CN208723021U - 一种可从内部导热进行散热的锂离子电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于锂离子电池领域，公开了一种可从内部导热进行散热的锂离子电池。所述锂离子电池包括由正极片、负极片以及正、负极片之间的隔膜卷绕而成的电池体，所述电池体内部设置绝缘处理的导热芯轴，电池体外部设置散热翅片，所述导热芯轴与散热翅片在电池体端面通过导热金属件连接。本实用新型将散热装置集成在电池上，充分利用电池本身结构控制电池温度；从电池内部导热，可以控制单体电池内部的温度，同一电池的温差小，有利于增强锂电池的安全性以及提高使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型属于锂离子电池领域，具体涉及一种可从内部导热进行散热的锂离子电池。
背景技术
锂电池具有能量密度高、无记忆性、循环寿命长等特点而越来越广泛的使用在电子产品、电动汽车等领域。然而，锂电池在大倍率充放电时会产生大量的热，热量的聚集会大大缩短锂电池的寿命，极端情况下甚至会引起起火、爆炸等事故。
目前，随着电动汽车和新能源的呼声越来越强，人们对大容量，高功率的锂电池有着更加迫切的要求。高功率、大容量的单体锂电池在大倍率充放电时会产生大量的热，热量的累积会导致电池中心的温度不断升高，同一单体电池的温度差也越来越大，这极大地影响了电池的使用寿命和安全性。目前针对汽车动力电池的热管理措施主要集中在电池外部，无法有效解决单个电池中心温度过高，温差过大的问题。
因此，有效解决单个高功率大容量电池的内部散热问题，提高电芯的使用寿命和安全性是一个亟待解决的问题。
实用新型内容
针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本实用新型的目的在于提供一种可从内部导热进行散热的锂离子电池。该锂离子电池利用热管这一高效散热器件集成在电池内部，将电池内部的热量传导至带有翅片的外壳上，以降低电池中心的温度，减少单体电芯的温度差，提高电池的使用寿命和安全性。
本实用新型目的通过以下技术方案实现：
一种可从内部导热进行散热的锂离子电池，包括由正极片、负极片以及正、负极片之间的隔膜卷绕而成的电池体，所述电池体内部设置绝缘处理的导热芯轴，电池体外部设置散热翅片，所述导热芯轴与散热翅片在电池体端面通过导热金属件连接。
进一步地，所述电池体为圆柱形，所述导热芯轴设置于电池体中心。
进一步地，所述导热芯轴为直径为4～6mm的热管。热管是一种高效传热器件，热管内部烧结或者犁切出沟槽等吸液芯结构以提供毛细力。热管内壁带有吸液芯或者吸液沟槽，因而可以抗重力使用。
进一步地，所述导热芯轴的材质为铜。导热芯轴外部做了绝缘处理，防止和电极接触而短路。
进一步地，所述散热翅片的截面为矩形、梯形等其他可增大散热面积的形状，和电池体外壳一体一次性挤压成型，能够增大电池外表面的散热面积。
进一步地，所述导热金属件是指具有高导热的铜、铝等金属连接件。电池内部积聚的热量由导热芯轴导出至电池体外部的散热翅片，再从散热翅片散失到环境中。以达到降低电池内部温度、减小单体电池温度不均匀性的目的。
进一步地，所述锂离子电池外部还设置风扇。用于增强电池外部的对流强度，控制电池在极端工况下的温度。
与现有电池及其热管理装置相比，本实用新型的锂离子电池具有如下优点及有益效果：
(1)本实用新型提供了一种新的电池结构，将散热装置集成在电池上，充分利用电池本身结构控制电池温度。
(2)从电池内部导热，可以控制单体电池内部的温度，这是外部电池热管理方式无法做到的。
(3)同一电池的温差小，有利于增强锂电池的安全性以及提高使用寿命。
(4)无需消耗大量能量即可达到控制电池温升的目的。
附图说明
图1为本实用新型实施例中锂离子电池的主视图及局部剖视图。
图2为本实用新型实施例中锂离子电池的的等轴测图和半剖图。
图3为本实用新型实施例中锂离子电池的电池内部热量传导示意图。
图中1-正极；2-负极；3-隔膜；4-导热芯轴；5-散热翅片；6-导热金属件；7-散热风扇。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例
本实施例的一种可从内部导热进行散热的锂离子电池，其结构示意图如图1和图2所示，包括由正极片1和负极片2以及层叠设置在所述正极片与负极片之间的隔膜3卷绕而成的圆柱形电池体(由正极、负极及隔膜卷绕而成的电池体为现有成熟技术)，所述电池体中心设置一根直径为5mm的热管作为导热芯轴4，其位于柱型电池中心，起到卷绕电极的作用。其材质为铜管，内部灌有工质，外部做了绝缘处理，防止和电极接触而短路。电池体外部设置散热翅片5，所述的翅片截面为矩形、梯形等其他可增大散热面积的形状，和外壳一体一次性挤压成型，能够增大电池外表面的散热面积。所述导热芯轴4与散热翅片5在电池体上端通过导热金属件6(如铜片、铝片)连接。
本实施例锂离子电池内部热量传导示意图如图3所示。当电池以较大倍率充放电时，电池体内部热量堆积，电池温升剧烈，温度不均匀性开始增加。此时，产生的热量由电极材料传导至电池中间的导热芯轴4，导热芯轴是一带有吸液芯的抗重力高导热的热管，能够很快将热量通过高导热金属件6传导至带电池体外部的散热翅片外壳上，外壳带有翅片，具有很大散热面积，此外还可进一步设置散热风扇7进行强化对流，能够将热量迅速散热到环境中，达到控制电池体温度的目的。
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种可从内部导热进行散热的锂离子电池，其特征在于：所述锂离子电池包括由正极片、负极片以及正、负极片之间的隔膜卷绕而成的电池体，所述电池体内部设置绝缘处理的导热芯轴，电池体外部设置散热翅片，所述导热芯轴与散热翅片在电池体端面通过导热金属件连接。
2.根据权利要求1所述的一种可从内部导热进行散热的锂离子电池，其特征在于：所述电池体为圆柱形，所述导热芯轴设置于电池体中心。
3.根据权利要求1所述的一种可从内部导热进行散热的锂离子电池，其特征在于：所述导热芯轴为直径为4～6mm的热管。
4.根据权利要求1所述的一种可从内部导热进行散热的锂离子电池，其特征在于：所述导热芯轴的材质为铜。
5.根据权利要求1所述的一种可从内部导热进行散热的锂离子电池，其特征在于：所述散热翅片的截面为矩形或梯形。
6.根据权利要求1所述的一种可从内部导热进行散热的锂离子电池，其特征在于：所述导热金属件是指铜或铝金属连接件。
7.根据权利要求1所述的一种可从内部导热进行散热的锂离子电池，其特征在于：所述锂离子电池外部还设置风扇。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201821030333.9U CN208723021U (zh) | 2018-06-28 | 2018-06-28 | 一种可从内部导热进行散热的锂离子电池 |
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| CN201821030333.9U CN208723021U (zh) | 2018-06-28 | 2018-06-28 | 一种可从内部导热进行散热的锂离子电池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN208723021U true CN208723021U (zh) | 2019-04-09 |
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Family Applications (1)
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| CN201821030333.9U Active CN208723021U (zh) | 2018-06-28 | 2018-06-28 | 一种可从内部导热进行散热的锂离子电池 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN208723021U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109065941A (zh) * | 2018-06-28 | 2018-12-21 | 华南理工大学 | 一种可从内部导热进行散热的锂离子电池 |
| CN113410526A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-09-17 | 上海化工院检测有限公司 | 一种热管散热式卷绕电池 |
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2018
- 2018-06-28 CN CN201821030333.9U patent/CN208723021U/zh active Active
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