[實用新型]一種自冷型電池組

有效

• 申請號: 201020243810.7
• 申請日: 2010-06-30
• 公開（公告）號: CN201758163U
• 公開（公告）日: 2011-03-09
• 發明（設計）人: 楊凱;范茂松;劉皓;王麗娜;惠東;來小康
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院
• 主分類號: H01M10/50
• 分類號: H01M10/50;H01M2/26;H01M10/00
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本實用新型屬于電池領域，特別涉及一種用于電動汽車和儲能系統的自冷型電池組。

背景技術

目前，在電動汽車和儲能系統中使用的電池中，主要是大容量的鋰離子電池。鋰離子電池具有能量密度高、壽命長、無記憶效應、無污染等優點，已經越來越多的在電動汽車和儲能系統中得到廣泛的應用。

由于在電動汽車和儲能系統中需要高電壓高容量的電池組，因此需要首先對鋰離子電池進行串并聯，然后才能使用。鋰離子電池在充放電過程中都是產生熱量，目前鋰離子電池模塊的散熱方式主要是風冷，即通過在鋰離子電池模塊上加裝風機來給電池散熱。當電池串并聯以后，由于電池之間間隙小、箱體通風量不夠，造成單體之間出現較大的溫度差異。而鋰離子電池受溫度影響較大，當電池的使用溫度不同時，就會造成整箱電池中的不一致，從而影響整組電池的使用壽命，并且留下安全隱患。現有的電池模塊散熱方式，電池的散熱效果較差，難以保證電池使用條件的一致性。

實用新型內容

為克服上述現有技術中的缺陷，本實用新型提出一種可以提高電池組使用壽命的自冷型電池組。

本實用新型是通過以下技術方案實現的：一種自冷型電池組，包括電池、電池箱、連接件和電池隔板，所述每個電池的頂端均設有兩個極耳：為正極耳和負極耳，所述每個電池的外面包裹有相變材料層，所述相變材料層通過尼龍繩進行捆綁，通過電池隔板將所有電池夾緊并固定在電池箱中，將每個電池的正極耳固定在一連接件上構成該電池組的正極，將每個電池的負極耳固定在另一連接件上構成該電池組的負極。

其中，所述連接件采用條狀銅排，所述銅排的下端設有一內凹槽，在該內凹槽上設有與正極耳和負極耳相連接的通孔。

其中，所述正極耳和負極耳上設有安裝孔。

其中，所述電池箱呈上開口的立方體、其由四個側板和一個與側板相垂直的底板構成。

其中，所述相變材料層采用無機相變材料制得。

本實用新型的有益效果是：

1)采用本實用新型結構的電池組，可使各電池在比較一致的環境下工作，可使各電池均勻散熱，提高了各電池之間的一致性，從而延長了電池組的使用壽命；

2)采用相變材料層包裹在電池外面，對電池組進行冷卻，由于相變材料具有很高的潛熱能量，所以無須外接風扇等散熱裝置便可實現對整個電池組的冷卻；

3)無須對本實用新型中的相變材料進行維護，使用方便，節省人力。

附圖說明

圖1為單個電池的結構示意圖；

圖2為包裹上相變材料層的電池示意圖；

圖3為連接件示意圖；

圖4為電池組的內部結構示意圖；

圖5為電池組的外部立體結構示意圖；

圖中，1-電池，2-正極耳，3-負極耳，4-電池箱，5-連接件，6-相變材料層，7-尼龍繩，8-電池隔板，9-內凹槽，10-通孔，11-安裝孔，12-接線柱。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的自冷式電池組做進一步詳細的說明。

如圖1所示，本實用新型所采用的電池1為具有一定厚度的扁平狀鋰離子電池，在其頂端具有兩個極耳：為正極耳2和負極耳3，每個極耳上都開有一個圓形安裝孔11。

如圖2所示，為包裹上相變材料的電池示意圖。所述電池1的四個側面和底面均包裹上相變材料層6，再用有彈性的尼龍繩7將相變材料層6固定在電池1上。相變材料對電池起到了保護作用，可以防止電池在使用過程中受到機械損傷。

從化學成分分類，相變材料可分為無機相變材料和有機相變材料。可作無機相變材料的無機物包括水合無機鹽、無機鹽、金屬和合金，其中只有無機水合鹽屬于中、低溫相變儲能材料。與有機相變材料相比其導熱系數、融解熱、密度和儲熱密度均較大、化學性質一般呈中性、價格便宜。本例中的相變材料層6是由無機水合鹽與添加劑混合而成的，該相變材料是從中國相變材料應用網購得的，是一種無毒、不可燃、無腐蝕性的環保產品。相變材料具有很大的潛能，當相變材料從固態變為液態(熔化)時，相變材料吸收大量的潛熱；當相變材料從液態變為固態(結冰)，相變材料釋放大量的潛熱而起到在相變點恒溫的作用。

該相變材料可重復工作數以萬計的相變周期而不改變其化學性質。該相變材料的相變溫度為29℃，這個溫度是電池工作的理想溫度，它具有很高的能量密度(潛熱)，在26℃到32℃工作溫度范圍，1公升PS29相變材料潛熱能量等于12公升水的潛熱能量。