CN217691336U - 一种高效散热的快充型锂电池结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高效散热的快充型锂电池结构，包括电池本体、电池壳体、第一电池端子、第二电池端子、绝缘层、导热体以及散热翅，所述电池本体设于所述电池壳体内，所述第一电池端子和第二电池端子分别与所述电池本体的正极和负极连接，所述绝缘层设于电池本体的侧表面，所述绝缘层与所述电池壳体中间形成散热空腔，所述导热体设于所述电池本体，所述导热体两端延伸至所述散热空腔内形成延伸端，所述散热翅设于所述散热空腔内并与所述导热体延伸端连接。本实用新型结构简单，能够实现锂电池在快充过程中高效散热，提高快充的效率的同时确保锂电池使用的安全性，延长锂电池的使用寿命。

Description

一种高效散热的快充型锂电池结构

技术领域

本实用新型涉及锂电池技术领域，具体而言，涉及一种高效散热的快充型锂电池结构。

背景技术

锂电池广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，邮电通讯的不间断电源，以及电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装备、航空航天等多个领域。锂离子电池以其特有的性能优势已在便携式电器如手提电脑、摄像机、移动通讯中得到普遍应用。随着能源的紧缺和世界的环保方面的压力，锂电池已经成为了主流，快充锂电池是众多锂电池中的一种，现有的快充锂电池中锂电池主体与电池外壳紧密贴合于一体，内部所存在的散热通道较为狭窄，锂电池使用时所产生的热量无法快速排散，而温度对电池性能产生显著的影响，电池充放电过程产生的热量如果不能及时排出，将导致电池充放电性能衰减、加速老化，甚至出现热失控或爆炸。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型为解决上述技术问题，提供一种高效散热的快充型锂电池结构，能够实现锂电池在快充过程中高效散热，提高快充的效率的同时确保锂电池使用的安全性，延长锂电池的使用寿命。

一种高效散热的快充型锂电池结构，包括电池本体、电池壳体、第一电池端子、第二电池端子、绝缘层、导热体以及散热翅，所述电池本体设于所述电池壳体内，所述第一电池端子和第二电池端子分别与所述电池本体的正极和负极连接，所述绝缘层设于电池本体的侧表面，所述绝缘层与所述电池壳体中间形成散热空腔，所述导热体设于所述电池本体，所述导热体两端延伸至所述散热空腔内形成延伸端，所述散热翅设于所述散热空腔内并与所述导热体延伸端连接。

在上述技术方案中，通过设置第一电池端子以及第二电池端子保证电池本体与用电产品的稳固连接，提高电池本体电池传输的稳定性；通过设置绝缘层防止电池本体漏电而导致安全隐患，保证了电池的安全性；将导热体置于电池本体内部中间，并且在导热体延伸端端设置散热翅，一方面导热体可以加快锂电池中心区域的热量传递到散热腔内，另一方面散热翅可以有效地增大换热面积，从而达到有效降低锂电池温度。

在一些实施例中，所述电池壳体在所述电池本体正极设有第一插接口，所述第一电池端子通过所述第一插接口与所述电池本体正极电连接。

在上述技术方案中，通过在电池壳体设置第一电池端子特定的第一插接口，保证第一电池端子与电池本体之间连接的稳定性，提高电池本体电力传输的稳定性。

在一些实施例中，所述第一电池端子包括第一铆钉、第一绝缘板、第二绝缘板以及正极连接片，所述第一绝缘板设于所述第一铆钉靠近所述电池本体的一端，所述正极连接片设于所述第一绝缘板远离所述第一铆钉的一侧，所述第二绝缘板套设于所述第一铆钉上。

在上述技术方案中，通过设置第一铆钉将第一电池端子紧固于电池本体的正极，保证第一电池端子的稳固性；通过设置第一绝缘板以及第二绝缘板防止电极漏电至外壳而导致安全隐患，保证了电池的安全性；正极连接片与锂电池正极通过导电胶电连接增加了电池的导电性，保证了连接效果。

在一些实施例中，所述第一铆钉与所述电池壳体之间设有第一密封层。

在上述技术方案中，通过设置第一密封层有效保证了整个锂电池结构的密封性。

在一些实施例中，所述电池壳体在所述电池本体负极设有第二插接口，所述第二电池端子通过所述第二插接口与所述电池本体负极电连接。

在上述技术方案中，通过在电池壳体设置第二电池端子特定的第二插接口，保证第二电池端子与电池本体之间连接的稳定性，提高电池本体电力传输的稳定性。

在一些实施例中，所述第二电池端子包括第二铆钉、第三绝缘板、第四绝缘板以及负极连接片，所述第三绝缘板设于所述第二铆钉靠近所述电池本体的一端，所述负极连接片设于所述第三绝缘板远离所述第二铆钉的一侧，所述第四绝缘板套设于所述第二铆钉上。

在上述技术方案中，通过设置第二铆钉将第二电池端子紧固于电池本体的负极，保证第二电池端子的稳固性；通过设置第三绝缘板以及第四绝缘板防止电极漏电至外壳而导致安全隐患，保证了电池的安全性；负极连接片与锂电池正极通过导电胶电连接增加了电池的导电性，保证了连接效果。

在一些实施例中，所述第二铆钉与所述电池壳体之间设有第二密封层。

在上述技术方案中，通过设置第一密封层有效保证了整个锂电池结构的密封性。

在一些实施例中，所述散热空腔内填充有冷却液。

在上述技术方案中，通过设置冷却液保证了锂电池的散热效果，提高锂电池的散热效率。

在一些实施例中，所述电池本体的正极端与所述电池壳体之间设有第三密封层。

在上述技术方案中，第三密封层的设置避免了电池正极与冷却液的接触，防止电池漏电而导致安全隐患，保证了电池的安全性。

在一些实施例中，所述电池本体的负极端与所述电池壳体之间设有第四密封层。

在上述技术方案中，第四密封层的设置避免了电池负极与冷却液的接触，防止电池漏电而导致安全隐患，保证了电池的安全性。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、通过设置导热体以及导热翅，增加锂电池内部的散热通道，将锂电池内部中心区域的热量传递到散热空腔内，加快排散锂电池在快充过程中产生的热量，提高快充的效率的同时确保了锂电池使用的安全性。

2、通过在散热空腔内设置冷却液，使得锂电池不仅具备内部散热，外侧壁也实现散热，结构简单合理，双重散热的加持不仅散热高效，而防止了电池内部积热导致电池损坏的情况，进一步提高了快充的效率。

3、通过设置密封层以及绝缘层，避免锂电池漏电的同时，保证了电池的密封性，提高了电池的安全性。

附图说明

图1为本实用新型高效散热的快充型锂电池结构的结构示意图。

附图标号说明：电池本体1、电池壳体2、第一电池端子3、第一铆钉31、第一绝缘板32、第二绝缘板33、正极连接片34、第二电池端子4、第二铆钉41、第三绝缘板42、第四绝缘板43、负极连接片44、绝缘层5、导热体6、散热翅7、散热空腔8、第一密封层9、第二密封层10、第三密封层11、第四密封层12。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。

如图1所示，一较佳实施例中，一种高效散热的快充型锂电池结构，包括电池本体1、电池壳体2、第一电池端子3、第二电池端子4、绝缘层5、导热体6以及散热翅7，电池本体1设于电池壳体2内，第一电池端子3和第二电池端子4分别与电池本体的正极和负极连接，绝缘层5设于电池本体1的侧表面，绝缘层5与电池壳体2中间形成散热空腔8，导热体6设于电池本体1，导热体6两端延伸至散热空腔8内形成延伸端，散热翅7设于散热空腔8内并与导热体6延伸端连接。

具体的，第一电池端子3以及第二电池端子4作为电子产品与电池的互联结构，用于传递电池电力至电子产品中，通过在电池本体1正负极两端设置第一电池端子3以及第二电池端子4，可以保证电池本体1与用电产品的稳固连接，进而提高电池本体1电池传输的稳定性；由于电池在快充电过程中温度很高，也就意味着容易发生热失控，锂电池的热失控会发生短路或漏电，而通过设置绝缘层5防止电池本体1漏电而导致安全隐患，保证了电池的安全性；由于锂电池中间区域所具备的功能较少，因此在锂电池的中间设置导热体6对锂电池自身性能的影响较小，而且由于锂电池温度最高是其中间区域，所以将导热体6设置于电池本体1的内部中间，可以有效的控制锂电池内部的温度，而通过设置散热翅7，增加了散热面积，达到了锂电池高效散热的效果。示例性的，导热体6采用导热硅脂，导热硅脂以有机硅酮为主要原料，添加耐热、导热性能优异的材料，制成的导热型有机硅脂状复合物，是一种高导热绝缘有机硅材料，可以有效保证锂电池散热结构的导热性能。

电池壳体2在电池本体1正极设有第一插接口，第一电池端子3通过第一插接口与电池本体1正极电连接，电池壳体2在电池本体1负极设有第二插接口，第二电池端子4通过第二插接口与电池本体1负极电连接。

具体的，通过在电池壳体2设置第一插接口和第二插接口，保证第一电池端子3以及第二电池端子4与电池本体1之间连接的稳定性，提高电池本体1电力传输的稳定性。

第一电池端子3包括第一铆钉31、第一绝缘板32、第二绝缘板33以及正极连接片34，第一绝缘板32设于第一铆钉31半径小的一端，正极连接片34设于第一绝缘板32远离第一铆钉31的一侧，第二绝缘板33套设于第一铆钉31上，第一铆钉31与电池壳体2之间设有第一密封层9。第二电池端子4包括第二铆钉41、第三绝缘板42、第四绝缘板43以及负极连接片44，第三绝缘板42设于第二铆钉41半径小的一端，负极连接片44设于第三绝缘板42远离第二铆钉41的一侧，第四绝缘板43套设于第二铆钉41上，第二铆钉41与电池壳体2之间设有第二密封层10。

具体的，通过设置第一铆钉31将第一电池端子3紧固于电池本体1的正极，设置第二铆钉41将第二电池端子4紧固于电池本体1的负极，保证第一电池端子3以及第二电池端子4的稳固性；通过设置第一绝缘板32、第二绝缘板33第三绝缘板42以及第四绝缘板43防止电极漏电至外壳而导致安全隐患，保证了电池的安全性；正极连接片34以及负极连接片44与锂电池正极通过导电胶电连接增加了电池的导电性，保证了连接效果；通过设置第一密封层9以及第二密封层10有效保证了整个锂电池结构的密封性。

应该理解的是，第一电池端子3与电池壳体2之间所设置的第一密封层9，实际上也是第一插接口与第一电池端子3之间的密封层，第二电池端子4与电池壳体2之间所设置的第二密封层10，实际上也是第二插接口与第二电池端子4之间的密封层，能够使得电池端子与电池壳体2密封连接，从而能够保证电池壳体2内的电池本体1在与电池端子连接的同时，具有较高的密封性能，保证电池本体1的使用。

散热空腔8内填充有冷却液。具体的，通过设置冷却液保证了锂电池的散热效果，提高锂电池的散热效率。在具体的实施过程中，导热体6、导热翅7以及冷却液配合，一方面增加锂电池内部的散热通道，将锂电池内部中心区域的热量传递到散热空腔8内，加快排散锂电池在快充过程中产生的热量，提高快充的效率的同时确保了锂电池使用的安全性，另一方面使得锂电池不仅具备内部散热，外侧壁也实现散热，结构简单合理，双重散热的加持不仅散热高效，而防止了电池内部积热导致电池损坏的情况，进一步提高了快充的效率。

电池本体1的正极端与电池壳体2之间设有第三密封层11，电池本体1的负极端与电池壳体2之间设有第四密封层12。具体的，第三密封层11的设置避免了电池正极与冷却液的接触，第四密封层12的设置避免了电池负极与冷却液的接触，防止电池漏电而导致安全隐患，保证了电池的安全性。应该理解的是，实施例中每一密封层都实现结构的稳固以及防泄漏，确保了锂电池安全。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语诸如 “上”、“下”、“前”、“后”、 “左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上， 除非另有明确具体的限定。

虽然对本实用新型的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的精神和范围内。

Claims (10)

1.一种高效散热的快充型锂电池结构，其特征在于，包括电池本体、电池壳体、第一电池端子、第二电池端子、绝缘层、导热体以及散热翅，所述电池本体设于所述电池壳体内，所述第一电池端子和第二电池端子分别与所述电池本体的正极和负极连接，所述绝缘层设于电池本体的侧表面，所述绝缘层与所述电池壳体中间形成散热空腔，所述导热体穿设于所述电池本体，所述导热体两端延伸至所述散热空腔内形成延伸端，所述散热翅设于所述散热空腔内并与所述导热体延伸端连接。

2.根据权利要求1所述的高效散热的快充型锂电池结构，其特征在于，所述电池壳体设有第一插接口，所述第一电池端子通过所述第一插接口与所述电池本体正极电连接。

3.根据权利要求2所述的高效散热的快充型锂电池结构，其特征在于，所述第一电池端子包括第一铆钉、第一绝缘板、第二绝缘板以及正极连接片，所述第一绝缘板设于所述第一铆钉靠近所述电池本体的一端，所述正极连接片设于所述第一绝缘板远离所述第一铆钉的一侧，所述第二绝缘板套设于所述第一铆钉上。

4.根据权利要求3所述的高效散热的快充型锂电池结构，其特征在于，所述第一铆钉与所述电池壳体之间设有第一密封层。

5.根据权利要求1所述的高效散热的快充型锂电池结构，其特征在于，所述电池壳体设有第二插接口，所述第二电池端子通过所述第二插接口与所述电池本体负极电连接。

6.根据权利要求5所述的高效散热的快充型锂电池结构，其特征在于，所述第二电池端子包括第二铆钉、第三绝缘板、第四绝缘板以及负极连接片，所述第三绝缘板设于所述第二铆钉靠近所述电池本体的一端，所述负极连接片设于所述第三绝缘板远离所述第二铆钉的一侧，所述第四绝缘板套设于所述第二铆钉上。

7.根据权利要求6所述的高效散热的快充型锂电池结构，其特征在于，所述第二铆钉与所述电池壳体之间设有第二密封层。

8.根据权利要求1所述的高效散热的快充型锂电池结构，其特征在于，所述散热空腔内填充有冷却液。

9.根据权利要求1所述的高效散热的快充型锂电池结构，其特征在于，所述电池本体的正极端与所述电池壳体之间设有第三密封层。

10.根据权利要求1所述的高效散热的快充型锂电池结构，其特征在于，所述电池本体的负极端与所述电池壳体之间设有第四密封层。

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