CN202474052U - 一种高容量圆柱形锂离子电池壳体 - Google Patents
一种高容量圆柱形锂离子电池壳体 Download PDFInfo
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Abstract
一种高容量圆柱形锂离子电池壳体，属于锂离子电池生产制造技术领域，其特征在于：包括塑制外壳体与塑制壳体顶盖；塑制外壳体侧壁内包敷有散热介质流通金属管道，塑制壳体顶盖安装正极极柱与负极极柱；金属管道与塑制外壳体复合而成，金属管道为螺旋式结构，具有进口与出口。本实用新型采用侧壁内设有散热介质流通金属管道的塑制外壳体，增强高容量圆柱形锂离子电池大电流工作时散热与抗变形能力，提高单体电池内部不同部位以及电池模块内部不同单体温度分布均匀性、安全性，延长单体电池与电池模块使用寿命，降低锂离子电池使用成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电池壳体，特别是涉及一种高容量圆柱形锂离子电池壳体。
背景技术
目前，随着能源危机加剧，高容量圆柱形锂离子电池以其高能量密度、优良的能量转换效率、安全环保以及稳定循环性能，在电网储能、风能、太阳能、军事等领域广阔应用。但高容量圆柱形锂离子电池由于卷芯半径较大，在大电流条件下工作，圆柱卷绕结构径向热导率低，热传导路径长，将会产生更多热量积累，尽管电池模块安装风冷散热装置，但是由于气体热导率低，并且气体在电池外壁表面流动不均匀，对流换热系数小，热量难于散发，单体锂离子电池内部不同部位以及电池模块内部不同单体锂离子电池部温度非均匀性分布，长时间负荷工作，该温度非均匀性会引起严重安全隐患，降低高容量单体电池与电池模块使用寿命，增加电池以及电池模块使用成本，不利于高容量圆柱形锂离子电池市场化应用。
发明内容
为了克服高容量圆柱形锂离子电池在大电流充放电使用时热量积累、热量难于散发，单体锂离子电池内部不同部位以及电池模块内部不同单体锂离子电池温度非均匀性分布，从而增加安全隐患、降低单体电池使用寿命的不足，本实用新型提供一种由侧壁内包敷有散热介质流通金属管道的塑制外壳体与安装有正极极柱、负极极柱的塑制壳体顶盖构成的高容量圆柱形锂离子电池壳体。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：
一种高容量圆柱形锂离子电池壳体，包括塑制外壳体7与塑制壳体顶盖6
所述的塑制外壳体7壁内包敷有散热介质流通金属管道5；
所述的塑制壳体顶盖6安装正极极柱3、负极极柱4；
所述的散热介质流通金属管道5完全包裹在塑制外壳体7侧壁内，金属管道5为螺旋式结构，具有进口1与出口2；
所述的塑制外壳体7与散热介质流通金属管道5复合而成，接触面紧密接触；
所述的塑制壳体顶盖6与正极极柱3、负极极柱4复合而成，接触面紧密接触。
在上述的技术方案中，塑制外壳体7侧壁厚度为1mm-100mm，材质为PP、PE。
在上述的技术方案中，正极极柱3、负极极柱4为整体结构，中部设有镶嵌平台9，底部设有连接平台10。
在上述的技术方案中，散热介质流通金属管道5的数量为1-100根，轴向金属管道排布疏密间隔相同或者不同，金属管道截面形状为圆形、方形、三角形，管壁厚度为0.1mm-10mm，金属管道外壁管径为1mm-100mm，材质为铝合金、铜合金、镍合金，每一根管道具有进口与出口。
本实用新型的优点在于：
1、采用塑制外壳体侧壁内包敷有散热介质流通金属管道，通过对流换热系数大、热导率高的液态散热介质可以增强高容量圆柱形锂离子电池充放电散热能力，提高高容量圆柱形锂离子电池内部不同部位以及电池模块内部不同单体锂离子电池温度分布均匀性，延长单体电池与电池模块使用寿命，极大降低高容量圆柱形锂离子电池使用成本。
2、塑制外壳体与金属管道、塑制壳体顶盖与正极极柱、负极极柱复合成型，加工方法简单易行，密封性优良；金属管道强度高，可增大高容量圆柱形锂离子电池抗变形能力，同时塑制外壳体耐电解液腐蚀，提高电池安全性能，促进高容量圆柱形锂离子电池在电网储能、风能、太阳能、军事等领域市场化应用。
附图说明
图1是本实用新型实施例外观结构主视图。
图2是本实用型实施例侧壁内部结构示意图。
图3是本实用新型实施例极柱结构示意图。
图面说明
1-进口 2-出口 3-正极极柱 4-负极极柱
5-金属管道 6-壳体顶盖 7-外壳体 8-圆柱体
9-镶嵌平台 10-连接平台
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步详细说明：
制作1000Ah磷酸铁锂圆柱形锂离子电池壳体，为卷绕结构，电池塑制外壳体7材质为PP，外观尺寸高度为300mm，直径为140mm，壁厚为20mm，壳体顶盖6厚度为10mm。散热介质流通金属管道5材质为铝合金，截面为圆形，壁厚为1mm，外壁管径为10mm，金属管道5数量为一根，在圆柱形电池塑制外壳体7侧壁内螺旋式排布，疏密间隔相同；散热介质金属管道进口1位于正极极柱3一侧，散热介质金属管道出口2位于负极极柱4一侧。塑制外壳体7与金属管道5通过模具一次复合成型。
正极极柱3材质为纯铝，负极极柱4材质为紫铜，极柱上部为圆柱体8，直径48mm，圆柱中心加工内螺纹M16，便于电池单体通过外部螺栓组成电池模块；极柱中部为一正方形镶嵌平台9，长宽高都为50mm，厚度为4mm，便于极柱与塑制壳体顶盖6复合镶嵌；极柱下部为一连接平台10，长80mm，宽30mm，高10mm，连接平台10上加工有一贯通孔，直径6mm，便于极柱与电池内部电芯相互连接。
塑制壳体顶盖6与正极极柱3、负极极柱4通过模具一次复合成型；塑制壳体顶盖6与塑制外壳体7侧壁通过给相互接触面加热熔化后加压固化，达到连接密封目的。
本实施例采用对流换热系数大、热导率高的液态散热介质可以增强高容量圆柱形锂离子电池充放电散热能力，延长单体电池与电池模块使用寿命，极大降低高容量圆柱形锂离子电池使用成本；同时，铝合金金属管道强度高，可以增大塑制外壳体7抗变形能力，提高电池安全性能。
Claims (4)
1.一种高容量圆柱形锂离子电池壳体，包括塑制外壳体与塑制壳体顶盖；所述的塑制外壳体侧壁内包敷有散热介质流通金属管道；所述的塑制壳体顶盖安装正极极柱、负极极柱；所述的散热介质流通金属管道完全包裹在塑制外壳体侧壁内，金属管道为螺旋式结构，具有进口与出口；所述的塑制外壳体与散热介质流通金属管道复合而成，接触面紧密接触；所述的塑制壳体顶盖与正极极柱、负极极柱复合而成，接触面紧密接触。
2.根据权利要求1所述的高容量圆柱形锂离子电池壳体，其特征在于：所述的塑制外壳体侧壁厚度为1mm-100mm，材质为PP、PE。
3.根据权利要求1所述的高容量圆柱形锂离子电池壳体，其特征在于：所述的正极极柱、负极极柱为整体结构，中部设有镶嵌平台，底部设有连接平台。
4.根据权利要求1所述的高容量圆柱形锂离子电池壳体，其特征在于：所述的散热介质流通金属管道的数量为1-100根，轴向金属管道排布疏密间隔相同或者不同，金属管道截面形状为圆形、方形、三角形，管壁厚度为0.1mm-10mm，金属管道外壁管径为1mm-100mm，材质为铝合金、铜合金、镍合金，每一根管道具有进口与出口。
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| CN (1) | CN202474052U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108232365A (zh) * | 2018-01-08 | 2018-06-29 | 杨彬 | 一种电池单体、由该电池单体形成的电池包及应用该电池包的汽车 |
| CN109599640A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-04-09 | 南京航空航天大学 | 一种圆柱形动力电池模组液体热管理方案 |
| CN109950434A (zh) * | 2017-12-20 | 2019-06-28 | 郑州宇通客车股份有限公司 | 一种硬壳电池及其电池壳体 |
| CN113471437A (zh) * | 2021-06-18 | 2021-10-01 | 力博特电源科技（广州）有限公司 | 一种提高磷酸铁锂电池密度的方法 |
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2012
- 2012-03-23 CN CN2012201297878U patent/CN202474052U/zh not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of utility model: High-capacity cylindrical lithium ion battery housing Effective date of registration: 20140317 Granted publication date: 20121003 Pledgee: Jinhua Zhejiang Cheng Tai rural cooperative bank shoe Tong Branch Pledgor: Zhejiang Naboor Power Technology Co., Ltd. Registration number: 2014990000168 |
|
| PLDC | Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20121003 Termination date: 20150323 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |