[實用新型]一種具有散熱結構的鋰離子二次電池

有效

• 申請號: 201521040977.2
• 申請日: 2015-12-15
• 公開（公告）號: CN205303594U
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 徐士民;陳潔玲;謝常敬;馬毅;唐聯興;劉燕林
• 申請（專利權）人: 廣東精進能源有限公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M10/613;H01M2/08;H01M10/6551
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 寧兵兵

技術領域

本實用新型涉及一種鋰離子二次電池，特別是一種具有散熱結構的鋰離子二次電池。

背景技術

鋰離子二次電池在數碼電子、電動汽車和儲能領域得到廣泛應用。鋰電池形式主要為圓柱、軟包、鋁殼和鋼殼。鋁塑膜軟包鋰離子二次電池使用中存在電池發熱造成電池極耳密封處電解液漏液，引發起火燃燒事故；鋁塑膜軟包鋰離子二次電池使用過程中電池發熱，降低電池容量和循環壽命；同時，鋁塑膜軟包鋰離子二次電池外包裝容易刺破，造成電池短路起火爆炸安全事故。鋁塑膜軟包鋰離子二次電池在新能源電動汽車和儲能領域越來越多得到應用，上述安全問題亟待解決。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本實用新型提供一種結構合理、散熱性能好、安全可靠的具有散熱結構的鋰離子二次電池。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種具有散熱結構的鋰離子二次電池，包括電芯、電池內袋、聚合物外套和散熱金屬外殼，所述電池內袋頂面開口，其余各面緊包覆在電芯外，所述聚合物外套密封包覆在電池內袋外層，散熱金屬外殼固定在聚合物外套表面。

其中，所述聚合物外套上、下端分別設置有上段通風孔和下段通風孔，在聚合物外套上、下端面設有多個散熱孔，在聚合物外套四角分布電芯安裝孔。

另外，所述散熱金屬外殼底面為平面金屬板、注塑固定在聚合物外套中部；在金屬板上均勻分布有金屬散熱鰭片；所述散熱鰭片上均勻分布有鰭片散熱孔；所述散熱金屬外殼和聚合物外套上、下端表面處于同一平面上。

本實用新型的有益效果是：本實用新型采用電池內袋包裝密封鋰離子二次電池電芯，采用注塑工藝將聚合物外套密封電池內袋，提高電池密封性能和安全性能；采用散熱金屬外殼包覆在聚合物外套表面，增加電池機械安全性能和散熱效率，提高電池容量和使用壽命。其中，單個電池直接可串并聯組裝成電池組，電池組具有良好通過散熱效果和機械安全性能，不必增加額外散熱組件和電池組安裝組件，提高電池安全性能、使用效率和經濟效率。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型的正面結構示意圖；

圖2是本實用新型的側面結構示意圖；

圖3是本實用新型聚合物外套端面的結構示意圖。

具體實施方式

參照圖1至圖3，一種具有散熱結構的鋰離子二次電池，包括電芯1、電池內袋2、聚合物外套3和散熱金屬外殼4，所述電池內袋2頂面開口，其余各面緊包覆在電芯1外，電池內袋2厚度為30~250微米。所述聚合物外套3密封包覆在電池內袋2外層，聚合物外套3材料為聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯或導熱絕緣硅膠；散熱金屬外殼4固定在聚合物外套3表面；散熱金屬外殼4材料為銅、不銹鋼或鋁。

本實用新型采用電池內袋2包裝密封鋰離子二次電池電芯1，采用注塑工藝將聚合物外套3密封電池內袋，提高電池密封性能和安全性能；采用金屬散熱金屬外殼4包覆在聚合物外套表面，增加電池機械安全性能和散熱效率，提高電池容量和使用壽命。其中，單個電池直接可串并聯組裝成電池組，電池組具有良好通過散熱效果和機械安全性能，不必增加額外散熱組件和電池組安裝組件，提高電池安全性能、使用效率和經濟效率。

在本實用新型中，所述聚合物外套3上、下端分別設置有上段通風孔31和下段通風孔32，在聚合物外套3上、下端面設有多個散熱孔33，該結構起到了良好的通風散熱效果。在聚合物外套3四角分布電芯安裝孔34，可以實現電池串并聯結構組成電池組。

當電池在高倍率大電流充放電條件下，極耳出放出大量熱量，聚合物外套3的絕緣硅膠聚合物密封厚度和耐高溫強度遠遠高于鋁塑膜聚丙烯密封，有效防止電解液漏液造成電池起火燃燒安全事故。

在本實用新型中，所述散熱金屬外殼4底面為平面金屬板41、注塑固定在聚合物外套3中部；在金屬板41上均勻分布有金屬散熱鰭片42；所述散熱鰭片42上均勻分布有鰭片散熱孔43；所述散熱金屬外殼4和聚合物外套3上、下端表面處于同一平面上。不銹鋼散熱鰭片42和鰭片散熱孔43能有效導熱，將電池在高倍率充放電和長時間使用過程中造成的大量熱量及時導出，降低電池溫度，從而有效提高電池安全使用、電池容量和使用壽命。

本實用新型結構合理、用金屬桿將電池四周電池固定孔連接固定，可以實現電池的串并聯，不需要增加額外電池模塊外殼和散熱裝置。本實用新型電池安全性和使用效率高，安裝成電池模塊簡便易行，具有可靠安全性和操作性。具有實際經濟效率和應用價值。