池卷芯，所述电池卷芯内部的空隙处设有至少一个均温传热结构，所述均温传热结构与电池的外壳直接相连。本实用新型利用均温传热结构的热交换现象，将电池内部产生的热量实时传导到电池外部，快速、及时、高效地降低电池的温度，从而有效地增加电池的内部结构的稳定性，延长电池的使用寿命，更为重要的是提高电池的安全可靠性。

Description

具有均温传热结构的电池
技术领域
本实用新型涉及一种具有均温传热结构的电池，尤其涉及一种具有均温传热结构的锂离子电池。
背景技术
随着高新技术的发展和人民生活水平的提高，锂离子电池制造技术的进步和电池成本的下降，大大加快了现代移动通讯和家用电器的发展，并促进国防军工、电信技术的发展。可以预言，锂离子电池将成为21世纪人造卫星、宇宙飞船、潜艇、鱼雷、军用导弹、火箭、飞机等现代高科技领域的重要化学电源之一，大容量、高功率的动力型锂离子电池将成为电动汽车的理想能源。
伴随着锂离子电池的广泛应用，其安全性越来越受到重视，热稳定性是锂离子电池安全性中值得注意的问题。电池在使用过程中，伴随着充放电反应的进行，电池内部进行化学反应，进而产生一定的热量，有可能会引起电芯温度升高，电池温度升高引起电池内部的各种副反应，包括SEI膜分解反应、嵌锂碳(LixC6)与电解液的反应、嵌锂碳与粘结剂的反应、电解液分解反应，以及正极材料的分解反应等，这些反应将会大大降低锂离子电池的寿命，如果电池内部反应产生热量大于电池散热量，有可能会使电池温度达到着火点，引起燃烧或爆炸。
因此，如何在电池的使用过程中，将电池内部的热量迅速地转移出电池内部，从而有效地增加电池的内部结构的稳定性，延长电池的使用寿命，提高电池的安全性，都具有十分重要的意义。
专利《具有均温传热结构的电池》(专利号200520004934.9)中涉及了一种具有均温传热结构的电池，但该均温传热结构是放置在电池组的外部，不能从本质上将电池内部产生的热量迅速转移，因而具有较大的局限性。
发明内容
本实用新型目的是提供一种具有均温传热结构的电池，利用均温传热结构的热交换现象，使电池内部产生的热量实时传导到电池外部，快速、及时、高效地降低电池的温度，从而有效地增加电池的内部结构的稳定性，延长电池的使用寿命，更为重要的是提高电池的安全可靠性。
本实用新型技术方案是：一种具有均温传热结构的电池，所述电池包括外壳和包覆于外壳内的至少一个电池卷芯，所述电池卷芯内部的空隙处设有至少一个均温传热结构，所述均温传热结构与电池的外壳相连。
本实用新型进一步的技术方案是：一种具有均温传热结构的电池，所述电池包括外壳和包覆于外壳内的至少一个电池卷芯，所述电池卷芯内部的空隙处设有至少一个均温传热结构，所述均温传热结构与电池的外壳连接；所述电池为单体电池；所述均温传热结构包含毛细组织以及工作流体，所述电池卷芯工作时所产生的工作热量会被吸收至均温传热结构中，并利用均温传热结构内的毛细组织及工作流体进行热交换，进而传递到电池壳外；所述均温传热结构与电池的外壳直接相连。
本实用新型优点是：
1.本实用新型在电池卷芯内部设置均温传热结构，使得电池卷芯工作时所产生的工作热量会被吸收至均温传热结构中，并利用均温传热结构内的毛细组织及工作流体进行热交换，进而传递到电池壳外，从而降低电池卷芯的工作温度，避免电池性能下降和延长其使用寿命，提高电池的安全可靠性。
附图说明
图1为本实用新型具体实施例一的结构示意图；
图2为本实用新型具体实施例二的结构示意图；
图3为本实用新型具体实施例二的内部结构示意图。
其中：1顶盖；2均温传热结构；3外壳；4隔膜；5正极膜；6负极膜；7正极端子；8负极端子。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
实施例：如图1和图2所示，一种具有均温传热结构的电池，所述电池包括外壳3和包覆于外壳3内的至少一个电池卷芯，所述电池卷芯内部的空隙处设有至少一个均温传热结构2，所述均温传热结构2与电池的外壳相直接连接。其中均温传热结构2的数目和位置可以根据电池卷芯的数目，即正极膜5或负极膜6的数目和位置确定。
所述均温传热结构2包含毛细组织以及工作流体。
所述均温传热结构2与电池的外壳直接相连。
具体实施例一：
如图1所示，一种具有均温传热结构的电池，所述电池为单体电池，所述电池包括圆柱形钢外壳或铝外壳3和包覆于外壳3内的一个电池卷芯，其中钢外壳或铝外壳3轴向的一端设有顶盖1；电池卷芯包括成圈卷绕的正极膜5、负极膜6和隔膜4。所述电池卷芯内部的正极膜5、负极膜6和隔膜4的中心空隙处设有一个均温传热结构2，所述均温传热结构2与电池的外壳直接连接，即均温传热结构2与钢外壳或铝外壳3的底部直接连接，与顶盖1保持分离。本实施例中外壳3还可以为正方柱形、六边柱形等其它柱体形状。
所述均温传热结构2包含毛细组织以及工作流体。
具体实施例二：
如图2和图3所示，一种具有均温传热结构的电池，所述电池为多个电池卷芯之间通过并联形成的单体电池。电池包括顶盖1，方形钢外壳或铝外壳3，以及方形钢外壳或铝外壳3内设有九个由正极膜5、负极膜6、隔膜4卷绕而成的电池卷芯，其中顶盖1上分别设有正极端子7和负极电子8，电池卷芯之间的空隙处设有四个均温传热结构2。在本实施例中，在方形电池的中间设置多个均温传热结构2，均温传热结构2均与钢壳或铝壳3的底部直接相连，与顶盖1保持分离。均温传热结构2内具有毛细组织及工作流体，利用所述毛细组织及工作流体进行热交换。
本实用新型利用均温传热结构的热交换现象，电池内部产生的热量实时传导到电池外部，快速、及时、高效地降低电池的温度，从而有效地增加电池的内部结构的稳定性，延长电池的使用寿命，更为重要的是提高电池的安全可靠性。

Claims (4)

1.一种具有均温传热结构的电池，所述电池包括外壳(3)和包覆于外壳(3)内的至少一个电池卷芯，其特征在于：所述电池卷芯内部的空隙处设有至少一个均温传热结构(2)，所述均温传热结构(2)与电池的外壳直接相连。
2.根据权利要求1所述的具有均温传热结构的电池，其特征在于：所述电池为单体电池。
3.根据权利要求1所述的具有均温传热结构的电池，其特征在于：所述均温传热结构(2)包含毛细组织以及工作流体。
4.根据权利要求1所述的具有均温传热结构的电池，其特征在于：所述均温传热结构(2)与电池的外壳直接相连。
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