CN204441395U - 一种锂离子电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锂离子电池技术领域，提供了一种锂离子电池，包括：电池本体，包括电池芯和保护壳，电池芯设置有一个输出端，保护壳包覆在电池芯的外部；散热器，包括U形热管、第一散热鳍片组、第二散热鳍片组，U形热管贴附在电池芯的外部，且将电池芯的热量传导至第一散热鳍片组和第二散热鳍片组，第一散热鳍片组和第二散热鳍片组分别位于电池芯的左右两侧，第一散热鳍片组和第二散热鳍片组的散热鳍片平行排列，且散热鳍片平行于输出端所在的面；风扇，包括分别第一风扇与第二风扇，且第一风扇与第二风扇位于电池芯的上下两侧且同时面向电池芯方向吹风或者同时背向电池芯方向吹风。本实用新型提供了一种具有良好散热能力的锂离子电池。

Description

一种锂离子电池

【技术领域】

本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种锂离子电池。

【背景技术】

锂离子电池是指分别用两个能可逆地嵌入与脱嵌锂离子的化合物作为正负极构成的二次电池。人们将这种靠锂离子在正负极之间的转移来完成电池充放电工作的。锂离子电池一般采用含有锂元素的材料作为电极，是现代高性能电池的代表。

但是现有技术中的锂离子电池，特别是应用于电动汽车动力源的锂离子动力电池，其发热量特别大，现有的技术的锂离子电池的散热能力不容易满足散热要求，导致锂离子电池的工作温度较高，因此锂离子电池的寿命衰减的很快，不能达到锂离子电池的寿命要求。

鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

【实用新型内容】

本实用新型要解决的技术问题是提供一种具有良好散热能力的锂离子电池。

本实用新型采用如下技术方案：

一种锂离子电池，其特征在于，包括：

电池本体，该电池本体包括电池芯和保护壳，电池芯设置有一个输出端，该输出端靠近所在面的中心部位，保护壳包覆在电池芯的外部；

散热器，该散热器包括U形热管、第一散热鳍片组、第二散热鳍片组，U形热管贴附在电池芯的外部且被包覆在保护壳的内部，U形热管用于将电池芯分别与第一散热鳍片组、第二散热鳍片组相连，并将电池芯的热量传导至第一 散热鳍片组和第二散热鳍片组，第一散热鳍片组和第二散热鳍片组位于电池芯输出端的同一侧且分别位于电池芯的左右两侧，第一散热鳍片组和第二散热鳍片组的散热鳍片平行于各自组内的其它散热鳍片排列，且散热鳍片平行于输出端所在的面；

风扇，该风扇包括分别位于电池芯的输出端的同一侧的第一风扇与第二风扇，且第一风扇与第二风扇位于电池芯的上下两侧且同时面向电池芯方向吹风，使得空气经散热鳍片之间的间隙从风扇流动到外界，或者同时背向电池芯方向吹风，使得空气经散热鳍片之间的间隙从外界流动到风扇。

优选地，风扇与第一散热鳍片组、第二散热鳍片组位于电池芯的同一侧。

优选地，电池芯位于第一散热鳍片组和第二散热鳍片组之间的区域。

优选地，风扇与第一散热鳍片组、第二散热鳍片组位于同一平面上。

优选地，U形热管与电池芯表面通过导热胶固定连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型中，风扇分布在电池芯的上下两侧，第一散热鳍片组和第二散热鳍片组分布在电池芯的左右两侧，因此，风扇和散热鳍片之间围成一个相对封闭的空间。另外，第一散热鳍片组和第二散热鳍片组的散热鳍片平行于各自组内的其它散热鳍片排列，散热鳍片之间的间隙对着电池芯，且第一风扇和第二风扇同时面向或者背向电池芯方向吹风，使得空气经散热鳍片之间的间隙从风扇流动到外界或者从外界流动到风扇，从而加快了散热鳍片与空气的热交换，提高散热能力。

【附图说明】

图1为本实用新型一种锂离子电池的立体结构示意图；

图2为图1所示锂离子电池的正视剖面图；

图3为图1所示锂离子电池的结构俯视图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型。

此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例1:

本实用新型实施例1提供了一种锂离子电池。图1为本实用新型一种锂离子电池的立体结构示意图，如图1所示，锂离子电池包括电池本体110、散热器120、风扇130。

图2为图1所示锂离子电池的正视剖面图，如图2所示，本实施例中，电池本体110包括电池芯111与保护壳112。电池芯111是主要供能结构，因此电池芯111是主要的发热源。保护壳112包覆在电池芯111的外部，电池芯111位于中心部位。图3为图1所示锂离子电池的结构俯视图，电池芯111设置有一个输出端111a，输出端111a用于对外供电，这里为了与供电线路连接方便，输出端位于电池本体110的上表面的中心部位。

如图1所示，散热器120包括U形热管121、第一散热鳍片组122、第二散热鳍片组123。从图2中可以看出，U形热管121贴附在电池芯111的外部且被包覆在保护壳112的内部，将电池本体110分别与第一散热鳍片组122、第二散热鳍片组123相连，并将电池本体110的热量传导至第一散热鳍片组122和第二散热鳍片组123。第一散热鳍片组122和第二散热鳍片组123位于电池芯111输出端111a的同一侧，且第一散热鳍片组122和第二散热鳍片组123分别位于电池芯111的左右两侧，即U形热管121从输出端111a所在的面上伸出，且与第一散热鳍片组122和第二散热鳍片组123相连。

本实施例中，散热器110的U形热管121是一种常用形状的热管，热管是一种具有极高导热性能的传热元件，它通过在全封闭真空管内的液体的蒸发与凝结来传递热量，利用毛细作用等流体原理，起到类似冰箱压缩机制冷的效果。 热管具有极高的导热性、良好的等温性、冷热两侧的传热面积可任意改变、可远距离传热、可控制温度等一系列优点。因此，热管221可以将电池本体110的热量快速地传递至第一散热鳍片组122和第二散热鳍片组123，从而降低电池本体110的工作温度。

第一散热鳍片组122和第二散热鳍片组123分别由多个散热鳍片组成。散热鳍片为厚度很薄的金属片，且该金属片一般为铝片或者铜片。第一散热鳍片组122的各个散热鳍片平行排布，第二散热鳍片组123的各个鳍片也是平行排布，在实际应用中，散热鳍片往往会平行地嵌套在热管等导热元件上。一般来说，第一散热鳍片组122和第二散热鳍片组123的散热鳍片也是平行的，当然两个组的散热鳍片之间也可以不是平行地设置的。散热鳍片通过与空气保持较大的接触面积来进行散热，因此散热鳍片的数量越多，表面积越大，散热能力越好。

为了实现空气可以经由散热鳍片之间的空隙从电池本体110的一侧流动到外界或者从外界流动到电池本体110，散热鳍片平行于输出端111a所在的面。如图2所示，散热鳍片沿电池本体110的输出端111a方向平行排布，散热鳍片平行于输出端111a所在的面，使得空气可以经间隙在电池芯111的上表面与外部之间流动。在本实用新型的其它实施方式中，散热鳍片还可以垂直于电池本体110的输出端111a方向排布，且散热鳍片平行于输出端111a所在的面，也可以使得空气从间隙流过。

本实用新型中的风扇并不像传统方案中紧贴散热鳍片放置，如图1与图3所示，风扇130包括第一风扇131与第二风扇132，第一风扇131与第二风扇132分别位于电池芯111的上下两侧，并且第一风扇与第二风扇与散热鳍片都位于电池本体110的同一侧，从而电池本体110、风扇130、第一散热鳍片组122、第二散热鳍片组123一起围成一个方盒形空间，该方盒形空间为包括五个面且相对封闭的内部空间。第一风扇131与第二风扇132同时面向或者同时背向电池芯111吹风，即同时面向或者同时背向中心区域吹风。当第一风扇131 和第二风扇132同时面向电池芯111吹风时，内部空间压强较大，使得空气可以经由散热鳍片之间的空隙从风扇130流动到外界，内部空间和外部空间之间形成了较为理想的风道，加快了散热鳍片与空气之间的热交换；当第一风扇131和第二风扇132同时背向电池芯111吹风时，第一风扇131和第二风扇132之间会形成负压，空气可以经由散热鳍片之间的空隙从外界流动到风扇130，同样地，内部空间和外部空气之间形成了较为理想的风道，加快了散热鳍片与空气之间的热交换。上述两种方式都可以加快散热鳍片的表面的空气流动，从而提高整体散热效果。

值得说明的是，上述的上下两侧与左右两侧只表示垂直关系，并非固定位置。

若是本实施例中，第一风扇131和第二风扇132不是同时面向或者同时背向电池芯111吹风的，例如二者吹风方向相同，第一风扇131面向电池芯111吹风，第二风扇132背向电池芯111吹风，此时第一风扇131和第二风扇132之间形成一个风道，空气会从第一风扇131流向第二风扇132，而几乎不会从散热鳍片的间隙流过，不能起到加快散热鳍片与空气之间热交换的作用。

另外，由于第一风扇131、第二风扇132、第一散热鳍片组122和第二散热鳍片组123围成的是一个中空区域，电池芯111的输出端111a正好位于内部区域，恰好预留出了输出端111a与外界进行电连接所需的空间。

本实施例中，为了使得空气可以经散热鳍片之间的间隙从风扇130流到外界或者从外界流到风扇130，风扇130与第一散热鳍片组122、第二散热鳍片组123位于电池本体110的同一侧，且位于同一平面上，也同样使得风扇130与散热鳍片所围成的内部空间的密闭性更强，是一种优选的排布方式。在本实用新型的其它实施方式中，风扇和散热鳍片可以是其它排布方式，并不需要位于电池本体110的同一侧，也不需要完全位于同一个平面上，只需风扇与散热鳍片在垂直于发光方向的平面有交叠即可，同样可以实现空气可以经散热鳍片之间的间隙从风扇130流到外界或者从外界流到风扇130。另外，第一风扇131 和第二风扇132可以相对放置在电池本体110的上下两侧，或者散热器110的第一散热鳍片组122和第二散热鳍片组123可以相对分布在电池本体110的左右两侧，这种相对排布的方式可以使得锂离子电池的结构更加紧凑，且风扇与散热鳍片所围成的内部空间的密闭性更强，使得更多的空气从散热鳍片的表面流过，是一种优选的排布方式。

这里需要说明的是，电池本体110、风扇130、第一散热鳍片组122和第二散热鳍片组123组成的内部空间只是相对封闭，它们之间还存在着间隙，因此还会有很多空气通过这些间隙进出内部空间而不流过散热鳍片。明显地，电池本体110、风扇130、第一散热鳍片组122和第二散热鳍片组123组成的内部空间的密闭性越好，例如通过上一段描述的风扇130、第一散热鳍片组122和第二散热鳍片组123的排列方式，散热鳍片表面流动的空气就越多，散热鳍片的散热效果越好。

为了实现紧凑的连接，优选地，本实施例中的U形热管121的两端分别与第一散热鳍片组122和第二散热鳍片组123相连，该U形热管121与电池芯111表面通过导热胶固定连接。当然在本实用新型的其它实施方式中，U形热管121的固定方式还可以是其它形式，可以根据需要进行设计。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种锂离子电池，其特征在于，包括：

电池本体，该电池本体包括电池芯和保护壳，所述电池芯设置有一个输出端，该输出端靠近所在面的中心部位，所述保护壳包覆在电池芯的外部；

散热器，该散热器包括U形热管、第一散热鳍片组、第二散热鳍片组，所述U形热管贴附在所述电池芯的外部且被包覆在所述保护壳的内部，所述U形热管用于将所述电池芯分别与所述第一散热鳍片组、第二散热鳍片组相连，并将所述电池芯的热量传导至所述第一散热鳍片组和第二散热鳍片组，所述第一散热鳍片组和第二散热鳍片组位于所述电池芯输出端的同一侧且分别位于所述电池芯的左右两侧，所述第一散热鳍片组和第二散热鳍片组的散热鳍片平行于各自组内的其它散热鳍片排列，且所述散热鳍片平行于所述输出端所在的面；

风扇，该风扇包括分别位于所述电池芯的输出端的同一侧的第一风扇与第二风扇，且所述第一风扇与第二风扇位于所述电池芯的上下两侧且同时面向所述电池芯方向吹风，使得空气经所述散热鳍片之间的间隙从所述风扇流动到外界，或者同时背向所述电池芯方向吹风，使得空气经所述散热鳍片之间的间隙从外界流动到所述风扇。

2.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于：所述风扇与第一散热鳍片组、第二散热鳍片组位于所述电池芯的同一侧。

3.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于：所述电池芯位于所述第一散热鳍片组和第二散热鳍片组之间的区域。

4.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于：所述所述风扇与第一散热鳍片组、第二散热鳍片组位于同一平面上。

5.如权利要求1至4任一项所述的锂离子电池，其特征在于：所述U形热管与所述电池芯表面通过导热胶固定连接。