CN207368170U

CN207368170U - 高寿命锂电池

Info

Publication number: CN207368170U
Application number: CN201721406948.2U
Authority: CN
Inventors: 李雪梅
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-10-26
Filing date: 2017-10-26
Publication date: 2018-05-15
Anticipated expiration: 2027-10-26

Abstract

本实用新型公开一种高寿命锂电池，其包括一端部开口的方形壳体、封闭该端部开口的上盖、以及置于方形壳体和上盖所形成的容置空间内的锂电池电芯；锂电池电芯和方形壳体的两侧侧壁之间分别设有第一散热板和第二散热板，且，第一散热板和锂电池电芯之间填充有第一导热硅脂层，第二散热板和锂电池电芯之间填充有第二导热硅脂层。现有技术中的散热技术均以导热性能差的空气作为散热通道之一，本实用新型在锂电池电芯两侧以及底部均设置固体的散热板，并在散热板和锂电池电芯之间以及散热板和方形壳体之间均填充导热硅脂层，以导热硅脂层来填充锂电池内部的空气间隙，导热硅脂层具有非常好的散热效果，因此整个锂电池可达到充分散热。

Description

高寿命锂电池

技术领域

本实用新型涉及锂电池散热技术领域，具体是一种具有良好散热性壳体的高寿命锂电池。

背景技术

随着各类电子产品对电源的需求，促使了电池行业的迅速发展。由此，市场上衍生出各种各样的电池。其中，锂电池因其寿命长、环保等诸多优点，已经广泛用于电动汽车、储能装置等各种行业。经过多年的发展，随着品质与工艺的渐渐提高，锂电池的寿命与耐用性得到了很高的提升，并且，经过长期的运营证明，锂电池的总体运营质量，不但与单体电池的质量相关，更与成组锂电池的组装工艺、结构息息相关。同时，温度是影响锂电池使用寿命的重要因素之一，因此，提升整体电池组结构的散热性能，对锂电池的发展是非常重要的环节。

现有的方型锂离子电池是生活中最常见的锂电池，它的型号非常多，MP3、MP4、手机、航模等产品上广泛使用。一般的，方形锂离子电池具有金属壳封装(银白色硬壳)和铝塑壳封装(灰白色软壳)两种；金属壳封装的是锂离子电池或液态锂电池，铝塑壳封装的是锂离子聚合物(高分子)电池(Lithium ion polymer battery)。金属壳封装和铝塑壳封装电池使用的化学材料和电化学特性大同小异，主要的差异只是锂离子聚合物电池使用一些胶态物质帮助电池极板的贴合或吸收电解液，减少了液态电解液的使用量，从而电池的封装可由金属壳改成铝塑壳了。而相比较金属壳锂电池，铝塑壳锂电池的外壳是绝缘体，更具有散热问题。另外，在大电流充放电时电池表面温度高，易将温度传导给临近电池槽的电子元器件，锂电池整面贴设于电池槽内，不易散热。不管是在锂电池内部累积温度，还是在电池槽内传导高温，都将影响锂电池本身以及周围电子元器件的使用，同时导致锂电池的使用寿命降低。

实用新型内容

因此，针对上述的问题，本实用新型提出一种高寿命锂电池，对现有的锂电池的壳体结构进行改进，同时保证锂电池内部和外部具有一个良好的散热风道，使其易于散热，以提高锂电池的使用寿命。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是，一种高寿命锂电池，包括一端部开口的方形壳体、封闭该端部开口的上盖、以及置于方形壳体和上盖所形成的容置空间内的锂电池电芯，锂电池电芯靠近上盖的端部设有正极耳和负极耳，上盖上设有分别与正极耳和负极耳对应的正极输出端和负极输出端；其中，所述锂电池电芯和方形壳体的两侧侧壁之间分别设有第一散热板和第二散热板，且，第一散热板和锂电池电芯之间填充有第一导热硅脂层，第二散热板和锂电池电芯之间填充有第二导热硅脂层。

现有技术中的散热结构一般均为固体部件（例如采用散热翅片来实现散热通道），这些热量通过发热的锂电池电芯传导到固体的散热翅片上，从而达到散热的目的，然而，锂电池电芯与壳体的散热翅片均是固体材料，接触面之间存在空气间隙，空气导热性能极差，严重影响传热效率。因此，本实用新型将锂电池电芯两侧设置固体的散热板，并在散热板和锂电池电芯之间填充导热硅脂层，以充分实现散热，具有非常好的散热效果。因此，本实用新型将锂电池电芯两侧设置固体的散热板，并在散热板和锂电池电芯之间填充导热硅脂层，以充分实现散热，具有非常好的散热效果。

进一步的，为了提高散热效果，所述第一散热板和方形壳体的侧壁之间填充有第三导热硅脂层，第二散热板和方形壳体的侧壁之间填充有第四导热硅脂层。

为了进一步提高散热效果，所述锂电池电芯和和方形壳体的底部内壁之间还设有第三散热板，且，第三散热板和锂电池电芯之间填充有第五导热硅脂层。

为了更进一步提高散热效果，所述第三散热板和方形壳体的底壁之间填充有第六导热硅脂层。

为了提高电池的稳固性，所述第三散热板上开设有卡置锂电池电芯的卡槽，该卡槽可以具有一定的弹性或者设置卡件，当锂电池电芯的底部***该卡槽内，依靠其弹性或者卡件的作用，将锂电池电芯的底部固定于第三散热板上。

为了提高电池的防水性能，所述上盖和方形壳体之间设有密封胶圈。

现有技术中的散热技术均以导热性能差的空气作为散热通道之一，本实用新型通过上述方案，在锂电池电芯两侧以及底部均设置固体的散热板，并在散热板和锂电池电芯之间以及散热板和方形壳体之间均填充导热硅脂层，以导热硅脂层来填充锂电池内部的空气间隙，导热硅脂层具有非常好的散热效果，因此整个锂电池可达到充分散热。而同时，导热硅脂层的导热硅脂为绝缘材料，还起到了绝缘隔离的效果。本实用新型结构简单，易于实现，散热效果极佳，具有很好的实用性。

附图说明

图1为本实用新型的锂电池的分解示意图；

图2为本实用新型的锂电池的横向截面视图；

图3为本实用新型的锂电池的纵向截面视图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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。

作为一个具体的实施例，参见图1-3，本实用新型的一种高寿命锂电池，包括一端部开口的方形壳体1、封闭该端部开口的上盖2、以及置于方形壳体1和上盖2所形成的容置空间内的锂电池电芯3，锂电池电芯3靠近上盖2的端部设有正极耳31和负极耳32，上盖2上设有分别与正极耳31和负极耳32对应的正极输出端21和负极输出端22，正极耳31与正极输出端21电性连接，负极耳32与负极输出端22电性连接。

其中，本实施例中，锂电池电芯3和方形壳体1的两侧侧壁之间分别设有第一散热板41和第二散热板42，且，第一散热板41和锂电池电芯3之间填充有第一导热硅脂层51，第二散热板42和锂电池电芯3之间填充有第二导热硅脂层52。第一散热板41和方形壳体1的侧壁之间填充有第三导热硅脂层53，第二散热板42和方形壳体1的侧壁之间填充有第四导热硅脂层54。

锂电池电芯3和和方形壳体1的底部内壁之间还设有第三散热板43，且，第三散热板43和锂电池电芯3之间填充有第五导热硅脂层55。第三散热板43和方形壳体1的底壁之间填充有第六导热硅脂层56。

上述第一导热硅脂层51、第二导热硅脂层52、第三导热硅脂层53、第四导热硅脂层54、第五导热硅脂层55以及第六导热硅脂层56一般采用具有良好导热性能且绝缘的导热硅脂来实现，当然也可以是采用其他具有柔软性又具有良好导热性能的热界面材料（TIMs）。将导热硅脂（或者其他热界面材料）应用于固体组件之间的接触间隙，以填补空气缝隙，提高传热效果。本申请不限制导热硅脂的具体配制，实际应用中广泛使用的导热硅脂是以硅油为基质，加入导热填料（导热金属颗粒物）制备而成，本申请的导热硅脂可由市场上现有的成熟的导热硅脂产品获得。

第一散热板41、第二散热板42和第三散热板43的材质可采用现有导热系数高的非金属材质实现，例如由石墨、碳纤维、石墨烯等复合材料制成的散热板。

为了提高电池的稳固性，第三散热板43上开设有卡置锂电池电芯3的卡槽431，该卡槽431可以具有一定的弹性或者设置卡件，当锂电池电芯3的底部***该卡槽内，依靠其弹性或者卡件的作用，将锂电池电芯3的底部固定于第三散热板43上。

为了提高电池的防水性能，上盖2和方形壳体1之间设有密封胶圈。

安装时，先将锂电池电芯的底部涂覆导热硅脂层然后装入第三散热板的卡槽内，再将锂电池电芯的左右两侧（也可以是四周侧均涂覆）涂覆导热硅脂层之后分别将第一散热板和第二散热板固定在其两侧，然后将第三散热板的底部涂覆导热硅脂层，然后将包裹了第一散热板、第二散热板和第三散热板的锂电池电芯整体放入方形壳体内，然后将导热硅脂层分别填入第一散热板、第二散热板与方形壳体的内壁之间的空气缝隙中，最后安装密封胶圈以及上盖即可。使用时，锂电池电芯的热量经由周侧的导热硅脂层传递给第一散热板、第二散热板或者第三散热板，再传递给壳体，进而实现散热。

现有技术中的散热结构一般均为固体部件（例如采用散热翅片来实现散热通道），这些热量通过发热的锂电池电芯传导到固体的散热翅片上，从而达到散热的目的，然而，锂电池电芯与壳体的散热翅片均是固体材料，接触面之间存在空气间隙，空气导热性能极差，严重影响传热效率。因此，本实用新型将锂电池电芯两侧设置固体的散热板，并在散热板和锂电池电芯之间填充导热硅脂层，以充分实现散热，具有非常好的散热效果。因此，本实用新型将锂电池电芯3两侧设置固体的散热板，并在散热板和锂电池电芯之间填充导热硅脂层，以充分实现散热，具有非常好的散热效果。而同时，导热硅脂层的导热硅脂为绝缘材料，还起到了绝缘隔离的效果。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种高寿命锂电池，其特征在于：包括一端部开口的方形壳体、封闭该端部开口的上盖、以及置于方形壳体和上盖所形成的容置空间内的锂电池电芯，锂电池电芯靠近上盖的端部设有正极耳和负极耳，上盖上设有分别与正极耳和负极耳对应的正极输出端和负极输出端；其中，所述锂电池电芯和方形壳体的两侧侧壁之间分别设有第一散热板和第二散热板，且，第一散热板和锂电池电芯之间填充有第一导热硅脂层，第二散热板和锂电池电芯之间填充有第二导热硅脂层。

2.根据权利要求1所述的高寿命锂电池，其特征在于：所述第一散热板和方形壳体的侧壁之间填充有第三导热硅脂层。

3.根据权利要求1所述的高寿命锂电池，其特征在于：所述第二散热板和方形壳体的侧壁之间填充有第四导热硅脂层。

4.根据权利要求1-3任一所述的高寿命锂电池，其特征在于：所述锂电池电芯和方形壳体的底部内壁之间设有第三散热板。

5.根据权利要求4所述的高寿命锂电池，其特征在于：所述第三散热板和锂电池电芯之间填充有第五导热硅脂层。

6.根据权利要求4所述的高寿命锂电池，其特征在于：所述第三散热板和方形壳体的底壁之间填充有第六导热硅脂层。

7.根据权利要求4所述的高寿命锂电池，其特征在于：所述第三散热板上开设有卡置锂电池电芯的卡槽。

8.根据权利要求1所述的高寿命锂电池，其特征在于：所述上盖和方形壳体之间设有密封胶圈。