專利名稱::散熱型電池模塊的制作方法
技術領域:
:本發(fā)明是有關于一種電池模塊,且特別是有關于一種散熱型的電池模塊。
背景技術:
:隨著科技的發(fā)展,人類對于電子裝置的依賴性與日俱增,而可攜式電子裝置(portableelectronicdevice)更因具有輕薄短小的特性而逐漸受到消費者的青睞。為了使用上的方便,可攜式電子裝置如筆記本電腦(NotebookPC)通常會具有可充電電池(rechargeablebattery),以令使用者可以在沒有外接電源的環(huán)境下藉由可充電電池供電而操作可攜式電子裝置。其中,目前較常用于筆記本電腦的可充電電池即為以鋰鹽(lithiumsalt)做為電解液(electrolyte)的4里離子電池。由于鋰鹽為液態(tài)的有機溶劑(organicsolvent),且4里鹽必須#1控制在安全的溫度范圍內,以避免其在充電或使用過程中因過熱(overheating)而產生爆炸或充放電效率降低的問題。因此,鋰離子電池通常是由多個包覆鋰鹽與核心(core)的電池芯(cell)所組成,以使鋰鹽在充放電時的發(fā)熱量較容易被控制。值得注意的是,在已知技術中,由于筆記本電腦對電池的發(fā)電功率需求較低,因此,鋰離子電池在供電時所產生的熱量通常不會太高,而較不易產生過熱的問題。也因此,已知技藝中的鋰離子電池通常不具有散熱系統(tǒng)。然而,由于目前筆記本電腦的功能多樣化,耗電量也較高,對電池的發(fā)電功率需求也日益增加,進而使鋰離子電池在供電時的發(fā)熱量也越來越高。因此,鋰離子電池必須針對其散熱問題重新設計。
發(fā)明內容本發(fā)明*提供一種散熱型(thermallyenhanced)電池模塊,以j吏其電池芯在供電時所產生的熱量可藉由散熱片與這些開孔散熱,進而避免電池芯過熱或充放電效率降低的問題。本發(fā)明提出一種散熱型電池模塊,包括一外殼、至少一電池芯以及至少一散熱片(heatdissipationfin)。外殼具有至少一開孔,而電池芯與散熱片皆配置于外殼中。電池芯具有一接觸表面,而散熱片具有一內表面以及一外表面,且部分的內表面與電池芯的接觸表面的形狀偶合。外表面具有多個刻槽,并與外殼接觸,以使開孔對應顯露這些刻槽至少其中之一。在本發(fā)明的一實施例中,上述的散熱型電池模塊包括多個電池芯排列成一第一列電池芯以及一第二列電池芯,第一列電池芯具有一第一接觸表面,而第二列電池芯具有一第二接觸表面。內表面的一第一部份與第一接觸表面的形狀偶合,且內表面的一第二部份與第二接觸表面的形狀偶合。在本發(fā)明的一實施例中,上述的第一列電池芯與內表面的接觸面積大于第二列電池芯與內表面的接觸面積。在本發(fā)明的一實施例中,上述的這些電池芯的外型為圓柱型,而第一部分與第二部分的外型為孤形。在本發(fā)明的一實施例中,散熱型電池模塊更包括一控制電路板??刂齐娐钒迮渲糜谕鈿ぶ?,并電性連接于電池芯。在本發(fā)明的一實施例中,散熱型電池模塊更包括至少一熱傳介質(thermalconductingmedium),且電池芯藉由熱傳介質貼附于散熱片的內表面。在本發(fā)明的一實施例中,上述的熱傳介質為散熱膏(thermalgrease)或導熱墊片(thermalconductingpad)。在本發(fā)明的一實施例中,上述的刻槽為鋸齒狀刻槽或波浪狀刻槽。在本發(fā)明的一實施例中,上述的開孔為矩形開孔,并沿著第一列電池芯與第二列電池芯的軸向排列,且這些開孔的長邊大致上垂直于這些刻槽的延伸方向。在本發(fā)明的一實施例中,上述的散熱片的外型大致為L型柱體,且這些開孔j立于外殼對應于散熱片的一側或相鄰兩側。在本發(fā)明的一實施例中,上迷的散熱片更具有一形成于內表面與外表面的陽極處理層。本發(fā)明的散熱型電池模塊因具有散熱片,且其外殼具有開孔。因此,電池芯在供電時所產生的熱量可藉由散熱片與開孔散熱,以避免電池芯過熱或充放電效率降低的問題。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,并配合所附圖式,作詳細說明如下。圖1為本發(fā)明第一實施例的一種散熱型電池模塊的結構示意圖。圖2為圖1的分解示意圖。圖3為本發(fā)明第二實施例的一種散熱型電池模塊的結構示意圖。圖4為圖3的分解示意圖。圖5為本發(fā)明第三實施例的一種散熱型電池模塊的結構示意圖。圖6為圖5的分解示意圖。具4本實施方式第一實施例圖1為本發(fā)明第一實施例的一種散熱型電池模塊的結構示意圖,而圖2為圖1的分解示意圖。請參考圖1與圖2,散熱型電池模塊100a包括一外殼110、一電池芯120以及一散熱片150。外殼110包括一蓋體112以及一主殼體114,并具有一個或多個位于主殼體114的一側的開孔116。蓋體112與主殼體114的材質例如為塑料之類的絕緣體,其共同包覆電池芯120與散熱片150,且位于主殼體114的開孔116暴露出部分的散熱片150。更詳細而言,電池芯120的外型例如是圓柱體,并具有一接觸表面122,而散熱片150的外型例如是大致為L型柱體,并具有一內表面152、一外表面154以及多個形成于外表面154的一側的刻槽158。散熱片150的部分內表面152的形狀為對應于電池芯120的接觸表面122的弧面,以使部分的內表面152與電池芯120的接觸表面122的形狀偶合。散熱片150的外表面154與外殼110的主殼體114接觸,以使位于主殼體114的這些開孔116對應顯露這些刻槽158至少其中之一。此時,位于外殼110外部的空氣可通過這些開孔116而流動于這些刻槽158與主殼體114之間。由于電池芯120可藉由其接觸表面122接觸散熱片150的內表面152而將熱能傳導至散熱片150,且位于外殼110外部的空氣可通過這些開孔116,并流動于這些刻槽158與主殼體114之間。因此,電池芯120在供電時所產生的熱能可傳導至散熱片150,并藉由流動于這些刻槽158與主殼體114之間的空氣散熱,以將電池芯120的溫度維持在安全的溫度范圍內。在第一實施例中,電池芯120例如是標準尺寸的鋰離子電池芯或其它可充放電的二次電池的電池芯,而散熱片150的材質可由鋁、銅或其它熱傳導性質較佳的材質所組成。再者,位于散熱片150外表面154上的這些刻槽158例如是鋸齒狀刻槽或波浪狀刻槽,且這些刻槽158的延伸方向平行于電池芯120的軸向。另外,位于主殼體114的這些開孔116例如是矩形開孔,且這些開孔116沿著電池芯120的軸向依序排列。其中,這些開孔116的長邊大致上垂直于這些刻槽158的延伸方向,但不此為限。再者,上述各構件的數量并非用以限定本發(fā)明。舉例來說,散熱型電池模塊100a亦可以是由多個串聯的電池芯120以及對應數量的散熱片150所組成。除此之外,散熱型電池模塊100a更可包括一控制電路板140以及一熱傳介質(圖中未示)。控制電路板140配置于外殼110中,并電性連接于電池芯120,以控制電池芯120的充放電電壓。再者,熱傳介質貼附于散熱片150的內表面152,以使電池芯120可藉由這些熱傳介質接觸散熱片150的內表面152。其中,這些熱傳介質例如是散熱膏或導熱墊片,以使電池芯120在供電時所產生的熱能可藉由這些熱傳介質更快速的傳導至散熱片150。另外,散熱片150更可具有一形成于內表面152與外表面154的陽極處理層(圖中未示)。此陽極處理層為電的絕緣體,且例如是氧化鋁,可使散熱片150具有"導熱不導電"的特性。再者,散熱片150位于外殼110內不直接外露,因此可避免燙傷使用者。第二實施例圖3為本發(fā)明第二實施例的一種散熱型電池模塊的結構示意圖,而圖4為圖3的分解示意圖。請參考圖3與圖4,散熱型電池模塊100b包括一外殼110、一第一列電池芯120a、一第二列電池芯120b、一控制電路板140以及一散熱片150。其中,第一列電池芯120a與第二列電池芯120b例如是分別由多個第一實施例中的電池芯120串聯而成,且散熱片150的部份內表面152與第一列電池芯120a與第二列電池芯120b的表面的形狀偶合。另外,外殼110、這些電池芯120、一控制電路板140與散熱片150的結構、材質與組成方式與第一實施例相同,于此不作贅述。更詳細而言,散熱片150的部分內表面152形成有一第一部分156a以及一第二部分156b。其中,第一部分156a的形狀例如是對應于第一列電池芯120a的第一接觸表面122a的弧面,以使第一列電池芯120a的這些第一接觸表面122a的形狀會與第一部分156a的形狀偶合。相同的,第二部分156b的形狀例如是對應于第二列電池芯120b的這些第二接觸表面122b的弧面,以使第二列電池芯120b的這些第二接觸表面122b的形狀會與第二部分156b的形狀偶合。再者,控制電路板140例如是電性連接于第一列電池芯120a與第二列電池芯120b,以控制第一列電池芯120a與第二列電池芯120b的充放電的電壓。而且,第一列電池芯120a例如是位于第二列電池芯120b與控制電路板140之間。相同的,由于第一列電池芯120a與第二列電池芯120b可藉由接觸散熱片150的內表面152而將熱能傳導至散熱片150,且位于外殼U0外部的空氣可通過這些開孔116,并流動于這些刻槽158與主殼體14之間。因此,第一列電池芯120a與第二列電池芯120b在供電時所產生的熱能可傳導至散熱片150,并藉由流動于這些刻槽158與主殼體114之間的空氣散熱,以將第一列電池芯120a與第二列電池芯120b的溫度維持在安全的溫度范圍內。第三實施例圖5為本發(fā)明第A實施例的一種散熱型電池模塊的結構示意圖,而圖6為圖5的分解示意圖。請參考圖5與圖6,第A實施例中的散熱型電池模塊100c的結構大致上是與第二實施例中的散熱型電池模塊100b的結構相同,而二者不同的處在于第^實施例中的散熱型電池模塊100c的散熱片150的數量及其截面形狀、散熱片150的刻槽158數量以及位于主殼體114的這些開孔116的形狀不同于第二實施例中的散熱型電池模塊100b。在第二實施例中,散熱型電池模塊100b包括三個散熱片150,且這些散熱片分別對應于第一列電池芯120a與第二列電池芯120b的這些電池芯120。再者,這些刻槽158形成于這些散熱片150外表面154的相鄰兩側,且這些開孔116延伸于主殼體114的相鄰兩側,并鄰近于散熱片150外表面的相鄰兩側,以對應顯露這些刻槽158。另外,這些散熱片150的截面形狀及這些開孔116的尺寸、位置例如是依據電池芯120的發(fā)熱量來作最佳化設計。當第一列電池芯120a的發(fā)熱量大于第二列電池芯120b的發(fā)熱量時,第一列電池芯120a與散熱片150的內表面152的接觸面積可設計成大于第二列電池芯120b與散熱片150的內表面152的接觸面積,以提高第一列電池芯120a的散熱效率,進而使第一列電池芯120a與第二列電池芯120b在供電時的溫度大致相同。然而,上述實施例并非用以限定本發(fā)明。舉例來說,第一列電池芯120a與第二列電池芯120b并不僅限于皆由三個電池芯120所組成,更可以是由數量不同的電池芯120所串聯而成,且散熱片150的數量亦不僅限于三個。再者,散熱型電池模塊100b、100c的電池芯120的總數量并不僅限于六個,亦可以少于六個或多于六個。此時,散熱型電池模塊100b、100c還可以是由三列電池芯或者更多列電池芯所組成,而散熱片150的內表面152亦可形成有第三偶合部分或者更多偶合部分,以接觸這些電池芯120。相同的,形成于散熱片150外表面154的這些刻槽158并不僅限于波浪狀刻槽,更可以是鋸齒狀刻槽。除此之外,這些刻槽158的長邊還可以是垂直于第一列電池芯120a與第二列電池芯120b的軸向,并延伸于散熱片150外表面154的一側或相鄰兩側。此時,位于主殼體114的這些開孔116例如是位于對應于散熱片150的這些刻槽158的一側或相鄰兩側,且例如是沿著第一列電池芯120a與第二列電池芯120b的軸向依序排列。綜上所述,由于本發(fā)明的散熱型電池模塊具有散熱片,且其外殼具有開孔。因此,電池芯在供電時所產生的熱量可藉由散熱片與開孔散熱,以避免電池芯過熱或充放電效率降低的問題。雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何所屬
技術領域:
中具有通常知識者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內,當可作些許的更動與潤飾,因此本發(fā)明的保護范圍當視權利要求書所界定者為準。權利要求1.一種散熱型電池模塊,其特征是上述的散熱型電池模塊包括一外殼,具有至少一開孔;至少一電池芯,配置于上述的外殼中,上述的電池芯具有一接觸表面;以及至少一散熱片,配置于上述的外殼中,并具有一內表面以及一外表面,其中部份的上述的內表面與上述的電池芯的上述的接觸表面的形狀偶合,而上述的外表面具有多個刻槽,并與上述的外殼接觸,以使上述的開孔對應顯露上述這些刻槽至少其中之一。2.如權利要求1所述的散熱型電池模塊,其特征是,其中多個電池芯排列成一第一列電池芯以及一第二列電池芯,上述的第一列電池芯具有一第一接觸表面,而上述的第二列電池芯具有一第二接觸表面,上迷的內表面分別具有一第一部分以及一第二部分,其中上述的第一部分與部分上述的第一接觸表面的形狀偶合,且上述的第二部分與部分上述的第二接觸表面的形狀偶合。3.如權利要求2所述的散熱型電池模塊,其特征是,其中上迷的第一列電池芯與上述的內表面的接觸面積大于上述的第二列電池芯與上述的內表面的接觸面積。4.如權利要求2所述的散熱型電池模塊,其特征是,其中上迷這些電池芯的外型為圓柱型,而上述的第一部分與上迷的第二部分的外型為弧形。5.如權利要求1所述的散熱型電池模塊,其特征是,更包括一控制電路板,上述的控制電路板配置于上述的外殼中,并電性連接于上迷的電池芯。6.如權利要求1所述的散熱型電池模塊,其特征是,更包括至少一熱傳介質,且上迷的電池芯藉由上述的熱傳介質貼附于上述的散熱片的上述的內表面。7.如權利要求6所述的散熱型電池模塊,其特征是,其中上迷的熱傳介質為散熱膏或導熱墊片。8.如權利要求l所述的散熱型電池模塊,其特征是,其中上迷這些刻槽為鋸齒狀刻槽或波浪狀刻槽。9.如權利要求1所述的散熱型電池模塊,其特征是,其中上述的散熱片的外型大致為L型柱體,且上述這些開孔位于上迷的外殼對應于上述的散熱片的一側或相鄰兩側。10.如權利要求1所述的散熱型電池模塊,其特征是,其中上述的散熱片更具有一形成于上迷的內表面與上述的外表面的陽極處理層。全文摘要本發(fā)明公開一種散熱型電池模塊,包括一外殼、至少一電池芯以及至少一散熱片。外殼具有至少一開孔,而電池芯與散熱片皆配置于外殼中。電池芯具有一接觸表面,而散熱片具有一內表面以及一外表面,且部分的內表面與接觸表面的形狀偶合。外表面具有多個刻槽,并與外殼接觸,以使開孔對應顯露這些刻槽至少其中之一。本發(fā)明的電池芯可藉由散熱片與開孔散熱,以避免電池芯過熱或充放電效率降低的問題。文檔編號H01M10/00GK101290997SQ20071009786公開日2008年10月22日申請日期2007年4月20日優(yōu)先權日2007年4月20日發(fā)明者林佳德申請人:華信精密股份有限公司