CN2927335Y - 具有吸热体的电池装置 - Google Patents

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Abstract

一种具有吸热体的电池装置，包括壳体、电池单元及吸热体，其中该壳体内部具有中空容纳空间，外部设有正电极及负电极，在容纳空间内设有电池单元及吸热体，该电池单元具有正极柄及负极柄，该正极柄与负极柄分别与壳体的正电极与负电极连接，该吸热体的一端面贴附接触在电池单元的端面上，且其包含上软性膜及与上软性膜相互封合的下软性膜，在上、下软性膜之间装填有相变材料；由此，该相变材料在相变化过程中会吸收或放出大量的热，从而使电池单元能在较低且稳定的工作温度下持续运作，并可延长电池装置的使用寿命。

Description

具有吸热体的电池装置
技术领域
本实用新型涉及一种具有吸热体的电池装置，特别涉及一种将吸热体贴附在各电池单元之间的电池装置。
背景技术
随着科技的进步与发展，将多个电池单元(Cells)予以串联或并联而组成电池装置，以对各种不同器具提供动力，因其具有低污染、合乎环保及能提供高功率的电流输出，已广泛使用在电动工具、电动机车、电动车等电动器具上，然而该电动器具须具备充电的功能，且其电力的输出为瞬间大电流，而使得各电池单元极易产生高温现象，故如何解决电池单元的热量散发，已成为从事该项行业所研究的重要课题。
现有的电池装置，主要在各电池单元之间设有金属垫柄，并将电池单元及金属垫柄置入壳体内部而组合连接，各电池单元运作所产生的热，通过金属垫柄的热传作用而将热带离，并以空气自然对流方式来进行散热。
然而，现有电池装置虽具有少许的导、散热功能，但在实际使用上存在有下述的问题点，由于各电池单元间必须相互叠层设置，虽然达到小型化或薄型化的使用需求，但是却使得电池装置的散热面积被大幅减少，而降低热传效果及散热效率。另外，该电池装置的供电方式系为瞬间大电流输出，而热量的高低与通过电流的平方成正比，在大电流放电时，热量产生速率远大于空气自然对流的散热速率，从而使各电池单元处于高温状态。另外，该电动器具须具有充电功能，在回充的过程中也可能造成各电池单元的升温，在高温环境且长时间使用下，将造成使用寿命的大幅缩短。因此，若无更有效率的导、散热方式，在各电池单元的温升达到摄氏六十度以上时，将造成使用安全性的疑虑。
于是，本实用新型创作人有感于上述问题点及从事该行业多年的经验，并针对可进行改善的问题点，经过精心研究并配合实际的运用，本着精益求精的精神，终于提出一种设计合理且有效改善上述问题点的本实用新型。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于可提供一种具有吸热体的电池装置，其在电池单元的外部贴附接触有吸热体，以利用吸热体内部的相变材料可吸收电池单元所释放的热，而使其保持在允许的工作温度下持续运作，并能延长电池装置的使用寿命。
为了达到上述的目的，本实用新型提供一种具有吸热体的电池装置，其包括壳体、电池单元及吸热体，其中该壳体内部具有中空容纳空间，外部设有正电极及负电极，在容纳空间内设有电池单元及吸热体，该电池单元具有正极柄及负极柄，该正极柄与负极柄分别与壳体的正电极与负电极连接，该吸热体的一端面贴附接触在电池单元的端面上，且其包含上软性膜及与上软性膜相互封合的下软性膜，在上、下软性膜之间装填有相变材料。
根据上述结构，通过相变材料在相变化过程中能够吸收或放出大量的热，从而使电池单元能够在较低且稳定的工作温度下持续运作，并可延长电池装置的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型电池装置的立体分解图；
图2为本实用新型电池装置的组合剖视图；
图3为本实用新型的吸热体第一实施例剖视图；
图4为本实用新型的吸热体第二实施例剖视图；
图5为本实用新型的吸热体第三实施例外观俯视图；
图6为本实用新型的吸热体第三实施例剖视图；
图7为本实用新型电池装置的另一实施例组合剖视图。
附图标号说明
壳体10
上壳板11       下壳板12
容纳空间13     正电极14
负电极15
电池单元20
正极柄21       负极柄22
吸热体30
上软性膜31     下软性膜32
相变材料33     多孔性组织34
间隔条35       区块36
具体实施方式
有关本实用新型的特征及技术内容，参照附图详细说明如下，而所附的附图仅提供参考与说明，并非用来对本实用新型加以限定。
图1、图2及图3所示的是分别为本实用新型电池装置的立体分解图、组合剖视图及吸热体的第一实施例剖视图。本实用新型提供一种具有吸热体的电池装置，本实施例主要包括有壳体10、电池单元20及两个吸热体30。
其中，该壳体10包含有上壳板11及连接在上壳板11的下方的下壳板12，这些壳板11、12可由塑料材料制成，并在上壳板11与下壳板12之间形成有中空容纳空间13。另外，在上壳板11的外部设有正电极14及负电极15。
该电池单元20设置在壳体10的容纳空间13内，且电池单元20可以为锂离子电池、高分子锂电池等二次电池。在电池单元20的一侧分别设有正极柄21及负极柄22，该正极柄21与壳体10的正电极14电连接，而负极柄22则与壳体10的负电极15电连接。
该吸热体30可以为一个或一个以上的设置在壳体10的容纳空间13内的吸热体，本实施例具有两个吸热体30，各吸热体30的一端面贴附接触在电池单元20的对应端面上，该吸热体30包含上软性膜31及与上软性膜31相互封合连接的下软性膜32，该上软性膜31与下软性膜32可以由金属薄片构成(如：铝箔、镍片)，并在上软性膜31与下软性膜32之间装填有相变材料33，该相变材料33可以为硅酸钠、硼砂、硫酸钠、石蜡等或其混合物。此外，该硫酸钠混合物可以由水、硫酸钠、硼砂、白土奶粉、凹凸棒石粘土所组成，由此使该混合物在常温(摄氏32度)下可呈粘稠状、较佳的吸水效果及缩短结晶时间。
使用时可将壳体10的正、负电极14、15分别连接在电动器具(图中未示出)上，以给电动器具的提供动力，当该电动器具在启动后，各电池单元20将持续地输出电流，因此使各电池单元20产生高热量，这些热量将被传导到吸热体30上，使其受热，当设在吸热体30内部的相变材料33在由固相变为液相或液相变为气相的过程中将会吸收大量的热，而使各电池单元20能保持在较低的工作温度下持续运作，并可延长电池装置的使用寿命。
图4所示的是本实用新型的吸热体第二实施例剖视图。本实用新型的吸热体除了可以为上述实施例的形态外，也可在上软性膜31与下软性膜32之间设置多孔性组织34，以使相变材料33得以均匀分布在吸热体30′内部，且该多孔性组织34可以为海绵或无纺布等。
图5及图6所示的是分别为本实用新型的吸热体第三实施例外观俯视图及剖视图。此外，为避免吸热体30″的相变材料33受到重力的影响，或在受热熔解后造成相变材料33的聚集现象或沉淀现象，可在上软性膜31与下软性膜32之间装入相变材料33及多孔性组织34后，先对上软性膜31与下软性膜32的开口处封合，再以热挤压机对上软性膜31及下软性膜32施以热挤压，以在上软性膜31及下软性膜32之间形成有纵向、横向、斜向或其它各种不规则的间隔条35，并在吸热体30″上分隔出多个互不相通的区块36。如此，可使各区块36内的相变材料33无法任意流动，且在各区块36的上软性膜31或下软性膜32发生局部破孔时，也不会造成相变材料33的全部流失，而导致电池单元20的过热损坏。另外，通过各间隔条35的设置，还可以增加多孔性组织34的固持效果。
图7所示的是本实用新型电池装置的另一实施例组合剖视图。为因应各种不同产品的电流需求，可在壳体10的容纳空间13内设有多个电池单元20及多个吸热体30。因为在两个电池单元20之间的吸热体30的上软性膜31与下软性膜32分别贴附接触在各电池单元20的端面上，由此大量地吸收各电池单元20运作所产生的热。
本实用新型的具有吸热体的电池装置，除具有前述的优点外，更由于其相变材料33被封合在上软性膜31与下软性膜32之间，因此并不会对电池单元20产生腐蚀及导电等上的问题，且能因应电池装置的实际散热需求，将其选择性地配置在电池装置的高热区域(如：中心处)，由此获得最佳的散热效能。
以上所述仅为本实用新型的较佳可行实施例，本实用新型的专利范围并不限于此，凡运用本实用新型说明书及附图内容所作出的等效结构变化，或直接或间接运用在其它相关技术领域的内容，均同理皆包含在本实用新型所涵盖的范围内。

Claims (8)

1.一种具有吸热体的电池装置，其特征在于，包括：
壳体，内部具有中空容纳空间，外部设有正电极及负电极；
电池单元，设置在所述壳体的容纳空间内，所述电池单元具有正极柄及负极柄，所述正、负极柄分别与所述壳体的正、负电极连接；及
吸热体，设置在所述壳体的容纳空间内，且其一端面贴附接触在所述电池单元的端面上，所述吸热体包含上软性膜及与所述上软性膜相互封合的下软性膜，在所述上软性膜与所述下软性膜之间装填有相变材料，以吸收或放出所述电池单元所产生或需求的热。
2.如权利要求1所述的具有吸热体的电池装置，其特征在于，所述壳体包含上壳板及连接在所述上壳板一侧的下壳板，所述容纳空间形成在所述上壳板与所述下壳板之间。
3.如权利要求2所述的具有吸热体的电池装置，其特征在于，在所述上壳板的外部设有所述正电极与所述负电极。
4.如权利要求1所述的具有吸热体的电池装置，其特征在于，所述电池单元为锂离子电池和高分子锂电池的任一种。
5.如权利要求1所述的具有吸热体的电池装置，其特征在于，在所述上软性膜与所述下软性膜之间设有多个间隔条，以将所述吸热体分隔出多个互不相通的区块。
6.如权利要求1所述的具有吸热体的电池装置，其特征在于，所述上软性膜与所述下软性膜均为金属薄片。
7.如权利要求1所述的具有吸热体的电池装置，其特征在于，所述吸热体还包括有多孔性组织，所述多孔性组织封合固定在所述上软性膜与所述下软性膜的内部。
8.如权利要求7所述的具有吸热体的电池装置，其特征在于，所述多孔性组织为海绵和无纺布的任一种。
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