[实用新型]一种具有散热结构的锂离子二次电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种锂离子二次电池，特别是一种具有散热结构的锂离子二次电池。

背景技术

锂离子二次电池在数码电子、电动汽车和储能领域得到广泛应用。锂电池形式主要为圆柱、软包、铝壳和钢壳。铝塑膜软包锂离子二次电池使用中存在电池发热造成电池极耳密封处电解液漏液，引发起火燃烧事故；铝塑膜软包锂离子二次电池使用过程中电池发热，降低电池容量和循环寿命；同时，铝塑膜软包锂离子二次电池外包装容易刺破，造成电池短路起火爆炸安全事故。铝塑膜软包锂离子二次电池在新能源电动汽车和储能领域越来越多得到应用，上述安全问题亟待解决。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种结构合理、散热性能好、安全可靠的具有散热结构的锂离子二次电池。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种具有散热结构的锂离子二次电池，包括电芯、电池内袋、聚合物外套和散热金属外壳，所述电池内袋顶面开口，其余各面紧包覆在电芯外，所述聚合物外套密封包覆在电池内袋外层，散热金属外壳固定在聚合物外套表面。

其中，所述聚合物外套上、下端分别设置有上段通风孔和下段通风孔，在聚合物外套上、下端面设有多个散热孔，在聚合物外套四角分布电芯安装孔。

另外，所述散热金属外壳底面为平面金属板、注塑固定在聚合物外套中部；在金属板上均匀分布有金属散热鳍片；所述散热鳍片上均匀分布有鳍片散热孔；所述散热金属外壳和聚合物外套上、下端表面处于同一平面上。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用电池内袋包装密封锂离子二次电池电芯，采用注塑工艺将聚合物外套密封电池内袋，提高电池密封性能和安全性能；采用散热金属外壳包覆在聚合物外套表面，增加电池机械安全性能和散热效率，提高电池容量和使用寿命。其中，单个电池直接可串并联组装成电池组，电池组具有良好通过散热效果和机械安全性能，不必增加额外散热组件和电池组安装组件，提高电池安全性能、使用效率和经济效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的正面结构示意图；

图2是本实用新型的侧面结构示意图；

图3是本实用新型聚合物外套端面的结构示意图。

具体实施方式

参照图1至图3，一种具有散热结构的锂离子二次电池，包括电芯1、电池内袋2、聚合物外套3和散热金属外壳4，所述电池内袋2顶面开口，其余各面紧包覆在电芯1外，电池内袋2厚度为30~250微米。所述聚合物外套3密封包覆在电池内袋2外层，聚合物外套3材料为聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯或导热绝缘硅胶；散热金属外壳4固定在聚合物外套3表面；散热金属外壳4材料为铜、不锈钢或铝。

本实用新型采用电池内袋2包装密封锂离子二次电池电芯1，采用注塑工艺将聚合物外套3密封电池内袋，提高电池密封性能和安全性能；采用金属散热金属外壳4包覆在聚合物外套表面，增加电池机械安全性能和散热效率，提高电池容量和使用寿命。其中，单个电池直接可串并联组装成电池组，电池组具有良好通过散热效果和机械安全性能，不必增加额外散热组件和电池组安装组件，提高电池安全性能、使用效率和经济效率。

在本实用新型中，所述聚合物外套3上、下端分别设置有上段通风孔31和下段通风孔32，在聚合物外套3上、下端面设有多个散热孔33，该结构起到了良好的通风散热效果。在聚合物外套3四角分布电芯安装孔34，可以实现电池串并联结构组成电池组。

当电池在高倍率大电流充放电条件下，极耳出放出大量热量，聚合物外套3的绝缘硅胶聚合物密封厚度和耐高温强度远远高于铝塑膜聚丙烯密封，有效防止电解液漏液造成电池起火燃烧安全事故。

在本实用新型中，所述散热金属外壳4底面为平面金属板41、注塑固定在聚合物外套3中部；在金属板41上均匀分布有金属散热鳍片42；所述散热鳍片42上均匀分布有鳍片散热孔43；所述散热金属外壳4和聚合物外套3上、下端表面处于同一平面上。不锈钢散热鳍片42和鳍片散热孔43能有效导热，将电池在高倍率充放电和长时间使用过程中造成的大量热量及时导出，降低电池温度，从而有效提高电池安全使用、电池容量和使用寿命。

本实用新型结构合理、用金属杆将电池四周电池固定孔连接固定，可以实现电池的串并联，不需要增加额外电池模块外壳和散热装置。本实用新型电池安全性和使用效率高，安装成电池模块简便易行，具有可靠安全性和操作性。具有实际经济效率和应用价值。