[實(shí)用新型]一種鋰離子電池模塊散熱結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201521014527.6
• 申請(qǐng)日: 2015-12-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN205194813U
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 常福榮;任寧;孫延先;于永山
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江超威創(chuàng)元實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01M10/613
• 分類(lèi)號(hào): H01M10/613;H01M10/6557;H01M10/6567
• 代理公司: 杭州杭誠(chéng)專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及車(chē)用動(dòng)力電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種具有良好散熱效果的鋰離子電池模塊散熱結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

鋰離子電池技術(shù)已日漸成熟，而其中的軟包電芯（軟包裝聚合物鋰電池電芯）電池組由于具有輕、薄、循環(huán)壽命長(zhǎng)、安全性能好、能量密度高、放電平臺(tái)穩(wěn)定、功率性能出色、環(huán)保無(wú)污染等諸多優(yōu)勢(shì)而得以快速發(fā)展。現(xiàn)有技術(shù)中，人們通常是將若干個(gè)單體的軟包電芯通過(guò)串、并聯(lián)方式組裝后裝入一個(gè)金屬外殼，從而構(gòu)成一個(gè)電池模塊。例如，在中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)上公開(kāi)的“一種鋰離子電池模塊結(jié)構(gòu)”，公告號(hào)為CN102315396B，包括電池外殼，所述電池外殼內(nèi)容納有若干軟包裝聚合物鋰電池電芯，在這些軟包裝聚合物鋰電池電芯的頂端設(shè)有將它們串和/或并連成鋰電池組的連接導(dǎo)體，所述連接導(dǎo)體上設(shè)有鋰電池組的正/負(fù)極，有電池蓋板焊接在電池外殼端口將軟包裝聚合物鋰電池電芯包裝在電池外殼內(nèi)、并將鋰電池組的正/負(fù)極與電池蓋板上的正/負(fù)極端子焊接，所述電池蓋板上開(kāi)有孔位，通過(guò)孔位將電池外殼內(nèi)的空氣抽出后再注入惰性氣體、并用鋼珠嵌入孔位中將鋰電池組密封在電池外殼內(nèi)。該發(fā)明的安全性能好，可提高電池使用壽命。

但是，現(xiàn)有的軟包電芯電池組存在如下問(wèn)題：外殼內(nèi)各軟包電芯之間緊密貼合，因此中心位置的軟包電芯在工作時(shí)產(chǎn)生的熱量將無(wú)法及時(shí)散出，從而使電池模塊經(jīng)常處于高溫循環(huán)狀態(tài)，不利于電池的穩(wěn)定工作，其使用壽命會(huì)急劇下降。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有的鋰離子電池模塊所存在的內(nèi)部熱量難以散發(fā)的問(wèn)題，提供一種鋰離子電池模塊散熱結(jié)構(gòu)，可有效地散發(fā)鋰離子電池模塊工作時(shí)內(nèi)部產(chǎn)生的熱量，從而有利于電池的穩(wěn)定工作，并提高其使用壽命。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種鋰離子電池模塊散熱結(jié)構(gòu)，包括具有散熱孔的金屬外殼以及由前至后并排設(shè)置在金屬外殼內(nèi)的軟包電芯，軟包電芯的上側(cè)設(shè)有由正極耳和負(fù)極耳構(gòu)成的極耳，在相鄰二個(gè)軟包電芯之間插設(shè)有與所述二個(gè)軟包電芯貼合的散熱片，散熱片的左側(cè)邊、右側(cè)邊上分別連接有結(jié)合片，所述結(jié)合片與金屬外殼貼合。

由于相互貼合的軟包電芯之間無(wú)法通過(guò)風(fēng)扇強(qiáng)制冷卻，因此，本實(shí)用新型通過(guò)在相鄰的二個(gè)軟包電芯之間插設(shè)散熱片，使得鋰離子電池模塊在工作時(shí)積聚在軟包電芯內(nèi)部的熱量可通過(guò)散熱片向外傳出，并通過(guò)與金屬外殼貼合的結(jié)合片向外界散熱，從而可有效地散發(fā)鋰離子電池模塊工作時(shí)內(nèi)部產(chǎn)生的熱量，從而有利于電池的穩(wěn)定工作，并提高其使用壽命。特別是，散熱片和結(jié)合片連接后包覆在軟包電芯的外面，從而有利于對(duì)軟包電芯的保護(hù)，避免軟包電芯因破損而失效。

作為優(yōu)選，設(shè)置在由前至后相鄰的奇數(shù)個(gè)散熱片與偶數(shù)個(gè)散熱片的左側(cè)邊上的結(jié)合片連接成一體，而設(shè)置在由前至后相鄰的偶數(shù)個(gè)散熱片與奇數(shù)個(gè)散熱片的右側(cè)邊上的結(jié)合片連接成一體，從而使散熱片和結(jié)合片連接成首尾相連并往復(fù)彎折的一體結(jié)構(gòu)。

散熱片和結(jié)合片連接成首尾相連并往復(fù)彎折的一體蛇形結(jié)構(gòu)，因此便于通過(guò)鈑金折彎加工方式制造成型，有利于降低制造成本，并且有利于散熱效果的均勻一致。特別是，相鄰的散熱片之間一側(cè)邊連接，因此其相對(duì)的另一側(cè)邊之間可輕松地打開(kāi)，從而方便組裝時(shí)軟包電芯裝入兩個(gè)散熱片之間的空間內(nèi)。

作為優(yōu)選，所述散熱片具有平行的左側(cè)邊和右側(cè)邊，奇數(shù)個(gè)的散熱片的左側(cè)邊上的結(jié)合片相互連接形成左結(jié)合片組，偶數(shù)個(gè)的散熱片的右側(cè)邊上的結(jié)合片相互連接形成右結(jié)合片組。

在本方案中，散熱片的左右兩側(cè)分別設(shè)置左結(jié)合片組和右結(jié)合片組，從而顯著地增加結(jié)合片與金屬外殼的接觸散熱面積，有利于提高散熱效果。由于奇數(shù)個(gè)的散熱片與左結(jié)合片組相連接，而偶數(shù)個(gè)的散熱片則與右結(jié)合片組相連接，從而使左右兩側(cè)的左、右結(jié)合片組與對(duì)應(yīng)的散熱片分別構(gòu)成向一側(cè)開(kāi)口的梳子狀結(jié)構(gòu)，從而方便軟包電芯與散熱片的組裝。

作為優(yōu)選，在散熱片上設(shè)有真空的吸熱管，在結(jié)合片上設(shè)有真空的散熱管，所述散熱片上的吸熱管一端與連接該散熱片的結(jié)合片上的散熱管相連通，吸熱管內(nèi)設(shè)有制冷劑，吸熱管和散熱管的內(nèi)側(cè)管壁上設(shè)有燒結(jié)層。

吸熱管在吸收熱量后使其內(nèi)部的制冷劑蒸發(fā)成氣態(tài)，氣態(tài)的制冷劑進(jìn)入結(jié)合片上散熱管冷卻并凝結(jié)成液體。由于吸熱管和散熱管的內(nèi)側(cè)管壁上的燒結(jié)層具有大量的微小細(xì)孔，從而可形成毛細(xì)作用，因此，冷凝成液態(tài)的制冷劑會(huì)在燒結(jié)層的毛細(xì)作用下回流到吸熱管內(nèi)。如此循環(huán)往復(fù)，即可將鋰離子電池模塊工作時(shí)內(nèi)部產(chǎn)生的熱量快速地向外散發(fā)，從而進(jìn)一步提高散熱冷卻效果。