CN218299923U - 一种电池及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池及电池包，其中电池包括壳体、电芯以及散热组件，壳体具有容纳腔，电芯具有在其高度方向上相对布置的正面和背面，以及连接正面和背面的侧面，散热组件由若干散热件单元围合或拼合而成安装空腔，散热组件由导热材料加工而成，散热组件设置在容纳腔内，电芯设置在安装空腔内，且电芯的侧面、背面以及正面适于与散热组件连接。由于散热组件与电芯直接连接，在电芯温度升高时，热量快速传导在散热组件上，最后由壳体传导至外界，由于散热组件的导热效率大于空气的导热效率，因此，散热组件可快速的将热量传导出去，实现快速降低电池温度的效果，避免因导热效率较低，从而使得电池内部热量集聚，进而影响电池的使用寿命。

Description

一种电池及电池包

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体涉及一种电池及电池包。

背景技术

锂离子电池是目前储能产品开发中最可行的技术路线，锂离子电池具有能量密度大、自放电小、没有记忆效应、工作温度范围宽、可快速充放电、使用寿命长、没有环境污染等优点，被称为绿色电池；但是，锂离子电池在放电时，电池本身及通路上的零件会产生大量热量，如果这些热量无法及时散热，会造成电池内部温度持续上升，当温度超过阀值后会严重影响电池的使用寿命。

现有一种电池，在电池的铝壳外侧底部设置冷却液，在电池散热时，热量首先从电池内部传到至外壳，然后由外壳传导至冷却液和外界，实现壳体外壁面的传热，以避免热量的积累而造成热失控。

但是，上述的电池，由于电池内部的多层各向异性，层间热阻较大，导致从电芯的内部向外壳的散热效率较低，从而使得电池内部热量集聚，进而影响电池的使用寿命。

实用新型内容

因此，本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术中的由于电池内部的多层各向异性，层间热阻较大，导致从电芯的内部向外壳的散热效率较低，从而使得电池内部热量聚集，进而影响电池的使用寿命的缺陷。

为此，本实用新型提供一种电机，包括：

壳体，所述壳体具有容纳腔；

至少一个电芯，所述电芯具有在其高度方向上相对布置的正面和背面，以及连接所述正面和所述背面的侧面；

散热组件，所述散热组件由若干散热件单元围合或拼合而成安装空腔，所述散热组件由导热材料加工而成，所述散热组件设置在所述容纳腔内，所述电芯设置在所述安装空腔内，且所述电芯的侧面、背面以及正面适于与所述散热组件连接。

可选地，上述的电池，所述侧面包括相互连接的大面和小面，所述大面的面积比所述小面的面积大，所述散热组件包括：

相对设置的第一散热件，所述第一散热件构成为与所述大面形状对应的平板状，所述第一散热件与所述大面贴合；

相对设置的第二散热件，所述第二散热件构成为与所述小面形状对应的平板状，所述第二散热件与所述小面贴合；

第三散热件，所述第三散热件构成为与所述背面形状对应的平板状，所述第三散热件与所述电芯的背面贴合；

第四散热件，所述第四散热件的与所述电芯的正面贴合；

所述第一散热件、所述第二散热件、所述第三散热件以及所述第四散热件围合或拼合为所述安装空腔。

可选地，上述的电池，所述散热组件包括第五散热件，所述第五散热件被夹持在相邻的两个所述电芯之间。

可选地，上述的电池，所述壳体的内壁上设置有槽，所述第五散热件从相邻两个所述电芯之间伸出并进一步延伸插至于所述槽内。

可选地，上述的电池，所述第五散热件从相邻两个所述电芯之间伸出并进一步延伸与所述第三散热件连接。

可选地，上述的电池，所述第三散热件的厚度为0.3至2毫米，所述第三散热件远离所述电芯的一侧抵接所述壳体的底部。

可选地，上述的电池，所述第一散热件远离所述电芯的一侧抵接所述壳体的侧部和/或所述第二散热件远离所述电芯的一侧抵接所述壳体的侧部。

可选地，上述的电池，所述第一散热件的边缘转弯处为圆角和/或所述第二散热件的边缘转弯处为圆角和/或所述第三散热件的边缘转弯处为圆角和/或所述第四散热件的边缘转弯处为圆角。

可选地，上述的电池，所述散热单元包括管状件和导热件，所述管状件呈蛇形折叠设置，所述导热件设置在所述管状件内，所述导热件的材料为石蜡或聚乙二醇或封胶或导热硅胶。

可选地，上述的电池，所述散热单元包括基板和导热件，所述基板沿垂直其板面方向上或者平行于其板面的方向上设有若干容纳通道，所述容纳通道内适于填充所述导热件，所述导热件的材料为石蜡或聚乙二醇或封胶或导热硅胶。

可选地，上述的电池，所述第五散热件开设有通孔。

本实用新型还提供一种电池包，包括电池箱和上述的电池，所述多个电池电性连接在一起放置于所述电池箱中。

本实用新型提供的技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的一种电池，包括壳体、电芯以及散热组件，所述壳体具有容纳腔，所述电芯具有在其高度方向上相对布置的正面和背面，以及连接所述正面和所述背面的侧面，所述散热组件由若干散热件单元围合或拼合而成安装空腔，所述散热组件由导热材料加工而成，所述散热组件设置在所述容纳腔内，所述电芯设置在所述安装空腔内，且所述电芯的侧面、背面以及正面适于与所述散热组件连接。

此结构的电池，散热组件置于电芯和壳体内壁之间，代替了由空气填充的方式，由于散热组件与电芯直接连接，在电芯温度升高时，热量快速传导在散热组件上，再由散热组件传导至壳体上，最后由壳体传导至外界，由于散热组件的导热效率大于空气的导热效率，因此，散热组件可快速的将热量传导出去，实现快速降低电池温度的效果，避免因导热效率较低，从而使得电池内部热量集聚，进而影响电池的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的电池的结构示意图；

图2为本实用新型提供的电池的爆炸图；

图3为本实用新型提供的电池另一种实施方式的爆炸图；

图4为本实用新型实施例3中提供的电池第三中实施方式的爆炸图；

图5为本实用新型提供的壳体与卡槽的结构示意图；

图6为本实用新型提供的散热件的示意图；

图7为本实用新型提供的散热件另一种实施方式的示意图；

图8为本实用新型提供的散热件第三中实施方式的示意图；

图9为本实用新型提供的第三散热件和第五散热件的示意图；

图10为本实用新型提供的第三散热件、通孔和第五散热件的示意图

图11为本实用新型提供的电芯的结构示意图；

附图标记说明：

1-壳体；11-槽；

2-电芯；21-正面；22-大面；23-小面；24-麦拉膜；

31-第一散热件；32-第二散热件；33-第三散热件；34-第四散热件；35-第五散热件；351-通孔；16-基板；161-容纳通道；17-管状件；

4-电芯盖板。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实施例提供一种电池，如图1、图2和图9所示，包括壳体1、电芯2以及散热组件，本领域人员可根据需要对电芯2数量进行适配，壳体1内具有容纳腔，壳体1为长方体，电芯2具有在其高度方向上相对布置的正面21和背面，以及连接正面21和背面的侧面，侧面包括相互连接的大面22和小面23，且大面22的面积比小面23的面积大，散热组件由若干散热件单元拼合而成安装空腔，作为可替代的实施方式，散热组件由若干散热件单元围合而成安装空腔，散热组件由导热材料加工而成，散热组件设置在该容纳腔内，电芯2设置在所述安装空腔内，电芯2的侧面、背面以及正面21与散热组件连接。

本实施例提供的电池，散热组件置于电芯2和壳体1内壁之间，代替了由空气填充的方式，由于散热组件与电芯2直接连接，在电芯2温度升高时，热量快速传导在散热组件上，再由散热组件传导至壳体1上，最后由壳体1传导至外界，由于散热组件的导热效率大于空气的导热效率，因此，散热组件可快速的将热量传导出去，实现快速降低电池温度的效果，避免因导热效率较低，从而使得电池内部热量集聚，进而影响电池的使用寿命的缺陷。

如图2所示，本实施例提供的电池，电芯2四周及底部被麦拉膜24包裹热熔，散热组件包括：相对设置的第一散热件31、相对设置的第二散热件32、第三散热件33及第四散热件34，第一散热件31构造成与大面22形状对应的平板状，两个第一散热件31分别与相对的两个大面22贴合，作为可替代的实施方式，第一散热件31的长度可小于等于电芯2的高度，宽度小于等于裸电芯2的宽度；第二散热件32构造成与小面23形状对应的平板状，两个第二散热件32分别与相对的两个小面23贴合，作为可替代的实施方式，第一散热件31的长度可小于等于电芯2的高度，宽度小于等于电芯2的厚度，第三散热件33构造成与背面形状对应的平板状，第三散热件33与电芯2的背面贴合，代替底托板，第三散热件33的厚度为0.3-2毫米，优选0.3-1毫米，作为可替代的实施方式，第三散热件33的宽度可小于等于电芯2的厚度，长度小于等于电芯2的宽度；两个第四散热件34并列设置在电芯2的正面21，本领域人员可根据电芯2正面21的面积选用多个数量的第四散热件34，作为可替代的实施方式，第四散热件34的长度与电芯2的厚度一致，宽度为1-25毫米。任一散热件都有电芯2表面抵接，作为可替代的实施方式，任一散热件都采用导热胶与电芯2表面粘合。第一散热件31、第二散热件32、第三散热件33以及第四散热件34的四个角均为圆角，圆角的尺寸为R0.5-R10毫米，第一散热件31、第二散热件32、第三散热件33以及第四散热件34边缘转弯处都为圆角，可避免任一散热件刺破电芯2上的隔膜，通过包裹电芯2的散热组件，在电芯2温度升高时，可快速吸热，将电芯2的热量带走，达到散热的目的。

如图6至图8所示，本实施例提供的电池，第一散热件31、第二散热件32、第三散热件33以及第四散热件34都采用导热材料加工而成，导热材料为氧化铝，实际应用中，导热材料也可为氮化硼、碳化硅、固态石蜡或者聚丙烯、PPS等的改性塑胶片材或板材；作为可替代的实施方式，第一散热件31、第二散热件32、第三散热件33以及第四散热件34都由管状件17和导热件封装而成，管状件17呈蛇形折叠设置，管状件17的材质为聚丙烯，实际应用中管状件17的材质也可为PET、PE、热塑套管等材料，管状件17的厚度为0.1-2毫米，管状件17内填充导热件，导热件的材料为石蜡，实际应用中，导热件的材料可为石蜡、聚乙二醇、灌封胶、导热硅胶等凝胶态等材料。管状件17与的填充导热件的进口密封形式为热封，优选地，可采用胶粘；另一种可替代的实施方式，第一散热件31、第二散热件32、第三散热件33以及第四散热件34都由基板16和导热件封装而成，基板16沿垂直其板面方向上设置有容纳通道161，该容纳通道161为方形孔，优选地，可采用圆形孔，容纳通道161内填充导热件，实际应用中，基板16沿平行于其板面的方向上设置有若干容纳通道161，该容纳通道161中填充导热件。所有的散热件采用导热材料，即增加了散热件的导热效率，从而提升了电芯2的降温速率。

如图5所示，本实施例提供的电池，壳体1的内壁上设置有沿高度方向的槽11，第二散热件32远离电芯2的一侧设置有与该槽11对应的凸起，该凸起与槽11插接，用于固定散热件在壳体1内的位置，进一步固定电芯2的位置，作为可替代的实施方式，壳体1的内壁可沿壳体1的长度或宽度方向设置槽11，与该槽11对应的散热组件位置设置凸起，凸起与槽11插接。壳体1的内壁上设置有槽11，第五散热件35从相邻两个电芯2之间伸出并进一步延伸插至与该槽11内，第五散热件35将两个电芯2分隔开，且对两个电芯2进行限位，避免相邻电池之间的磕碰，提升了电池的安全性。

如图2所示，本实施例提供的电池，还包括电芯2盖板，电芯2盖板电芯2的正面21，电芯2盖板与壳体1焊接密封。

本实施例提供一种电池，如图3和图4所示，其余实施例1中的相比，存在的区别之处在于：两个电芯2并列置于容纳腔内，两个电芯2外周包裹热熔有麦拉膜24，在两个电芯2的底部交界处开槽11孔，如图9和图10所示，散热组件还包括第五散热件35，第五散热件35从该槽11孔插入两个电芯2之间，两个电芯2之间的热量可由第五散热件35导出，第五散热件35的厚度为0.1-1毫米，第五散热件35宽度小于裸电芯2大面22宽度，高度小于裸电芯2高度；第五散热件35伸出两个电芯2之间的夹缝的部分与第三散热件33固定连接，第三散热件33贴合两个电芯2的背面，作为可替代的实施方式，两个第三散热件33分别贴合两个电芯2的背面；在实际应用中，可在第五散热件35上开设若干孔。壳体1的内壁开槽11，两个电芯2之间的麦拉膜24开槽11，第五散热件35朝向电芯2长度方向延伸，第五散热件35穿过麦拉膜24上的槽11与该壳体1上的开槽11插接，第二散热件32分别贴合两个并列电芯2的小面23，且第二散热件32上开设孔，用于第五散热件35的延伸部穿过，作为可替代的实施方式，有四个散热件分别与两个并列的电芯2小面23贴合。卡槽11深度为0.1-0.5毫米，实际应用中，卡槽11可设置多件，散热组件的材料可采用相同的材料。相对设置的第二散热件32分别与电芯2的两个小面23贴合，第三散热件33与电芯2背面贴合，第四散热件34与正面21贴合，在电池的六个面都贴合有散热件，进一步提升了散热效率，进一步提升降低电池温度的速率。

本实施例提供的电池包，包括电池箱和上述实施例中的电池。本实施例提供的电池包对电池的数量不进行限定，只需将使用到的电池之间实现电连接即可；此外，根据需要将使用的电池放置在电池箱中即可。由于电池具有优良的散热效率，因此电池包中可设置多个电池，提升了电池包的放电电流。

本实施例提供的电池包，由于电池具有优良的散热效率，因此电池包中可设置多个电池，提升了电池包的放电电流。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (12)

1.一种电池，其特征在于，包括：

壳体(1)，所述壳体(1)具有容纳腔；

至少一个电芯(2)，所述电芯(2)具有在其高度方向上相对布置的正面(21)和背面，以及连接所述正面(21)和所述背面的侧面；

散热组件，所述散热组件由若干散热件单元围合或拼合而成安装空腔，所述散热组件由导热材料加工而成，所述散热组件设置在所述容纳腔内，所述电芯(2)设置在所述安装空腔内，且所述电芯(2)的侧面、背面以及正面(21)适于与所述散热组件连接。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述侧面包括相互连接的大面(22)和小面(23)，所述大面(22)的面积比所述小面(23)的面积大，所述散热组件包括：

相对设置的第一散热件(31)，所述第一散热件(31)构成为与所述大面(22)形状对应的平板状，所述第一散热件(31)与所述大面(22)贴合；

相对设置的第二散热件(32)，所述第二散热件(32)构成为与所述小面(23)形状对应的平板状，所述第二散热件(32)与所述小面(23)贴合；

第三散热件(33)，所述第三散热件(33)构成为与所述背面形状对应的平板状，所述第三散热件(33)与所述电芯(2)的背面贴合；

第四散热件(34)，所述第四散热件(34)的与所述电芯(2)的正面(21)贴合；

所述第一散热件(31)、所述第二散热件(32)、所述第三散热件(33)以及所述第四散热件(34)围合或拼合为所述安装空腔。

3.根据权利要求2所述的电池，其特征在，所述散热组件包括第五散热件(35)，所述第五散热件(35)被夹持在相邻的两个所述电芯(2)之间。

4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述壳体(1)的内壁上设置有槽(11)，所述第五散热件(35)从相邻两个所述电芯(2)之间伸出并进一步延伸插至于所述槽(11)内。

5.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述第五散热件(35)从相邻两个所述电芯(2)之间伸出并进一步延伸与所述第三散热件(33)连接。

6.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述第三散热件(33)的厚度为0.3至2毫米，所述第三散热件(33)远离所述电芯(2)的一侧抵接所述壳体(1)的底部。

7.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述第一散热件(31)远离所述电芯(2)的一侧抵接所述壳体(1)的侧部和/或所述第二散热件(32)远离所述电芯(2)的一侧抵接所述壳体(1)的侧部。

8.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述第一散热件(31)的边缘转弯处为圆角和/或所述第二散热件(32)的边缘转弯处为圆角和/或所述第三散热件(33)的边缘转弯处为圆角和/或所述第四散热件(34)的边缘转弯处为圆角。

9.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述散热件单元包括管状件(17)和导热件，所述管状件(17)呈蛇形折叠设置，所述导热件设置在所述管状件(17)内，所述导热件的材料为石蜡或聚乙二醇或封胶或导热硅胶。

10.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述散热件单元包括基板(16)和导热件，所述基板(16)沿垂直其板面方向上或者平行于其板面的方向上设有若干容纳通道(161)，所述容纳通道(161)内适于填充所述导热件，所述导热件的材料为石蜡或聚乙二醇或封胶或导热硅胶。

11.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述第五散热件(35)开设有通孔(351)。

12.一种电池包，其特征在于，包括电池箱和多个权利要求1至11任一项所述的电池，所述多个电池电性连接在一起放置于所述电池箱中。

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