[發明專利]一種清潔高能動力電池

在審

• 申請號: 201710471438.1
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號: CN107123829A
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 徐金鑫;趙鑫
• 申請（專利權）人: 宣城普益力能新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M10/42;H01M10/613;H01M10/615;H01M10/625;H01M10/647;H01M10/6551;H01M10/6554;H01M10/6556;B01D46/00;B01D46/12;B01D53/04
• 代理公司: 杭州千克知識產權代理有限公司33246
• 代理人: 裴金華

技術領域

本發明涉及動力電池生產領域，具體涉及一種清潔高能動力電池。

背景技術

動力電池相對其他電池具有電壓高，能量密度大，循環性能好，自放電小，

無記憶效應，工作溫度范圍寬等優點。一般鋰離子動力電池的結構為：以疊片形式，將正極片、隔膜、負極片相間而形成的電芯或者以卷繞形式制作電芯，然后連接外部端子，放入硬殼例如塑殼、鋼殼、鋁殼或者鋁塑膜中，注入電解液。傳統鋰離子動力電池，正極一般采用鎳鈷錳酸鋰、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、鈷酸鋰等材料，負極采用傳統的石墨類材料，例如人造石墨、天然石墨、硬碳或者軟碳等；電解液溶劑一般采用碳酸乙烯酯，碳酸丙烯酯，碳酸甲乙酯，碳酸二乙酯等材料。

在高溫環境下，特別是在炎熱的夏季，動力電池在充放電過程中和高溫環境使用時會釋放出大量的熱，并因空間所限產生熱量累積，累積的熱量不能及時排出將使電池包的溫度快速上升，此時需要啟動散熱系統對動力電池進行冷卻；在低溫環境下，特別是在寒冷的冬季，動力電池工作性能很差，甚至因低溫而無法正常運行，此時也需要對電池的溫度進行調節升高，使之處于最佳的使用溫度水平。而現有的電池包大多采用普通結構，周圍環境的溫度對動力電池的性能影響較大。

此外，由于散熱的需求，有時候會在電池箱體的非密閉區域對應的箱體板上設置通風孔，但是簡單的通風孔又容易積灰，不利于電池箱體的清潔度設置。

另一方面，在電池包的使用中，例如，是使用在電動車輛領域，隨著車輛的行駛，車身會發生震動，傳遞到電池上，電池的固定性不好也會影響電池的性能表現。

發明內容

本發明的目的是提供一種清潔高能動力電池，能根據環境溫度的不同而調節散熱或保溫效果，提高動力電池的電學性能和使用壽命，并且具備清潔切換裝置，滿足清潔度和散熱度的個性化調節需求。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：一種清潔高能動力電池，包含箱體和安裝在所述箱體內的電池組件，所述電池組件包含電池包和設在所述電池包下方且用于為所述電池包散熱的散熱件；所述散熱件自上而下依次包含與所述電池包接觸的散熱主板、主散熱層、用于調節散熱冷卻效果的一級調節層和二級調節層，在所述二級調節層下還設有切換層，所述主散熱層還包含至少兩個與所述散熱主板貼合的貼合單板和安裝在所述貼合單板內且呈波浪曲線狀的曲波管，所述切換層上設有可切換開啟閉合狀態的散氣孔, 所述箱體包含箱體板，所述箱體板上包含有清潔切換裝置，所述清潔切換裝置包含有調節一層、過濾二層、吸附三層和抗震四層，所述調節一層包含多個相互平行設置的調節板和連接多個所述調節板且用于調節所述調節板延伸角度的調節桿，所述過濾二層包含外框和多個開設在所述外框上的過濾槽，所述過濾槽上設置有內過濾網，所述吸附三層包含多個彼此平行的串聯桿，每個所述串聯桿上設置有多個由吸附材料制成的吸附單體。

在實際使用中，所述電池包會產生一定的熱量，若熱量無法及時散去，一直在所述箱體內部集聚，將會影響電池的電學性能和使用壽命。在本技術方案中，熱能經過了四次的冷卻處理，從上而下分別是所述散熱主板、主散熱層和所述一級調節層和所述二級調節層，使用了“先擴散、再主冷、輔助雙層調節”的設計理念。

首先，由于所述電池包可以為多個，且安裝位置根據型號的不同也有差別，先使用固體的散熱主板與它們接觸，將熱能從所述電池包上吸收到所述散熱主板上，隨后散熱主板與所述帖合單板貼合，而所述曲波管作為主要的冷循環設備進行熱量吸收和帶走。所述曲波管采用在一個平面上彎折的曲管，如采用正弦波形的形狀，在有限的空間中可達到更好的冷卻效果，其中的冷卻介質，可采用水冷或者氣冷。而在本技術方案中，所述貼合單板并不是一個完整的大板設計，而是采用了兩個或多個的所述貼合單板的小板設計。這樣的設計方式一方面利于所述曲波管的生產，在整個電池箱發生碰撞的時候也不容易碎。另一方面，這樣的設計使得散熱位置更為靈活的調節，用戶可以調整所述貼合單板與所述散熱主板的貼合位置來對所述電池包的不同位置進行有針對性的冷卻。

而所述一級調節層和所述二級調節層的冷卻效果是靈活可調的，在所述二級調節層的最下方，還設有切換層.當需要更多的散熱效果的時候，把所述切換層中的所述散氣孔調整為開啟狀態。當外界溫度較低，例如是冬天，則防止冷空氣的進入使得所述電池包的工作溫度過低，則將所述散氣孔切換為關閉狀態。