CN203553306U - 一种锂离子电池组构件 - Google Patents

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刘登科
刘宇
孟彤
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Abstract

本实用新型涉及一种锂离子电池组构件，其包括锂离子电池组和容器水槽，所述容器水槽套装在锂离子电池组的外部，所述容器水槽的上部密封覆盖有上盖，所述上盖的内边缘密封连接锂离子电池组的外壁，所述锂离子电池组的上端设有电池极柱，所述容器水槽内装有冷却液体。所述实用新型的有益效果是：装有冷却液的容器水槽可对锂离子电池组进行外部降温，提高了电池的工作时间和输出功率，有效提高锂离子电池的可靠性，免去了锂离子电池由于温度过高引起的安全隐患；复位弹簧的设置减少因撞击等因素对造成电池的损坏；冷却水体还可以成为***的屏障；结构简单，易于制作控制，可实施性强，安全性好，成本低廉。

Description

一种锂离子电池组构件
技术领域
本实用新型涉及锂离子电池组技术领域，尤其涉及一种具有冷却效果的锂离子电池组构件。
背景技术
锂离子电池是一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电池时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。锂离子电池是具有最高比能量的二次电池体系，已经在多个领域得到广泛应用。锂离子电池在使用中存在一个明显的缺点，那就是锂离子电池连续使用较长时间会出现发热问题。其主要原因在于：锂离子电池的使用中，即放电过程中包含能量的转换，W=W1+W2，W1=Pt，W2=I2Rt，其中W1为电池正常放电时化学能转化为的电能，即为有效功，W2为放电过程中电池产生的热量，由W2=I2Rt知，当放电电流一定时，电池的内阻越大，使用时间越长，放出的热量越多；当内阻一定时，电池的发热量取决于电池的使用时间。
目前，随着各种电器的多种功能的开发和运用，人们对大功率锂离子电池的使用需求已经越来越大越大，由上述公式知，电池的使用功率越大，工作时间越长，电池产生的内热会越大，然而锂离子电池正极材料的正常工作温度有确定的范围，一般在-20～50℃范围内。而且锂离子电池的安全性与其使用温度相关性很大，如果电池的使用温度过高不仅可能会使正极材料失效，还可能会造成电池的短路，导致内部能量的瞬间爆发而***，具有严重的安全隐患。因此，进一步提高锂离子电池的使用性能，减少锂离子电池的发热量，降低其使用过程中的升温速率，是一个重要的课题。
为了满足人们的使用需求，并能使电池保持在正常的使用温度范围内，现有的研究方向在于进一步提高锂离子电池材料自身的高低温性能，然而目前在锂离子电池材料方面没有取得较好的进展。另外一个有效途径是对锂离子电池在使用过程中进行外部降温。其中比较有效的外部降温方式即为水冷法，利用热传导、热对流原理对其进行有效降温
因此，针对以上不足，本实用新型提供了一种锂离子电池组构件。
实用新型内容
（一）要解决的技术问题
本实用新型的目的是解决锂离子电池的使用功率越大，工作时间越长，电池产生的内热会越大，而锂离子电池的使用温度过高不仅可能会使正极材料失效，还可能会造成锂离子电池的短路，导致电池内部能量的瞬间爆发而***，具有严重的安全隐患的问题。
（二）技术方案
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种锂离子电池组构件，其包括锂离子电池组和容器水槽，所述容器水槽套装在锂离子电池组的外部，所述容器水槽的上部密封覆盖有上盖，所述上盖的内边缘密封连接锂离子电池组的外壁，所述锂离子电池组的上端设有电池极柱，所述容器水槽内装有冷却液体。
其中，所述容器水槽的槽底上布设有至少一个支座，支座的上端固定连接在锂离子电池组的下端面上，所述支座用于支撑锂离子电池组，使冷却液从其下部流通。
其中，所述容器水槽内布设有至少一组复位弹簧组，所述复位弹簧组包括两根相向设置的复位弹簧，所述复位弹簧的一端分别固定连接在容器水槽内的对应内壁上，所述复位弹簧的另一端抵压或固定连接在对应锂离子电池组的侧面上。
其中，所述上盖上布设有注液孔，所述注液孔与容器水槽连通，且注液孔上设有密封的孔盖。
其中，所述容器水槽的侧面上连接有连通器，所述连通器与容器水槽内部连通，所述连通器用于观察液面的位置。
其中，所述液体的高度低于锂离子电池组的引线高度，以保持锂离子电池组安全和有效。
其中，所述支座的数量优先为4个或者6个，均匀分布在容器水槽的底面上。
其中，所述容器水槽采用具有耐腐蚀且绝缘性好的高分子材料制成。
其中，容器水槽的每组复位弹簧组的两个复位弹簧位于一条直线上。
其中，所述锂离子电池组的外皮密封于锂离子电池组的外部，所述锂离子电池组的外皮由具有耐腐蚀性的材料制成。
（三）有益效果
本实用新型的上述技术方案具有如下优点：装有冷却液的容器水槽可对锂离子电池组进行外部降温，提高锂离子电池的工作时间和输出功率，可满足人们对锂离子电池的更高要求；同时，有效提高锂离子电池的可靠性，免去了锂离子电池由于温度过高引起的安全隐患，有效地提高锂离子电池的综合性能；复位弹簧的设置使得因撞击等因素造成电池的损坏，冷却水体还可以成为***的屏障；连通器的设置使得容器水槽内的冷却液的高度被严密控制，保持锂离子电池组的良好运转；结构简单，易于制作控制，可实施性强，具有很好的安全性好，成本低廉。
附图说明
图1是本实用新型所述的锂离子电池组件的结构图；
图2是本实用新型所述的锂离子电池组的结构图；
图3是本实用新型所述的锂离子电池组件的俯视图。
图中：1：电池极柱；2：上盖；3：弹簧；4：容器水槽；5：支座；6：连通器；7：注液孔；8：锂离子电池组；9：冷却液。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
实施例一
如图1-3所示，本实用新型实施例提供的一种锂离子电池组构件，其包括锂离子电池组8和容器水槽4，所述容器水槽4套装在锂离子电池组8的外部，所述容器水槽4的上部密封覆盖有上盖2，所述上盖2为环形结构，所述上盖2的内边缘密封连接于锂离子电池组8的外壁，所述上盖2的外边缘密封连接于容器水槽4的顶端，所述锂离子电池组8的上端设有电池极柱1，所述电池极柱1由锂离子电池组8的上部导出与外界进行连接使用，所述容器水槽4内装有冷却液9。
其中，所述容器水槽4的槽底上布设有至少一个支座5，支座5的上端固定连接在锂离子电池组8的下端面上，所述支座5用于支撑锂离子电池组8，使冷却液9可以从其下部流通，扩大了锂离子电池组8与冷却液9的接触面积，使得锂离子电池组8的热量充分被冷却液9带走，从而有效均匀降温。
其中，所述容器水槽4内布设有至少一组复位弹簧组，所述复位弹簧组包括两根相向设置的复位弹簧3，所述复位弹簧3的一端分别固定连接在容器水槽4内的对应内壁上，所述复位弹簧3的另一端抵压或固定连接在对应锂离子电池组8的侧面上，具体实施时，复位弹簧组的数量可根据具体的情况进行调整，所述复位弹簧3优选弹性系数较大的弹簧；所述复位弹簧3用于保持锂离子电池组8和容器水槽4的稳固连接，减少因撞击等因素所造成锂离子电池组8的移位，当锂离子电池组8因为撞击损坏时，复位弹簧3将其固定在容器水槽4的冷却液9内，减少***对外界的损坏。
其中，所述上盖2上布设有注液孔7，所述注液孔7位于上盖2的一侧，所述注液孔7与容器水槽4连通用于向容器水槽4内灌注冷却液9，且注液孔7上设有密封的孔盖，以防止容器水槽4内的冷却液9因为受力而溢出或渗出。
其中，所述冷却液9液体的高度低于锂离子电池组8的引线高度，以保持锂离子电池组8安全有效。相应的，所述容器水槽4中冷却液9的液面高度需要准确的控制，因为所述容器水槽4的侧面上连接有连通器6，所述连通器6与容器水槽4内部连通，所述连通器6用于观察液面的位置，注液时通过连通器6读取容器水槽4内液体的高度，以保证锂离子电池组的使用安全。
其中，所述支座5的数量优先为4个或者6个，所述4个或者6个支座5均匀分布在容器水槽4的底面上，多个支座5的结构设置用于支撑锂离子电池组8，使冷却液9可以从锂离子电池组8的下部流通，增大了锂离子电池组8与冷却液9的接触面积，提高了冷却效果。
其中，所述容器水槽4采用具有耐腐蚀且绝缘性好的高分子材料制成。
其中，容器水槽的每组复位弹簧组的两个复位弹簧3位于一条直线上；即两个复位弹簧3的中心轴位于一条直线上。
其中，所述锂离子电池组8的外皮密封于锂离子电池组8的外部，所述锂离子电池组8的外皮由具有耐腐蚀性的材料制成。
综上所述，装有冷却液的容器水槽可对锂离子电池组进行外部降温，提高锂离子电池的工作时间和输出功率，可满足人们对锂离子电池的更高要求；同时，有效提高锂离子电池的可靠性，免去了锂离子电池由于温度过高引起的安全隐患，有效地提高锂离子电池的综合性能；复位弹簧的设置使得因撞击等因素造成电池的损坏，冷却水体还可以成为***的屏障；连通器的设置使得容器水槽内的冷却液的高度可被严密控制，保持锂离子电池组的良好运转；结构简单，易于制作控制，可实施性强，具有很好的安全性，成本低廉。
以上所述仅是本实用新型的一种优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种锂离子电池组构件，其特征在于：包括锂离子电池组和容器水槽，所述容器水槽套装在锂离子电池组的外部，所述容器水槽的上部密封覆盖有上盖，所述上盖的内边缘密封连接锂离子电池组的外壁，所述锂离子电池组的上端设有电池极柱，所述容器水槽内装有冷却液。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池组构件，其特征在于：所述容器水槽的槽底上布设有至少一个支座，支座的上端固定连接在锂离子电池组的下端面上，所述支座用于支撑锂离子电池组，使冷却液从其下部流通。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池组构件，其特征在于：所述容器水槽内布设有至少一组复位弹簧组，所述复位弹簧组包括两根相向设置的复位弹簧，所述复位弹簧的一端分别固定连接在容器水槽内的对应内壁上，所述复位弹簧的另一端抵压或固定连接在对应锂离子电池组的侧面上。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池组构件，其特征在于：所述上盖上布设有注液孔，所述注液孔与容器水槽连通，且注液孔上设有密封的孔盖。
5.根据权利要求1所述的锂离子电池组构件，其特征在于：所述容器水槽的侧面上连接有连通器，所述连通器与容器水槽内部连通，所述连通器用于观察液面的位置。
6.根据权利要求1所述的锂离子电池组构件，其特征在于：所述液体的高度低于锂离子电池组的引线高度，以保持锂离子电池组安全和有效。
7.根据权利要求2所述的锂离子电池组构件，其特征在于：所述支座的数量优先为4个或者6个，均匀分布在容器水槽的底面上。
8.根据权利要求1所述的锂离子电池组构件，其特征在于：所述容器水槽采用具有耐腐蚀且绝缘性好的高分子材料制成。
9.根据权利要求1所述的锂离子电池组构件，其特征在于：容器水槽的每组复位弹簧组的两个复位弹簧位于一条直线上。
10.根据权利要求1所述的锂离子电池组构件，其特征在于：所述锂离子电池组的外皮密封于锂离子电池组的外部，所述锂离子电池组的外皮由具有耐腐蚀性的材料制成。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106654445A (zh) * 2016-11-15 2017-05-10 惠州市蓝微新源技术有限公司 液冷电池模组
CN109509932A (zh) * 2014-12-08 2019-03-22 谢彦君 电池热管理

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