[实用新型]一种有利于拼装与散热的方形柱状锂离子电池

说明书

本实用新型提供一种有利于拼装与散热的方形柱状锂离子电池，包括内壳套，外壳套，电芯卷片，卷壳，内壳套为圆柱状的钢套，外壳套为正方形柱状的钢套，内壳套的顶端设置有内部封盖，外壳套的顶端位置设置有外部封盖，卷壳为圆柱状的钢套，其套入设置在内壳套内，卷壳的顶端固定设置在内部封盖上且与内部封盖的外部连通，所述卷壳的下端为封闭状态，电芯卷片逐层卷绕在卷壳上，其上通过导线连接出正极柱与负极柱，内壳套与外壳套的底端位置设置有底部封盖，正极柱与负极柱的一部分伸出在底部封盖的外部，另外，外壳套内与内壳套外之间填充有散热液体，散热液体受热蒸发向上流动，则将电池内产生的热量带至外壳套的顶端后更易被快速散发。

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种有利于拼装与散热的方形柱状锂离子电池。

背景技术

锂离子电池因为其能量密度高，充放电效率高，性能优越，性价比良好，自发展以来，快速占领市场，广泛应用于汽车，电子产品，医疗设施等领域，一般高电压的锂离子电池为了控制成本，便于自由组合组装，会采用若干个柱状锂离子电池组装而成，即采用电池组的形式，以串联以及并联的方式达到所需的电压以及电容量，这种方式空间形态可变，可自由组合，安全性高。

在实际应用中，锂离子电池因内部工作电流较大，会出现发热现象，尤其是多个电池块组装而成的电池组，工作时因电池块紧挨，热量得不到及时散发，使得电池组温度升高，电池的工作温度不仅影响电池的安全性，而且严重影响电池的寿命、老化、能量的利用率等性能，现有的散热方式基本是风冷散热与液冷散热，都需要在电池块之间布置散热通道，影响电池块之间的排列紧凑型，则降低单位体积内的电容量，如何提高电池块本身的散热能力是有待进一步改进的问题。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种有利于拼装与散热的方形柱状锂离子电池，包括内壳套，外壳套，电芯卷片，卷壳，所述内壳套为圆柱状的钢套，所述外壳套为正方形柱状的钢套，所述内壳套的横截面外径等于所述外壳套的横截面内宽，所述外壳套的高度大于所述内壳套高度，所述内壳套套入在外壳套内且内壳套的底端与外壳套的底端平齐，所述内壳套的顶端设置有内部封盖，所述内部封盖将内壳套的顶端位置密封，所述外壳套的顶端位置设置有外部封盖，所述外部封盖将外壳套的顶端位置密封，所述外部封盖为金属材料制作，所述卷壳为圆柱状的钢套，其外径显著小于内壳套的内径，所述卷壳套入设置在内壳套内，且卷壳的中心轴线与内壳套的中心轴线保持一致，所述卷壳的顶端固定设置在内部封盖上且卷壳的顶端位置与内部封盖的外部连通，即卷壳的内部与外壳套的内部是连通的，所述卷壳的下端为封闭状态，即内壳套的内部空腔与卷壳的内部空腔是不连通的。

所述电芯卷片为由正极材料，薄膜，负极材料按序叠合形成的片状材料，所述电芯卷片逐层卷绕在卷壳上，卷绕后的电芯卷片充满在内壳套内，所述电芯卷片上通过导线连接出正极柱与负极柱，所述正极柱与负极柱设置在内壳套的下端位置，所述内壳套与外壳套的底端位置设置有底部封盖，所述底部封盖将内壳套的底端位置与外壳套的底端位置密封，所述正极柱与负极柱的一部分伸出在底部封盖的外部，且底部封盖与正极柱及负极柱之间处于密封状态，所述内壳套内还填充有电解液，用于电芯卷片内正极材料和负极材料之间进行锂离子传动，这样电池整体就具备充放电功能。

另外，所述外壳套内与内壳套外之间还填充有散热液体，可以采用常压下沸点较低的液体，如戊烷等，常压下沸点在36℃左右，或者采用水，并将外壳套内与内壳套外之间的空间设置为低压状态，使得水达到相应的要求沸点，由于卷壳内部与外壳套内是连通的，则散热液体也会流通到卷壳内。

本实用新型使用过程中正向放置，内壳套内的电芯卷片上正极材料与负极材料之间进行锂离子交换实现充放电过程中会产生热量，尤其是工作电流过高的情况下，容易出现过热，本实用新型的有益效果是，外壳套内的散热液体会受热蒸发向上流动，迅速将热量传递至外壳套的顶端，在电池块被组装后，相互之间均紧密排列只有顶端位置露出在外，可以与外部通风装置连通，而将电池内产生的热量带至外壳套的顶端后更易被快速散发，有利于电池工作及充电的稳定进行。