CN216436079U - 一种极柱结构及大容量电池 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种极柱结构及大容量电池，涉及电池元件技术领域，解决了电池的性能、使用寿命以及系统的安全性和可靠性较低的问题。其中，该极柱结构包括：极柱本体、与极柱本体连接的接线柱和导热单元。其中，上述接线柱上开通设置有至少一个通口，上述导热单元穿过至少一个通口与极柱本体连接，上述导热单元分别与每个通口的内壁贴合。

Description

一种极柱结构及大容量电池

技术领域

本申请实施例涉及电池元件技术领域，尤其是一种极柱结构及大容量电池。

背景技术

目前，电池的散热结构主要针对于动力电池箱和电池组系统，大多采用空冷结构或者液态冷却结构来散热。其中空气冷却结构简单，成本较低，应用较为厂泛。但是其换热效率低，散热不均匀，而且容易出现风道被灰尘堵塞的情况。液态冷却结构换热效率高，可以满足电池在高倍率充放电时的散热要求，发挥电池的最佳性能。

然而，由于针对电池液态冷却结构的研究并不成熟，冷却结构的换热效率不高，从而可能会导致模组内部温度不均匀等问题，进而直接影响电池的性能、使用寿命以及系统的安全性和可靠性。

发明内容

本申请实施例提供一种极柱结构及大容量电池，可以解决电池的性能、使用寿命以及系统的安全性和可靠性较低的问题。

为了解决上述技术问题，本申请实施例采用如下技术方案：

本申请实施例的第一方面，提供一种极柱结构，极柱结构包括：极柱本体、与极柱本体连接的接线柱和导热单元。其中，上述极柱本体上开通设置有至少一个通口，上述导热单元穿过至少一个通口与极柱本体连接，上述导热单元分别与每个通口的内壁贴合。

本申请实施例的第二方面，提供一种大容量电池，该电池包括至少一个如第一方面所述的极柱结构、集流板、电芯、壳体和上盖。其中，上述电芯和上述集流板均设置于壳体内，至少一个极柱结构中的每个极柱结构的极柱本体与集流板贴合，每个极柱结构的极柱本体穿过上盖设置。

在本申请实施例中，极柱结构，极柱结构包括：极柱本体、与极柱本体连接的接线柱和导热单元。其中，上述接线柱上开通设置有至少一个通口，上述导热单元穿过至少一个通口与极柱本体连接，上述导热单元分别与每个通口的内壁贴合。由于可以在大容量电池中设置极柱结构，这样，在大容量电池大电流充放电时，电芯产生的热量集中在电池的极耳两端，本发明采用极耳与集流盘连接，产生的热量由集流盘传于与之接触的极柱本体上，嵌于极柱内的导热单元可将热量均衡，防止局部过热，引起电池燃烧，达到急速降温的目的。

附图说明

图1为本申请实施例提供的极柱结构的结构示意图之一；

图2为本申请实施例提供的极柱结构的结构示意图之二；

图3为本申请实施例提供的极柱结构的结构示意图之三；

图4为本申请实施例提供的极柱结构的结构示意图之四；

图5为本申请实施例提供的电池的结构示意图之一；

图6为本申请实施例提供的电池的结构示意图之二；

图7为本申请实施例提供的电池的结构示意图之三；

图8为本申请实施例提供的电池的结构示意图之四；

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例的说明书和权利要求书中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述对象的特定顺序。

在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个元件是指两个元件或两个以上元件。

本文中术语“和/或”，是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，本文中符号“/”表示关联对象是或者的关系，例如输入/输出表示输入或者输出。

在本申请实施例中，“示例性地”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性地”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性地”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

本申请实施例提供一种极柱结构，极柱结构包括：极柱本体、与极柱本体连接的接线柱和导热单元。其中，上述极柱上开通设置有至少一个通口，上述导热单元穿过至少一个通口与极柱本体连接，上述导热单元分别与每个通口的内壁贴合。由于可以在大容量电池中设置极柱结构，这样，在大容量电池大电流充放电时，电芯产生的热量集中在电池的极耳两端，本发明采用极耳与集流盘连接，产生的热量由集流盘传于与之接触的极柱本体上，嵌于极柱内的导热单元可将热量均衡，防止局部过热，引起电池燃烧，达到急速降温的目的。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的一种极柱结构及电池进行详细地说明。

图1示出了本申请实施例提供的一种极柱结构的结构示意图。如图1所示，极柱结构10包括：极柱本体11、与极柱本体11连接的接线柱12和导热单元 13。

其中，上述极柱本体11上开通设置有至少一个通口，上述导热单元13穿过至少一个通口与极柱本体11连接，上述导热单元13分别与每个通口的内壁贴合。

可选地，本申请实施例中，上述至少一个通口位于贴近极柱本体的一侧，从而在使用时，该至少一个通口更贴近电池的极耳，从而达到更容易散热的目的。

可选地，本申请实施例中，上述至少一个通口中的每个通口的形状可以为以下任一项：方形、圆形。

可以理解，每个通口可以为圆柱孔或方形槽。

可选地，本申请实施例中，上述导热单元13具体可以为热管。

可选地，本申请实施例中，上述导热单元13为中空结构，上述导热单元13 的内部空腔中设置有相变材料。

可以理解，热管可以为中空结构，在真空状态下，注入相变材料。热管的工作段有蒸发段和冷凝段，蒸发段受热，管芯内的相变材料蒸发，并带走热量，该热量为相变材料的蒸发潜热，蒸汽从中心通道流向热管的冷凝段，凝结成液体，同时放出潜热，在毛细力或重力的作用下，液体回流到蒸发段。这样，就完成了一个闭合循环，从而将大量的热量从加热段传到散热段。热管的导热效率为金属导热的10～100倍，热管技术已经被广泛应用于军工、航天等行业，在电池行业，也用于作电芯降温。

可选地，本申请实施例中，上述极柱结构10还包括至少一个散热单元，该至少一个散热单元与导热单元13的远离接线柱12的一端连接。

其中，上述至少一个散热单元包括以下至少一项：散热风扇、散热翅片、半导体制冷板。

可选地，本申请实施例中，上述半导体制冷片是利用半导体材料的Peltier 效应，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量，可以实现制冷的目的。

以下将以三种不同的示例，举例说明极柱结构。

进一步可选地，本申请实施例中，如图2中的(A)所示，上述至少一个通口14中的每个通口均为圆柱孔。对应的，导热单元13具体可以为：竖直热管。可以理解，极柱本体11带有接线柱12，靠近接线柱12的对立面，开有至少一个通口14(即5个圆柱孔)，如图2中的(B)所示，至少一个通口14内插有导热单元13(即竖直热管)。

进一步可选地，本申请实施例中，在导热单元13为竖直热管的情况下，至少一个散热单元包括散热风扇。其中，该散热风扇与导热单元13贴合。

进一步可选地，本申请实施例中，如图3中的(A)所示，上述至少一个通口14中的每个通口均为圆柱孔。对应的，导热单元13具体可以为：弯曲热管。可以理解，极柱本体11带有接线柱12，靠近接线柱12的对立面，开有至少一个通口14(即5个圆柱孔)，如图3中的(B)所示，至少一个通口14内插有导热单元13(即弯曲热管)。

进一步可选地，本申请实施例中，在导热单元13为弯曲热管的情况下，至少一个散热单元包括散热翅片和半导体制冷板。其中，半导体制冷板与导热单元13贴合，该半导体制冷板与散热翅片贴合。

进一步可选地，本申请实施例中，如图4中的(A)所示，上述至少一个通口14中的每个通口均为方形槽。对应的，导热单元13具体可以为：扁平热管。可以理解，极柱本体11带有接线柱12，靠近接线柱12的对立面，开有至少一个通口14(即1个方形槽)，如图4中的(B)所示，至少一个通口14内插有导热单元13(即扁平热管)。

进一步可选地，本申请实施例中，在导热单元13为弯曲热管的情况下，至少一个散热单元包括散热翅片。其中，导热单元13与散热翅片贴合。

本申请实施例提供一种极柱结构，极柱结构包括：极柱本体、与极柱本体连接的接线柱和导热单元。其中，上述极柱本体上开通设置有至少一个通口，上述导热单元穿过至少一个通口与极柱本体连接，上述导热单元分别与每个通口的内壁贴合。由于可以在大容量电池中设置极柱结构，这样，在大容量电池大电流充放电时，电芯产生的热量集中在电池的极耳两端，本发明采用极耳与集流盘连接，产生的热量由集流盘传于与之接触的极柱本体上，嵌于极柱内的导热单元可将热量均衡，防止局部过热，引起电池燃烧，达到急速降温的目的。

图5示出了本申请实施例提供的一种电池的结构示意图。如图5所示，电池20包括上述实施例中的极柱结构10、集流板21、电芯22、壳体23和上盖 24；

其中，上述电芯22和集流板21均设置于壳体23内，至少一个极柱结构10 中的每个极柱结构10的极柱本体11与集流板21贴合，每个极柱结构10的极柱本体11穿过上盖24设置。

可选地，本申请实施例中，结合图5，如图6所示，上述至少一个极柱结构 10中的导热单元13为竖直导热单元，至少一个极柱结构10的散热单元包括至少一个散热单元，一个竖直导热单元分别对应一个散热单元；其中，上述一个散热单元为散热风扇25。

可选地，本申请实施例中，结合图5，如图7所示，上述至少一个极柱结构 10中的导热单元13为弯曲导热单元，至少一个极柱结构10的散热单元包括至少一个散热单元，一个弯曲导热单元分别对应一个散热单元；其中，上述一个散热单元为：散热翅片26、半导体制冷板27。

可选地，本申请实施例中，结合图5，如图8所示，上述至少一个极柱结构 10中的导热单元13为扁平导热单元，至少一个极柱结构10的散热单元包括至少一个散热单元，一个扁平导热单元分别对应一个散热单元；其中，上述一个散热单元为：散热翅片28。

本申请实施例提供一种电池，电池包括至少一个极柱结构、集流板、电芯、壳体和上盖；其中，上述电芯和集流板均设置于壳体内，至少一个极柱结构中的每个极柱结构的极柱本体与集流板贴合，每个极柱结构的极柱本体穿过上盖设置。由于可以在大容量电池中设置极柱结构，这样，在大容量电池大电流充放电时，电芯产生的热量集中在电池的极耳两端，本发明采用极耳与集流盘连接，产生的热量由集流盘传于与之接触的极柱本体上，嵌于极柱内的导热单元可将热量均衡，防止局部过热，引起电池燃烧，达到急速降温的目的。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (7)

1.一种极柱结构，其特征在于，所述极柱结构包括：极柱本体、与所述极柱本体连接的接线柱和导热单元；

其中，所述极柱本体上开通设置有至少一个通口，所述导热单元穿过所述至少一个通口与所述极柱本体连接，所述导热单元分别与每个通口的内壁贴合。

2.根据权利要求1所述的极柱结构，其特征在于，所述导热单元为中空结构，所述导热单元的内部空腔中设置有相变材料。

3.根据权利要求1所述的极柱结构，其特征在于，所述极柱结构还包括至少一个散热单元，所述至少一个散热单元与所述导热单元的远离所述接线柱的一端连接；

其中，所述至少一个散热单元包括以下至少一项：散热风扇、散热翅片、半导体制冷板。

4.一种大容量电池，其特征在于，所述电池包括至少一个如权利要求1至3中任一项所述的极柱结构、集流板、电芯、壳体和上盖；

其中，所述电芯和所述集流板均设置于所述壳体内，至少一个极柱结构中的每个极柱结构的极柱本体与所述集流板贴合，所述每个极柱结构的极柱本体穿过所述上盖设置。

5.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，所述至少一个极柱结构中的导热单元为竖直导热单元，所述至少一个极柱结构的散热单元包括至少一个散热单元，每一个竖直导热单元分别对应一个散热单元；

其中，所述一个散热单元为散热风扇。

6.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，所述至少一个极柱结构中的导热单元为弯曲导热单元，所述至少一个极柱结构的散热单元包括至少一个散热单元，每一个弯曲导热单元分别对应一个散热单元；

其中，所述一个散热单元为：散热翅片、半导体制冷板。

7.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，所述至少一个极柱结构中的导热单元为扁平导热单元，所述至少一个极柱结构的散热单元包括至少一个散热单元，每一个扁平导热单元分别对应一个散热单元；

其中，所述一个散热单元为：散热翅片。

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