[發明專利]動力電池

有效

• 申請號: 200910040186.2
• 申請日: 2009-06-11
• 公開（公告）號: CN101577344A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 魏銀倉
• 申請（專利權）人: 珠海銀通交通能源投資有限公司
• 主分類號: H01M10/00
• 分類號: H01M10/00;H01M10/36;H01M2/02;H01M10/50;H01M10/04;H01M10/38
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司
• 代理人: 李雙皓

技術領域

本發明屬于電池技術領域，具體涉及一種動力電池。

背景技術

隨著世界經濟的發展，國際石油價格近幾年波動劇烈，加之未來石油資源的預期減少，石油已經成為世界經濟發展的瓶頸，因此，新能源成為發展經濟的新方向。隨著全球性的礦物能源日漸短缺，以及日益加劇的環境污染問題，人們對清潔可再生能源的需求越來越迫切。

鋰離子電池作為一種高效的可再生能源載體已被廣泛應用于通訊、電子行業，特別是手機、PDA等個人通訊工具上。近一兩年來，隨著通訊技術的飛速發展，手機彩屏技術、彩信技術、藍牙技術及攝像技術相續出現，對鋰離子電池的容量、體積、重量、電化學性能以及安全性能等指標提出了更高的要求。通常單只鋰離子電池的工作電壓只有2.4～4.5V左右，而且單只電池的容量也非常有限。

對于要求大容量、大功率的領域，比如電動車、UPS、通訊設備等應用領域，鋰離子電池的安全性尤為重要。目前大容量、大功率的動力電池都是經過對單只電池進行外部串聯/并聯來組成的。影響鋰離子電池安全性的重要因素是電池在工作狀態下產生的熱量無法及時排除，而是逐漸積累，最后熱失控產生爆炸起火事故，給客戶帶來危害及損失。目前鋰離子電池結構均為實心結構，不利于熱量的排除。因此，單只鋰離子電池結構的設計是否有利于散熱，是否有滿足電池組的一致性要求，也是業內人士研發的重點之一。

現有技術中，動力電池都是以方形實心和圓形實心電池最為常見，該兩類電池存在安全性能低、沖放電循環次數少、使用性能差三方面的共同缺點。具體如下：

方形電池內部由若干塊極片組合而成，電池在工作時內部離子高速運動，內部溫度升高。因方形電池整體結構缺陷，使內部的熱量無法向外釋放，從而致使電池外殼變形，內部極片變形、間距變化影響電池充電、放電質量，最終導致電池性能不穩定、易爆炸、壽命短。

圓形實心電池內部由極片卷繞呈實心組合而成，電池在工作時內部離子高速運轉，內部溫度升高。因圓形實心電池的整體結構，使電池內部熱量無法向外釋放，從而致使電池內部極片間距不等影響電池充電、放電質量，同時內部熱量無法釋放，最終導致電池性能不穩定、易爆炸、壽命短。

目前，開發容量大、壽命長、安全性能好的動力電池已成為各國政府、集團企業的共識，預計21世紀將成為電動汽車的主要動力電源之一，并將在人造衛星、航空航天和儲能方面得到廣泛應用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種安全性高、散熱好、壽命長的新型結構動力電池。

本發明是通過以下技術方案來實現的：

動力電池，包括有外殼、電池本體和電極，所述電池本體包括有極片；其中，所述動力電池還包括有內殼；所述外殼的外表面上設置有外散熱裝置，內殼的內表面上設置有內散熱裝置；所述外殼和內殼之間形成截面為環形的柱體結構容納腔，極片卷繞式地設置在所述容納腔中；所述電極設置在內殼的內腔中，所述內殼還具有一個以上的可貫通所述內腔的空氣流道。

所述外殼的壁厚尺寸大于內殼的壁厚尺寸。

綜上，本發明的有益效果是：

本發明的動力電池是在傳統動力電池散熱難、易爆炸、循環次數少、充電時間長的缺陷基礎進行全方位的改進設計。主要包括外形、內腔等具體結構。本發明的動力電池，由于外殼的外表面上設置有外散熱裝置，內殼的內表面上設置有內散熱裝置，內殼還具有一個以上的可貫通所述內腔的空氣流道，有利于電池在工作過程中將內部積蓄的熱量及時散出，使電池使用更安全。同時對于需要大量散熱的實用環境，還可以人為在電池內腔加換氣扇、冷氣水等制冷散熱裝置。具有這種結構的電池能保持在適當的溫度環境工作，能降低對電池的一致性要求，提高電池和電池組的循環壽命。同時，由于本發明的動力電池外殼的壁厚尺寸大于內殼的壁厚尺寸，當發生電池內溫度和壓力急劇上升時，內殼首先破裂，氣流從空氣流道向兩邊定向噴出，只要設置了恰當的噴出方向，可避免事故危害的發生。

附圖說明

圖1是本發明動力電池實施例一的俯視結構示意圖；

圖2是本發明動力電池實施例一的剖視結構示意圖；

圖3是本發明動力電池實施例一的內腔俯視結構局部示意圖；

圖4是本發明動力電池實施例一的立體結構示意圖；

圖5是本發明動力電池實施例二的俯視結構示意圖；

圖6是本發明動力電池實施例二的剖視結構示意圖；

圖7是本發明動力電池實施例二的內腔俯視結構局部示意圖；

圖8是本發明動力電池實施例二的立體結構示意圖；

圖9是本發明動力電池實施例三的俯視結構示意圖；

圖10是本發明動力電池實施例三的剖視結構示意圖；