CN208208938U - 带电加热片的圆柱电芯电池单体结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带电加热片的圆柱电芯电池单体结构，包括铜载流板（1）、镍片（2）以及两个并排设置的电芯排，并排设置的电芯排之间夹装电加热片（4），每个电芯排由多个圆柱电芯（3）构成，铜载流板（1）设于圆柱电芯（3）正负两端，铜载流板（1）上设有与圆柱电芯（3）电极相匹配的通孔（1.1），镍片（2）设于铜载流板（1）与圆柱电芯（3）之间，镍片（2）上设有与圆柱电芯（3）电极相匹配的贯穿孔（2.2），镍片（2）与圆柱电芯（3）的电极固定连接，镍片（2）两侧设有凸耳（2.1），铜载流板（1）上设有与凸耳（2.1）相匹配的凹槽。本实用新型将电加热片夹装于圆柱电芯之间，能够提升加热效率，并提高电池结构空间利用率。

Description

带电加热片的圆柱电芯电池单体结构

技术领域

本实用新型涉及电池加热技术领域，特别是涉及一种带电加热片的圆柱电芯电池单体结构。

背景技术

当前，由于电池本身技术限制，电池的工作温度对电池性能、寿命以及安全性都有重要的影响。动力电池在温度过低( 如-10℃ )时不允许充电或者需要限功率放电，而温度过高( 如50℃ ) 时不仅会影响电池的寿命，还有可能产生安全问题。因此，动力电池在低温条件下工作需要考虑电池的加热问题，以满足低温下正常工作的功能。

为了解决上述问题，目前的电池厂家多采用加热装置在电池模组外部给整个电池模组加热，该方案虽然能够对电池模组进行加热，但由于其设置在电池模组外部对整个电池模组加热降低了空间利用率，且电池模组通常由若干个电池单体组成，电池单体又由多个电芯组成，因而加热装置对电池模组内部的各电池单体的加热不均匀，靠近加热装置一侧的电池单体先受热，然后才能够将热量逐渐传导到位于内部的电池单体上；这就导致了加热装置对电池模组的加热效率低的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种带电加热片的圆柱电芯电池单体结构。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：带电加热片的圆柱电芯电池单体结构，包括铜载流板、镍片以及两个并排设置的电芯排，两个并排设置的电芯排之间夹装电加热片，每个电芯排由多个圆柱电芯构成，所述铜载流板设于所述圆柱电芯正负两端，铜载流板上设有与所述圆柱电芯电极相匹配的通孔，所述镍片夹设于所述铜载流板与所述圆柱电芯之间，所述镍片上设有与所述圆柱电芯电极相匹配的贯穿孔，所述镍片与所述圆柱电芯的电极固定连接，所述镍片两侧设有凸耳，所述铜载流板上设有与所述凸耳相匹配的凹槽。

所述的多个圆柱电芯通过圆柱电芯固定支架固定安装成组。

所述电加热片与圆柱电芯之间设有间隙，并在电加热片与圆柱电芯之间形成导热风道。

所述电加热片与并排设置的电芯排过盈配合。

所述凸耳与所述凹槽锡焊固定。

所述贯穿孔与所述圆柱电芯的电极点焊固定。

本实用新型的有益效果是：

1）两个并排设置的电芯排之间夹装电加热片，不仅增大了电加热片与圆柱电芯之间的接触面积，可以直接通过电加热片对圆柱电芯进行加热，提高对圆柱电芯电池单体的加热效率；而且可以提高电加热片过热过程中的热量分布均匀性，进一步提高对圆柱电芯电池单体的加热效率，夹装于圆柱电芯之间能够有效提高电池结构的空间利用率。

2）电加热片与圆柱电芯之间设有间隙，并在电加热片与圆柱电芯之间形成导热风道，由于电加热片与圆柱电芯之间设有间隙，使得电加热片在加热过程中不会因电加热片的温度过高而对圆柱电芯造成损失，更重要的是电加热片在加热过程中产生的热量，可以由电加热片与圆柱电芯之间形成导热风道传递到电池单体的各部分，使热量分布更加均匀。

3）镍片夹设于铜载流板与圆柱电芯之间，镍片与圆柱电芯的电极固定连接，具体的，所述贯穿孔与所述圆柱电芯的电极点焊固定，通过冶金结合的方式获得理想的强度，且镍片的点焊效果好、内阻更低、抗氧化、耐腐蚀，使得电池组的放电时间更长、电池点焊更牢固；所述凸耳与所述凹槽锡焊固定，利用低熔点的金属焊料加热熔化后，渗入并充填镍片与铜载流板连接处的间隙，密封性好，连接更加牢固。

4）镍片的两侧设有凸耳，铜载流板背向电极的一侧设有与所述凸耳相匹配的凹槽，所述凸耳向铜载流板上弯折，使得凸耳能够固定于凹槽内，所述凹槽的规格大于所述凸耳，能够利于锡焊材料的进入，并降低凸耳在凹槽处锡焊工作的难度。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为图1的主视图；

图3为图1的左视图；

图4为图1的俯视图；

图5为镍片的结构示意图；

图6为加热片夹装在电芯排之间的剖视图；

图中，1-铜载流板，1.1-通孔，2-镍片，2.1-凸耳，2.2-贯穿孔，3-圆柱电芯，4-电加热片，5-圆柱电芯固定支架。

具体实施方式

下面将结合实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参阅图1-6，本实用新型提供一种技术方案：带电加热片的圆柱电芯电池单体结构，包括铜载流板1、镍片2以及两个并排设置的电芯排，两个并排设置的电芯排之间夹装电加热片4，每个电芯排由多个圆柱电芯3构成，所述的多个圆柱电芯3通过圆柱电芯固定支架5固定安装成组，具体的，所述圆柱电芯固定支架5设于圆柱电芯3两端部，将多个圆柱电芯3串接成组，保证了整个并联结构的稳定性。

所述铜载流板1设于所述圆柱电芯3正负两端，铜载流板1上设有与所述圆柱电芯3的电极相匹配的通孔1.1，便于后期对电极与镍片2进行点焊处理。

所述镍片2夹设于所述铜载流板1与所述圆柱电芯3之间，通过所述镍片2与铜载流板1分别将多个圆柱电芯3的正、负极相连，使其形成并联结构。

所述镍片2上设有与所述圆柱电芯3电极相匹配的贯穿孔2.2，所述贯穿孔2.2与所述铜载流板1上的通孔1.1位置匹配，使得电极能够穿过通孔1.1与镍片2接触，具体的，所述贯穿孔2.2为十字型孔，能够获得良好的受力状况，承受较大的过流量，增加结构的稳定性。

所述镍片2与所述圆柱电芯3的电极固定连接，具体的，所述贯穿孔2.2与所述圆柱电芯3的电极点焊固定，通过冶金结合的方式获得理想的强度，且镍片2的点焊效果好、内阻更低、抗氧化、耐腐蚀，使得电池组的放电时间更长、电池点焊更牢固。

所述镍片2的两侧设有凸耳2.1，所述铜载流板1背向电极的一侧设有与所述凸耳2.1相匹配的凹槽，所述凸耳2.1向铜载流板1上弯折，使得凸耳2.1能够固定于凹槽内。

优选的，所述凸耳2.1与所述凹槽锡焊固定，利用低熔点的金属焊料加热熔化后，渗入并充填镍片2与铜载流板1连接处的间隙，紧密性好，连接更加牢固。

进一步的，所述凹槽的尺寸大于所述凸耳2.1，能够利于锡焊材料的进入，并降低凸耳2.1在凹槽处的锡焊工作的难度。

所述电加热片4与并排设置的电芯排过盈配合，结构简单，可靠性高，进一步的，所述电加热片4夹装固定于相邻两圆柱电芯3之间，不仅增大了电加热片4与圆柱电芯3之间的接触面积，可以直接通过电加热片4对圆柱电芯3进行加热，提高对圆柱电芯3电池单体的加热效率，而且可以提高电加热片4过热过程中的热量分布均匀性，进一步提高对圆柱电芯3电池单体的加热效率，夹装于圆柱电芯3之间能够有效提高电池结构的空间利用率。

所述电加热片4与圆柱电芯3之间设有间隙，并在电加热片4与圆柱电芯3之间形成导热风道，由于电加热片4与圆柱电芯3之间设有间隙，使得电加热片4在加热过程中不会因电加热片4的温度过高而对圆柱电芯3造成损失，更重要的是电加热片4在加热过程中产生的热量，可以由电加热片4与圆柱电芯3之间形成导热风道传递到电池单体的各部分，使热量分布更加均匀。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.带电加热片的圆柱电芯电池单体结构，其特征在于：包括铜载流板（1）、镍片（2）以及两个并排设置的电芯排，两个并排设置的电芯排之间夹装电加热片（4），每个电芯排由多个圆柱电芯（3）构成，所述铜载流板（1）设于所述圆柱电芯（3）正负两端，铜载流板（1）上设有与所述圆柱电芯（3）电极相匹配的通孔（1.1），所述镍片（2）夹设于所述铜载流板（1）与所述圆柱电芯（3）之间，所述镍片（2）上设有与所述圆柱电芯（3）电极相匹配的贯穿孔（2.2），所述镍片（2）与所述圆柱电芯（3）的电极固定连接，所述镍片（2）两侧设有凸耳（2.1），所述铜载流板（1）上设有与所述凸耳（2.1）相匹配的凹槽。

2.根据权利要求1所述的带电加热片的圆柱电芯电池单体结构，其特征在于：所述的多个圆柱电芯（3）通过圆柱电芯固定支架（5）固定安装成组。

3.根据权利要求1所述的带电加热片的圆柱电芯电池单体结构，其特征在于：所述电加热片（4）与圆柱电芯（3）之间设有间隙，并在电加热片（4）与圆柱电芯（3）之间形成导热风道。

4.根据权利要求1所述的带电加热片的圆柱电芯电池单体结构，其特征在于：所述电加热片（4）与并排设置的电芯排过盈配合。

5.根据权利要求1所述的带电加热片的圆柱电芯电池单体结构，其特征在于：所述凸耳（2.1）与所述凹槽锡焊固定。

6.根据权利要求1所述的带电加热片的圆柱电芯电池单体结构，其特征在于：所述贯穿孔（2.2）与所述圆柱电芯（3）的电极点焊固定。