CN107634161A - 具有散热管的电池壳和电池 - Google Patents

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宋二虎
刘辉
申成兵
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Abstract

本发明公开一种具有散热管的电池壳，所述电池壳包括电池壳本体和结合固定在电池壳本体外侧表面的具有内腔的散热管；所述散热管的内腔设有冷凝工质。本发明还公开一种包括所述具有散热管的电池壳的电池。散热管内腔中的冷凝工质可以均匀电池内部产生的热量并将其及时传导出去，从而增加电池充放电次数，延长电池使用寿命。

Description

具有散热管的电池壳和电池
技术领域
本发明涉及锂离子电池外部结构设计技术领域，尤其涉及一种具有散热管的电池壳和电池。
背景技术
在国家的号召和大力支持下，新能源行业在国内正突飞猛进地发展，锂电池的应用也越来越普及，如数码产品、储能设施、电动汽车及家庭用电池车等。随之而来的是市场对锂电池产品的要求越来越高，如：要使用更加安全的方形电池，电池的使用寿命要在8年左右，电池不能有安全隐患等。锂电池具有电压高、寿命长、能量密度高、轻便等优点，其应用领域也在不断扩大。而锂电池对使用条件也相对苛刻，在理想温度条件下常温25℃使用，才可以将性能发挥到极致。但是锂电池在充放电过程中因为阻抗等因素的影响，自身会产生很多热量；在不同的环境温度条件下，电池的温度也会随外界温度变化而发生变化；锂电池组合后也会因为其他配件连接产生的阻抗产生热量。
目前市场上现有的锂离子电池普遍存在充电时间长，电池本身发热不均，电池充放电时温度较高从而造成电池寿命降低的现象。如何在锂电池的使用过程中将电池内部产生的热量快速传导出去，使电池温度保持在常温25℃左右的状态，让其性能发挥到极致状态，成为了锂电行业的一个难题。
发明内容
本发明的目的在于针对上述问题的至少之一，提供一种具有散热管的电池壳和电池，所述散热管的内腔设有冷凝工质，可以在电池使用过程中均匀电池产生的热量，并将热量快速传导出去，从而增加电池充放电次数，延长电池使用寿命。
为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：
一种具有散热管的电池壳，所述电池壳包括电池壳本体和结合固定在电池壳本体外侧表面的具有内腔的散热管；所述散热管的内腔设有冷凝工质。
优选地，所述电池壳本体包括底板、前侧板、后侧板、左侧板和右侧板，所述散热管通过焊接或导电双面胶粘贴的方式结合固定在电池壳本体至少一个侧板的外侧表面。
优选地，所述电池壳本体与所述散热管为一体成型结构。
优选地，所述散热管本体为板式结构，包括平面侧和吹胀曲面侧。
优选地，所述散热管为内腔具有冷凝工质的封闭管路结构，或者所述散热管为包括有冷凝工质进口及冷凝工质出口的管路结构。
优选地，所述电池壳本体和散热管的材质为铝或铝合金。
优选地，所述散热管的管路结构为连续的蛇形。
优选地，所述散热管包括若干呈并排设置的分管，以及将若干分管连通的至少一个连通管。
优选地，所述散热管包括一组相互交错连通的管道。
本发明还提供一种具有散热管的电池，所述电池包括上述具有散热管的电池壳。
本发明的有益效果如下：
本发明提供一种具有散热管的电池壳和电池，所述散热管结合固定在电池壳的外侧表面，且散热管的内腔设有冷凝工质，冷凝工质可以在电池的使用过程中均匀电池产生的热量，使电池各部分温度保持一致，解决电池内部热量聚集以及传导不均匀的问题；还可以将电池产生的热量快速传导出去，从而使电池能够快速充放电，增加电池充放电次数，延长电池使用寿命。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1为具有蛇形散热管的电池壳横截面示意图；
图2为具有蛇形散热管的电池纵截面示意图；
图3为侧板外表面均焊接散热管的电池示意图；
图4为散热管与前侧板一体成型的电池示意图；
图5为散热管两端封闭的电池示意图；
图6为具有并排分管的散热管电池示意图；
图7为散热管相互交错的电池示意图。
附图标记说明：1、电池壳本体 2、散热管 3、内腔 4、平面侧 5、吹胀曲面侧 6、冷凝工质进口 7、冷凝工质出口 8、热管密封口 9、并排分管 10、冷凝工质。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
本文中所采用的描述方位的词语“前”、“后”、“左”、“右”等均是为了说明的方便基于附图中图面所示的方位而言的，在实际装置中这些方位可能由于装置的摆放方式而有所不同。
实施例1
本实施例提供一种具有蛇形散热管的电池壳和电池，该电池壳和电池的外表面设有散热管，在电池的使用过程中，散热管内部的冷凝工质可以均匀电池表面的热量，使电池各部分温度保持一致，解决了电池内部热量聚集以及传导不均匀的问题，并将电池产生的热量快速传导出去，从而使电池能够快速充放电，增加电池充放电次数，延长电池使用寿命。
具体地，结合图1和图2所示。图1为具有蛇形散热管的电池壳横截面示意图；图2为具有蛇形散热管的电池纵截面示意图。
本实施方式提供的电池壳包括方形结构的电池壳本体1和通过焊接方式结合固定在电池壳本体1外侧表面的散热管2。
进一步地，所述散热管2为具有内腔3的板式蛇形结构，包括平面侧4和吹胀曲面侧5；所述散热管2的内腔3中设有冷凝工质10。电池内部产生的热量可以通过电池壳壳体和散热管2的平面侧4传导给内腔3的冷凝工质10，冷凝工质10的流动可以均匀电池的热量，避免电池内部热量的聚集；同时冷凝工质10的热量可以通过散热管2的吹胀曲面侧5快速传导出去，从而增加电池充放电次数，延长电池的使用寿命；散热管2的平面侧4设计可以增大散热管2与电池壳壳体的接触面积，提高热量传导的效率，散热管2的吹胀曲面侧5的设计可以增大散热管2向外界散热的面积，提高散热的效率。
进一步地，电池壳本体1和散热管2的材质均为铝，在其他实施例中，电池壳本体1和散热管2的材质也可以为铝合金，铝和铝合金材质的使用使得电池的容量大，安全性更高。
进一步地，所述电池壳本体1为方形结构，包括水平设置的底板和竖直设置于底板四周的前侧板、后侧板、左侧板、右侧板。散热管2通过焊接的方式与电池壳本体1的前侧板和后侧板的外表面固定连接。在本发明的其他优选实施例中，散热管2还可以通过导电双面胶粘贴或其他的连接方式结合固定在电池壳本体1至少一个侧板的外侧表面，在此不再对结合固定的方式进一步限定。
进一步地，所述散热管2为两端开放的管状结构，包括分别位于散热管两端的冷凝工质进口6和冷凝工质出口7，冷凝工质10可以与外界液体连通循环，促进电池内部产生的热量快速排出。
实施例2
本实施例提供一种四个侧板的外侧表面均焊接散热管的电池壳和电池。
具体地，结合图3所示，图3为四个侧板外表面均焊接散热管的电池示意图。
与实施例1不同的是，散热管2通过焊接的方式分别连接在电池壳本体1的前、后、左、右四个侧板的外侧表面，本实施例的其他实施方式均与实施例1相同。本实施例的这种设计相对于实施例1，增加了电池的散热面积，进一步提高电池的散热效率。。
实施例3
本实施例提供一种散热管2与电池前侧板一体成型的电池壳和电池。
具体地，结合图4所示，图4为散热管与前侧板一体成型的电池示意图。
与实施例1不同的是，本实施例提供的电池壳和电池的散热管2与电池壳本体1的前侧板外表面一体成型，在散热管的两端开设有冷凝工质进口6和冷凝工质出口7，本实施例的其他实施方式均与实施例1相同。本实施例的中散热管2与电池壳本体1一体成型的设计，省略了焊接或导电双面胶粘贴的工艺步骤，增强了电池的整体性和美观性。
实施例4
本实施例提供一种散热管两端封闭的电池壳和电池。
具体地，结合图5所示，图5为散热管两端封闭的电池示意图。
与实施例1不同的是，散热管2包括两端的热管密封口8，热交换通道3内部的冷凝工质10不与外界液体连通，本实施例的其他实施方式均与实施例1相同。本实施例的这种设计简化了电池的使用步骤，不必使电池和外界的冷凝工质连通，使电池更便携；但是这种设计的缺点是散热效率稍低于实施例1中的电池散热效率。
实施例5
本实施例提供一种具有并排分管的散热管电池壳和电池。
具体地，结合图6所示，图6为具有并排分管的散热管电池示意图。
与实施例1不同的是，所述散热管2包括若干并排分管9，以及与所述并排分管9垂直连通的一条主管道，主管道的两端分别设有冷凝工质进口6和冷凝工质出口7，分管道里的冷凝工质10可以汇流到主管道内，参与到与外界液体进行交换的过程，将电池内部产生的热量迅速交换出去，本实施例的其他实施方式均与实施例1相同。本发明也可以在并排分管道的两端均连接一条主管道，在此不再对散热管管道的设计作进一步限定。
实施例6
本实施例提供一种具有并列散热管的电池壳和电池。
具体地，结合图7所示，图7为热交换通道相互交错的电池示意图。
与实施例1不同的是，所述散热管2为相互交错连通的管状结构，散热管的两端分别设有冷凝工质进口6和冷凝工质出口7可以与外界液体连通。本实施例的其他实施方式均与实施例1相同。本实施例中管道相互交错的设计有利于电池热量的快速均一化，同时增大了热管的散热面积，促进电池热量的快速散出。本发明中的散热管管道还可以设计为其他的形状结构，在此不再进一步赘述。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，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，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种具有散热管的电池壳，其特征在于，所述电池壳包括电池壳本体和结合固定在电池壳本体外侧表面的具有内腔的散热管；所述散热管的内腔设有冷凝工质。
2.根据权利要求1所述的一种具有散热管的电池壳，其特征在于，所述电池壳本体包括底板、前侧板、后侧板、左侧板和右侧板，所述散热管通过焊接或导电双面胶粘贴的方式结合固定在电池壳本体至少一个侧板的外侧表面。
3.根据权利要求1所述的一种具有散热管的电池壳，其特征在于，所述电池壳本体与所述散热管为一体成型结构。
4.根据权利要求1所述的一种具有散热管的电池壳，其特征在于，所述散热管本体为板式结构，包括平面侧和吹胀曲面侧。
5.根据权利要求1所述的一种具有散热管的电池壳，其特征在于，所述散热管为内腔具有冷凝工质的封闭管路结构，或者为包括有冷凝工质进口及冷凝工质出口的管路结构。
6.根据权利要求1所述的一种具有散热管的电池壳，其特征在于，所述电池壳本体和散热管的材质为铝或铝合金。
7.根据权利要求1所述的一种具有散热管的电池壳，其特征在于，所述散热管的管路结构为连续的蛇形。
8.根据权利要求1所述的一种具有散热管的电池壳，其特征在于，所述散热管包括若干呈并排设置的分管，以及将若干分管连通的至少一个连通管。
9.根据权利要求1所述的一种具有散热管的电池壳，其特征在于，所述散热管包括一组相互交错连通的分管道。
10.一种具有散热管的电池，其特征在于，包括权利要求1-9任一所述的具有散热管的电池壳。
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