CN205452368U - 一种大容量散热结构铝壳电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大容量散热结构铝壳电池，包括壳体，在壳体顶面设有正、负极极柱，所述壳体包括若干相互平行的电芯安装槽，每个电芯安装槽内都设置有电芯，所述多个电芯并联后与正、负极极柱连接，相邻的电芯安装槽之间形成空隙，位于电芯安装槽外表面设有散热层。本实用新型结构合理、散热性能高、使用安全，是一种广泛应用于新能源电动汽车动力电池和储能站上的大容量散热结构铝壳电池。

Description

一种大容量散热结构铝壳电池

技术领域

本实用新型涉及一种铝壳电池结构，特别是一种大容量散热结构铝壳电池。

背景技术

电子产品、电动汽车和储能站要求电池能量密度高、体积小和续航里程长。目前，铝壳锂离子二次电池在新能源电动汽车动力电池和储能站上得到了广泛的应用。为了提高电源体积能量密度，可以提高单体铝壳电池容量。但是，单体铝壳电池容量提高，必须增加电芯厚度。当电源在高倍率和长时间工作条件下，电芯会产生大量热量，尤其是电芯内部，增加电芯安全风险和造成降低电芯容量、循环效率和使用寿命。锂离子二次电池在短路情况下，易造成起火爆炸危险，针对上述缺陷，有必要做出改进。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种结构合理、散热性能高、使用安全的大容量散热结构铝壳电池。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种大容量散热结构铝壳电池，包括壳体，在壳体顶面设有正、负极极柱，所述壳体包括若干相互平行的电芯安装槽，每个电芯安装槽内都设置有电芯，所述多个电芯并联后与正、负极极柱连接，相邻的电芯安装槽之间形成空隙，位于电芯安装槽外表面设有散热层。

其中，所述散热层为分布在电芯安装槽外表面的散热鳍片。

另外，所述壳体内壁位于电芯安装槽上方设有灭火层，所述灭火层包括低熔点聚合物材料制成的外壳和填充在外壳内的有机溶剂灭火剂。

进一步，所述正、负极极柱分别包括螺纹连接的极柱螺母和极柱螺栓，位于极柱螺母和极柱螺栓内设有快速熔断器。

进一步，所述壳体顶面设有进气和抽气阀门、安全防爆阀。

进一步，所述壳体边角设有电池固定孔。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过将壳体设置为若干相互平行的电芯安装槽，将单一电芯分别设置在电芯安装槽内，由于相邻的电芯安装槽之间形成空隙，并在电芯安装槽外表面设置散热层，散热层配合空隙形成的良好的散热通道，采用上述结构可以在实现高容量铝壳电池同时，有效提高电池散热效率，保证电池使用效率。此外，电芯安装槽上方安装有灭火层，当电池内部温度过高，灭火层破裂，灭火剂从灭火层泄出，覆盖在电芯表面，阻止或减小电芯燃烧，降低危险；当电池在短路情况下，电池正、负极极柱内的快速熔断器及时熔断，形成短路，防止电池起火爆炸，提高电池安全。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的结构示意图；

图3是本实用新型中灭火层结构图；

图4是本实用新型中正或负极极柱的结构示意图。

具体实施方式

参照图1至图3，一种大容量散热结构铝壳电池，包括壳体1，在壳体顶面设有正、负极极柱3，所述壳体1包括若干相互平行的电芯安装槽11，每个电芯安装槽11内都设置有电芯2，所述多个电芯2并联后与正、负极极柱3连接，相邻的电芯安装槽11之间形成空隙4，位于电芯安装槽11外表面设有散热层12。

采用上述结构的铝壳电池，由于相邻的电芯安装槽11之间形成空隙4，并在电芯安装槽11外表面设置散热层12，散热层12配合空隙4形成的良好的散热通道，每个单体电芯2接触电芯安装槽11内壁，当电芯2在高倍率和大电流长时间充放电条件下，电芯2内部产生大量热量传导到散热层12，通过散热通道及时降低电芯热量和温度，防止电池内部由于过热导致电芯2内部短路，起火燃烧和爆炸。同时，大大提高电池使用效率和循环性能。避免单体大容量电芯内部温度过高导致的电芯短路、使用效率和安全问题。

在本实用新型中，所述散热层12为分布在电芯安装槽11外表面的散热鳍片。

在本实用新型中，所述壳体1内壁位于电芯安装槽11上方设有灭火层5，所述灭火层5包括低熔点低于180℃的聚合物材料制成的外壳，和填充在外壳内的四氯化碳有机溶剂灭火剂。当电池短路或大容量电芯在高倍率和大电流长时间充放电条件下，电池内部产生大量热量，当电池内部温度高于180℃时候，高温可以立即熔化低熔点聚合物材料制成的灭火层5外壳，灭火层5内部的四氯化碳可以立即覆盖在电芯2表面，防止电芯起火燃烧安全事故。

参照图4，在本实用新型中，所述正、负极极柱3分别包括螺纹连接的极柱螺母31和极柱螺栓32，位于极柱螺母31和极柱螺栓32内设有快速熔断器35。其中，所述极柱螺母31的前部为带内螺纹的中空部，极柱螺母31材料为铜、不锈钢、镍等导体，位于该中空部内设有耐大电流弹簧Ⅰ33，所述极柱螺栓32前部为带外螺纹的中空部，其前部的材料为绝缘塑料，极柱螺栓32后部为铜、不锈钢、镍等导体，位于该中空部内设有耐大电流弹簧Ⅱ34，所述带内螺纹的中空部与带外螺纹的中空部螺纹连接，所述快速熔断器35置于带内螺纹的中空部与带外螺纹的中空部内，该快速熔断器35两端分别与耐大电流弹簧Ⅰ33、耐大电流弹簧Ⅱ34接触。

当铝壳电池发生短路或超出额定电流时候，安装在极柱螺母31与极柱螺栓32内的快速熔断器35在大电流条件下，迅速熔断，电池正、负极柱3内部断路，电池断路，保护电池使用安全。

通过上述结构可以在正、负极极柱3内安装可更换快速熔断器35，当电池发生短路或超出额定功率大电流，快速熔断器35立即熔断，保护电池使用安全。快速熔断器35可跟换，有效提高电池使用效率。

在本实用新型中，所述壳体1顶面设有进气和抽气阀门6、安全防爆阀7。壳体1内部通过进气和抽气阀门6，先抽真空，然后通入一定量惰性氩气保护气体。安全防爆阀7可以大大减小当内部电芯2起火爆炸产生的气体压力，造成的火焰和大的气体压力冲击到周围环境和操作人员；同时，可以避免或减小壳体1发生很大形变，破坏与此相连的装置。

在本实用新型中，所述壳体1边角设有电池固定孔13。通过电池固定孔13，多个大容量散热结构铝壳电池可以组成电池组，满足大功率电源需要。

本实用新型结构合理、散热性能高、使用安全，是一种广泛应用于新能源电动汽车动力电池和储能站上的大容量散热结构铝壳电池。

Claims (7)

1.一种大容量散热结构铝壳电池，包括壳体（1），在壳体顶面设有正、负极极柱（3），其特征在于：所述壳体（1）包括若干相互平行的电芯安装槽（11），每个电芯安装槽（11）内都设置有电芯（2），所述多个电芯（2）并联后与正、负极极柱（3）连接，相邻的电芯安装槽（11）之间形成空隙（4），位于电芯安装槽（11）外表面设有散热层（12）。

2.根据权利要求1所述的一种大容量散热结构铝壳电池，其特征在于所述散热层（12）为分布在电芯安装槽（11）外表面的散热鳍片。

3.根据权利要求1所述的一种大容量散热结构铝壳电池，其特征在于所述壳体（1）内壁位于电芯安装槽（11）上方设有灭火层（5），所述灭火层（5）包括由熔点低于180℃聚合物材料制成的外壳和填充在外壳内的有机溶剂灭火剂。

4.根据权利要求1所述的一种大容量散热结构铝壳电池，其特征在于所述正、负极极柱（3）分别包括螺纹连接的极柱螺母（31）和极柱螺栓（32），位于极柱螺母（31）和极柱螺栓（32）内设有快速熔断器（35）。

5.根据权利要求4所述的一种大容量散热结构铝壳电池，其特征在于所述极柱螺母（31）的前部为带内螺纹的中空部，位于该中空部内设有耐大电流弹簧Ⅰ（33），所述极柱螺栓（32）前部为带外螺纹的中空部，位于该中空部内设有耐大电流弹簧Ⅱ（34），所述带内螺纹的中空部与带外螺纹的中空部螺纹连接，所述快速熔断器（35）置于带内螺纹的中空部与带外螺纹的中空部内，该快速熔断器（35）两端分别与耐大电流弹簧Ⅰ（33）、耐大电流弹簧Ⅱ（34）接触。

6.根据权利要求1所述的一种大容量散热结构铝壳电池，其特征在于所述壳体（1）顶面设有进气和抽气阀门（6）、安全防爆阀（7）。

7.根据权利要求1所述的一种大容量散热结构铝壳电池，其特征在于所述壳体（1）边角设有电池固定孔（13）。