[發明專利]一種大容量方形鋰離子電池

無效

• 申請號: 201210051980.9
• 申請日: 2012-02-28
• 公開（公告）號: CN102593509A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 楊智寧;陳慶武;李學智
• 申請（專利權）人: 浙江南博電源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M2/02;H01M10/50;H01M10/058
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技術領域

本發明涉及一種鋰離子電池，特別是涉及一種大容量方形鋰離子電池。

背景技術

目前，隨著節能減排政策實施以及能源危機加劇影響，鋰離子電池以其優良的充放電特性、高安全性以及穩定循環性能，在電網儲能、風能、太陽能、軍事等領域具有廣闊應用前景。但上述領域應用中，鋰離子電池充放電功率高，在目前現有的材料體系以及生產工藝下，唯有增大單體電池容量以降低對單體鋰離子電池更大倍率工作電流要求；大容量單體鋰離子電池由于尺寸較大，在大電流條件下工作，尤其圓柱卷繞結構大容量單體鋰離子電池比等同容量方形疊片結構單體鋰離子電池將會產生更多熱量，盡管電池模塊安裝風冷散熱裝置，但是由于氣體熱導率低，并且氣體在電池外壁表面流動不均勻，對流換熱系數小，熱量難于散發，單體鋰離子電池內部不同部位以及電池模塊內部不同單體鋰離子電池部溫度非均勻性分布，長時間負荷工作，該溫度非均勻性會引起嚴重安全隱患，降低大容量單體電池與電池模塊使用壽命，增加電池以及電池模塊使用成本，不利于大容量鋰離子電池市場化應用。

發明內容

為了克服大容量鋰離子電池在大電流充放電情況下使用時產熱量高、熱量難于散發，單體鋰離子電池內部不同部位以及電池模塊內部不同單體鋰離子電池溫度非均勻性分布，從而增加安全隱患、降低單體電池使用壽命的不足，本發明提供一種側壁內包敷有散熱介質流通金屬管道的塑制外殼體與疊片結構電芯構成的大容量方形鋰離子電池。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案如下：

一種大容量方形鋰離子電池，包括塑制外殼體以及容納在殼體內疊片結構的電芯；

所述的塑制外殼體側壁內包敷有散熱介質流通金屬管道；

所述的塑制外殼體殼體頂蓋安裝正極極柱、負極極柱與泄壓裝置；

所述的散熱介質流通金屬管道完全包裹在塑制外殼體側壁內，金屬管道來回折彎為列管式結構，具有進口與出口；

所述的塑制外殼體與散熱介質流通金屬管道、正極極柱與負極極柱復合而成，接觸面緊密接觸；

所述的電芯由正極片、隔膜、負極片層疊而成。

在上述的技術方案中，塑制外殼體側壁厚度為1mm-100mm，材質為PP、PE。

在上述的技術方案中，正極極柱、負極極柱為整體結構。

在上述的技術方案中，散熱介質流通金屬管道的數量為1-100根，金屬管道截面形狀為圓形、方形、三角形，管壁厚度為0.1mm-10mm，金屬管道外壁管徑為1mm-100mm，材質為鋁合金、銅合金、鎳合金，每一根管道的進口與出口處各有一開關閥門。

在上述的技術方案中，散熱介質在10-60℃、0.1Mpa條件下為液態。

在上述的技術方案中，正極片、負極片通過模切或者沖切成型，極片引流端子與殼體頂蓋上正極極柱、負極極柱采用鉚接、焊接或者螺栓緊固連接。

在上述的技術方案中，泄壓裝置可以拆卸，殼體內壓在0.5Mpa以上時，泄壓裝置開始泄壓。

本發明的優點在于：

1、采用疊片結構電芯電池在相同大電流使用條件下比同等容量采用卷繞結構電芯電池熱生成量低，塑制外殼體側壁內包敷有散熱介質流通金屬管道，通過對流換熱系數大、熱導率高的液態散熱介質可以增強超大容量鋰離子電池充放電散熱能力，提高高容量單體鋰離子電池內部不同部位以及電池模塊內部不同單體鋰離子電池溫度分布均勻性，延長單體電池與電池模塊使用壽命，極大降低大容量鋰離子電池使用成本。

2、塑制外殼體與金屬管道可以復合成型，加工方法簡單易行，金屬管道強度高，可增大大容量鋰離子電池抗變形能力，同時塑制外殼體耐電解液腐蝕，提高電池安全性能，促進大容量鋰離子電池在電網儲能、風能、太陽能、軍事等領域市場化應用。

附圖說明

圖1是本發明實施例外觀結構示意圖。

圖2是本發明實施例側壁內部結構示意圖。

圖3是本發明實施例極柱示意圖。

圖4是本發明實施例極片示意圖。

圖面說明

1-殼體頂蓋????????2-負極極柱?????????3-泄壓裝置???????????4-正極極柱

5-電芯????????????6-側壁?????????????7、8-金屬管道進口????9、10-金屬管道出口

11-開關閥門???????12-極柱上部圓柱????13-正方形平臺????????14-連接平臺

15-引流端子

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進一步詳細說明：