[實(shí)用新型]一種電池單體

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820022420.3
• 申請(qǐng)日: 2018-01-08
• 公開（公告）號(hào): CN207967080U
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊彬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 楊彬
• 主分類號(hào): H01M2/10
• 分類號(hào): H01M2/10;H01M10/613;H01M10/615;H01M10/625;H01M10/6554;H01M10/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實(shí)用新型涉及一種電池單體，所述電池單體包括：電池芯、電池包裝；所述電池芯兩端分別為電池正極和電池負(fù)極，所述電池包裝包圍并密封所述電池芯且露出電池正極和電池負(fù)極，所述電池包裝包括由內(nèi)至外設(shè)置的冷板結(jié)構(gòu)和電池外包裝，所述冷板結(jié)構(gòu)內(nèi)循環(huán)流通有換熱介質(zhì)。通過使電池單體的電池芯與熱交換器直接進(jìn)行熱交換，克服了低導(dǎo)熱系數(shù)的包裝材料對(duì)電池散熱的影響，提高了對(duì)電池單體的冷卻效率或加熱效率，并進(jìn)而提高了汽車的性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及新能源汽車領(lǐng)域，具體來說，涉及一種電池單體。

背景技術(shù)

隨著目前環(huán)境問題的日益突出，新能源汽車的興起已是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)，其不僅能夠減少人們對(duì)化石燃料的依賴，而且能夠降低汽車尾氣的排放，有效改善環(huán)境質(zhì)量。車用動(dòng)力電池技術(shù)是新能源汽車中的關(guān)鍵技術(shù)之一，車用動(dòng)力電池的性能直接影響了新能源汽車的性能。在新能源汽車的發(fā)展過程中，續(xù)航能力成了制約新能源汽車發(fā)展的最重要的因素之一，隨著對(duì)新能源汽車?yán)m(xù)航能力要求的提高，其搭載的動(dòng)力電池容量也逐步增大，動(dòng)力電池包在使用過程中發(fā)熱量明顯攀升。

動(dòng)力電池的性能在很大程度上受到溫度的影響，溫度過低會(huì)降低化學(xué)反應(yīng)速率、降低電池的SOC值，導(dǎo)致冬季新能源汽車?yán)m(xù)航顯著降低，甚至“趴窩”，嚴(yán)重影響新能源汽車的性能，溫度過高則有使電池產(chǎn)生不可逆的分解，影響電池的壽命，甚至發(fā)生起火、爆炸等安全問題。為保證車用動(dòng)力電池的工作始終處于有效的溫度區(qū)間內(nèi)，就必須擁有科學(xué)和高效的熱管理系統(tǒng)來提高電池的使用性能，這就需要采取適當(dāng)?shù)睦鋮s或加熱措施來保證動(dòng)力電池包使用的高效安全和長壽命周期。

新能源汽車的動(dòng)力電池包通常由若干電池單體通過串聯(lián)或并聯(lián)形成，目前最常用的是鋰電池，電池單體包括電池殼體、電池芯蓋及內(nèi)部的電池芯，將電池芯置入電池殼體中，再將電池芯蓋與電池殼體以焊接等方式密合形成電池單體；電池芯通常包括電池正極、負(fù)極、電解液及隔膜。電池在充放電的過程中，電池芯的正負(fù)極及電解液發(fā)生放熱反應(yīng)，該熱量通過熱傳導(dǎo)傳至電池外表面，進(jìn)而被帶走。然而，無論電池殼體采用鋼制還是鋁塑，在電池表面均會(huì)有一層包裝材料，其導(dǎo)熱系數(shù)低，所以導(dǎo)致電池芯內(nèi)部的熱量不易傳出，當(dāng)大電流充放電時(shí)，電池內(nèi)部產(chǎn)生大量的熱量，如果熱量不能及時(shí)散出，電池內(nèi)部熱量累積，溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率進(jìn)一步加快，產(chǎn)生更多的熱量，最后導(dǎo)致電池包熱失控，嚴(yán)重時(shí)甚至發(fā)生起火、爆炸。

同樣的，當(dāng)冬季氣溫較低需要對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行加熱時(shí)，由于電池表面設(shè)置的低導(dǎo)熱系數(shù)的包裝材料，也會(huì)導(dǎo)致熱量無法迅速地傳遞至電池內(nèi)部，嚴(yán)重影響動(dòng)力電池的使用性能。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型提出一種電池單體，能夠使電池單體的電池芯與熱交換器直接進(jìn)行熱交換，克服了低導(dǎo)熱系數(shù)的包裝材料對(duì)電池散熱的影響，提高了對(duì)電池單體的冷卻效率或加熱效率，并進(jìn)而提高了汽車的性能。

為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

提供了一種電池單體，所述電池單體包括：電池芯、電池包裝；所述電池芯兩端分別為電池正極和電池負(fù)極，所述電池包裝包圍并密封所述電池芯且露出電池正極和電池負(fù)極，所述電池包裝包括由內(nèi)至外設(shè)置的冷板結(jié)構(gòu)和電池外包裝，所述冷板結(jié)構(gòu)內(nèi)循環(huán)流通有換熱介質(zhì)。

優(yōu)選地，所述換熱介質(zhì)能夠?qū)λ鲭姵貑误w進(jìn)行冷卻或加熱。

優(yōu)選地，所述冷板結(jié)構(gòu)為微流道冷板結(jié)構(gòu)，其內(nèi)形成有遍布冷板結(jié)構(gòu)的微流道，該微流道內(nèi)流通有換熱介質(zhì)，所述微流道為迷宮型流道或蛇形交錯(cuò)流道。

優(yōu)選地，所述冷板結(jié)構(gòu)具有設(shè)置于其端部的進(jìn)液接口和出液接口，所述進(jìn)液接口和所述出液接口均采用無滴漏快速接頭。

優(yōu)選地，所述換熱介質(zhì)是液態(tài)的或者氣態(tài)的。

優(yōu)選地，所述換熱介質(zhì)與汽車的熱源熱交換。