[发明专利]一种热管散热式卷绕电池

说明书

本发明涉及一种热管散热式卷绕电池，该卷绕电池由电池片卷绕而成，卷绕电池含有两个卷绕中心，每个卷绕中心处均设有一个兼作为电极的热管。与现有技术相比，本发明利用热管同时实现高效散热及电极功能，并配合相向双面卷绕方式创造出的两个散热中心，相较于单中心的筒状卷绕方式，本发明热积聚量大大减小，散热效率显著提高。

技术领域

本发明属于卷绕电池技术领域，涉及一种热管散热式卷绕电池。

背景技术

卷绕电池具有启动电流大、抗震能力好的独特优点，已在锂电池领域中广泛应用。然而，由于现有的卷绕电池均为筒状卷绕，其卷绕中心处于严密的包裹中，因而散热性能不佳。

热管是一种应用在宇航、军工等行业的散热装置，其导热能力超过任何金属。一般热管由管壳、吸液芯和端盖组成。热管内部是被抽成负压状态，充入适当的液体，这种液体沸点低，容易挥发。管壁有吸液芯，其由毛细多孔材料构成。热管一端为蒸发端，另外一端为冷凝端，当热管一端受热时，毛细管中的液体迅速汽化，蒸气在热扩散的动力下流向另外一端，并在冷端冷凝释放出热量，液体再沿多孔材料靠毛细作用流回蒸发端，如此循环不止，直到热管两端温度相等(此时蒸汽热扩散停止)。这种循环是快速进行的，热量可以被源源不断地传导开来。

公开号为CN112736325A的中国专利提供了一种锂电池内置热管散热结构，包括锂电池和设置在锂电池电芯空隙内的热管，电芯由带状的正负极和隔膜材料卷绕而成，热管设置在卷绕后电芯中心所形成的空隙内。该方案充分利用卷绕后电芯中心所形成的空隙，在其中放置热管，既能起到传统电芯设置空心针的固定作用，又能将电池内部产生的热量传导至电池两端，进而散发到电池外部，提升了电池的散热性能。然而，该方案仍然采用传统的筒状卷绕方式，依然无法避免锂电池中心处的热积聚问题，影响了其散热效率的进一步提高。

发明内容

本发明的目的是提供一种热管散热式卷绕电池，采用热管进行散热并兼作电极，同时配合改进后的锂电池卷绕方式，高效地解决了传统的筒状卷绕电池中心处的热积聚问题，散热性能明显提升。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种热管散热式卷绕电池，该卷绕电池由电池片卷绕而成，所述的卷绕电池含有两个卷绕中心，每个卷绕中心处均设有一个兼作为电极的热管。热管既用于散热，又具有电极功能，兼作为电极。

进一步地，所述的电池片的两端相向卷绕，形成两个卷绕中心。

进一步地，所述的电池片的两端均采用顺时针卷绕或均采用逆时针卷绕，即相向双面卷绕，形成类似于∽型或∞型的端面。

进一步地，所述的电池片包括正极金属箔、负极金属箔以及多个隔膜，多个隔膜分别位于正极金属箔与负极金属箔之间、正极金属箔外侧、负极金属箔外侧。

进一步地，所述的正极金属箔为双面涂正极材料的铝箔，所述的负极金属箔为双面涂负极材料的铜箔。

进一步地，两个热管分别为正极热管、负极热管，所述的正极热管与正极金属箔相接触，所述的负极热管与负极金属箔相接触。

进一步地，所述的正极热管为铝制热管，所述的负极热管为铜制热管。

进一步地，所述的热管插设在卷绕中心的空隙内。

进一步地，所述的热管包括热管中空散热部及热管实心接线柱。热管中空散热部为用于导热散热的中空部分，热管实心接线柱用于连接电线。

进一步地，所述的热管实心接线柱与热管中空散热部同轴设置。

与现有技术相比，本发明利用热管同时实现高效散热及电极功能，并配合相向双面卷绕方式创造出的两个散热中心，相较于单中心的筒状卷绕方式，本发明热积聚量大大减小，散热效率显著提高。

附图说明