一種便攜式動力蓄電池箱的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種便攜式動力蓄電池箱，其特征在于：其包括一箱體，所述箱體內(nèi)設(shè)置有一電池組，所述電池組由多個單體電池通過串聯(lián)的方式連接組成，所述單體電池，其包括一單體電池外殼，以及一設(shè)置于單體電池外殼內(nèi)的電芯，所述電芯，其包括三個鋁包，四片散熱鋁片、三片電池極耳、一導(dǎo)熱雙面膠、以及一收縮膠腸，所述鋁包與電池極耳連接；所述鋁包作為夾心，散熱鋁片作為莢膜，兩者間隔式設(shè)置，再使用導(dǎo)熱雙面膠，整齊并堆棧式粘結(jié)，最后使用收縮膠腸進(jìn)行固定。本發(fā)明采用導(dǎo)熱系數(shù)較高密度適當(dāng)?shù)纳徜X片將鋁包兩面緊貼裹覆，散熱鋁片散熱能有效的降低電池在充放電在過程中的溫度，從而使得電池組的壽命更長，使用效率更高。
【專利說明】一種便攜式動力蓄電池箱
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于新能源及電池制造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種便攜式動力蓄電池箱。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來我國工業(yè)高速迅猛發(fā)展，發(fā)達(dá)資本主義國家需用上百年才能完成的工業(yè)時(shí)代，我國僅用短短數(shù)十年便享有了 “世界工廠”的美譽(yù)，成績喜人，但隨之而來的能源問題及環(huán)境問題卻日益凸顯，不得不引人擔(dān)憂。能源方面，全球有限的石化能源枯竭，隨著工業(yè)的發(fā)展，能源問題日益成為各國上層建筑必須要考慮的重中之重，為此各國科學(xué)家、企業(yè)殫精竭慮尋求可循環(huán)再生的能源，以滿足日益高速發(fā)展的工業(yè)體，我國更是不惜重金鼓勵各行各業(yè)尋求生化能源的替代能源，以應(yīng)對減少對外原油的依存度；環(huán)境方面，石化能源在推動工業(yè)體系這臺大機(jī)器向前運(yùn)行的同時(shí)，產(chǎn)生大量的CO2及含硫等廢氣，污染日益嚴(yán)重，逐步引起各國人民的高度關(guān)注，我國已逐漸成為世界第一大CO2排放的國家。
[0003]推廣使用新能源交通工具，推廣使用儲能電源，是我國節(jié)能減排的戰(zhàn)略選擇，也是一項(xiàng)功在當(dāng)代利在千秋迫在眉睫的偉業(yè)。但電池作為動力電源系統(tǒng)及儲能電源系統(tǒng)的主要系統(tǒng)元件發(fā)展到今天，仍存在動力與儲能電池的密封性、產(chǎn)熱不均、不易散熱等等技術(shù)瓶頸，直接影響到電動車及用電設(shè)備的使用性能。因而新的電池箱的研究與開發(fā)對于電池組在惡劣環(huán)境的工況下能夠正常使用，并具有很長的使用壽命是必需的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種解決上述問題的便攜式動力蓄電池箱。
[0005]本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述問題而采用的技術(shù)方案為:
[0006]一種便攜式動力蓄電池箱，其包括一箱體，所述箱體內(nèi)設(shè)置有一電池組，所述電池組由多個單體電池通過串聯(lián)的方式連接組成，所述單體電池，其包括一單體電池外殼，以及一設(shè)置于單體電池外殼內(nèi)的電芯，所述電芯，其包括三個鋁包，四片散熱鋁片、三片電池極耳、一導(dǎo)熱雙面膠、以及一收縮膠腸，所述鋁包與電池極耳連接；所述鋁包作為夾心，散熱鋁片作為莢膜，兩者間隔式設(shè)置，再使用導(dǎo)熱雙面膠，整齊并堆棧式粘結(jié)，最后使用收縮膠腸進(jìn)行固定。
[0007]所述的箱體的底部設(shè)有一熱交換器。
[0008]所述電池極耳之間通過并聯(lián)的方式連接。
[0009]所述單體電池外殼，其為由PC+ABC材料制備的一體式構(gòu)件，其兩側(cè)設(shè)有多個扣位、多個與扣位對應(yīng)的扣孔。
[0010]其還包括多個銅連接片，所述銅連接片與電池極耳連接，所述單體電池之間通過銅連接片實(shí)現(xiàn)電性連接。
[0011 ] 其還包括多個銅導(dǎo)電片，所述銅導(dǎo)電片與電池極耳連接，所述單體電池外殼，其頂部對稱設(shè)有供銅導(dǎo)電片穿出的通孔，以及供螺絲穿入的螺絲孔。
[0012]所述單體電池外殼，其底部設(shè)有一供散熱鋁片穿出的孔位，所述散熱鋁片與熱交換器連接。
[0013]所述單體電池外殼，其側(cè)面的上部還設(shè)有一供銅連接片穿出的連接孔。
[0014]所述單體電池外殼，其內(nèi)部設(shè)有一固定電芯的擋條。
[0015]本發(fā)明采用導(dǎo)熱系數(shù)較高密度適當(dāng)(厚度范圍在0.1?0.5mm)的散熱鋁片將鋁包兩面緊貼裹覆，散熱鋁片散熱能有效的降低電池在充放電在過程中的溫度，從而使得電池組的壽命更長，使用效率更高。
[0016]本發(fā)明的單體電池外殼，其為由PC+ABC材料制備的一體式構(gòu)件，所述PC(聚碳酸酯)+ABC材料(丙烯腈-丁二烯-苯二烯共聚物)具有綜合性能較好，沖擊強(qiáng)度較高，化學(xué)穩(wěn)定性，電性能良好，耐高溫等一系列的優(yōu)點(diǎn)，相比傳統(tǒng)的鋁罐設(shè)計(jì)，使得便攜式電池組更加輕便。
[0017]還有，本發(fā)明的單體電池外殼，其使用扣位連接，因?yàn)閱误w電池通過串聯(lián)的方式組合形成電池組，需要將單體電池反向，所以將扣位設(shè)計(jì)成陰陽錯開，通過這樣設(shè)計(jì)使得單體電池扣的更緊，電池組固定效果更好。
[0018]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】，對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明的電芯的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明的單體電池外殼的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3為本發(fā)明的單體電池外殼的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4為本發(fā)明的單體電池外殼的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5為本發(fā)明的單體電池的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖6為本發(fā)明的電池組的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖7為本發(fā)明的工作原理圖；
[0026]圖8為無散熱鋁片的電池組15A充電時(shí)溫度變化圖表；
[0027]圖9為本發(fā)明的電池組15A充電時(shí)溫度變化圖表；
[0028]圖10為無散熱鋁片的電池組放電是溫度變化圖表；
[0029]圖11為本發(fā)明的電池組放電是溫度變化圖表；
[0030]其中:
[0031]1.電池極耳 2.鋁包 3.散熱鋁片
[0032]4.擋條 5.單體電池外殼 6.扣位
[0033]7.扣孔 8.連接孔 9.孔位
[0034]10.通孔 11.螺絲孔 12.電池組
[0035]13.熱交換器
【具體實(shí)施方式】
[0036]參見圖1?圖11，本發(fā)明提供的便攜式動力蓄電池箱，其包括一箱體，所述箱體內(nèi)設(shè)置有一電池組12，所述電池組12由多個單體電池通過串聯(lián)的方式連接組成，所述單體電池，其包括一單體電池外殼，以及一設(shè)置于單體電池外殼內(nèi)的電芯，所述電芯，其包括三個鋁包，四片散熱鋁片、三片電池極耳、一導(dǎo)熱雙面膠、以及一收縮膠腸，所述鋁包與電池極耳連接；所述鋁包作為夾心，散熱鋁片作為莢膜，兩者間隔式設(shè)置，再使用導(dǎo)熱雙面膠，整齊并堆棧式粘結(jié)，最后使用收縮膠腸進(jìn)行固定。
[0037]所述的箱體的底部設(shè)有一熱交換器13。
[0038]所述電池極耳之間通過并聯(lián)的方式連接。
[0039]所述單體電池外殼，其為由PC+ABC材料制備的一體式構(gòu)件，其兩側(cè)設(shè)有多個扣位、多個與扣位對應(yīng)的扣孔。
[0040]其還包括多個銅連接片，所述銅連接片與電池極耳連接，所述單體電池之間通過銅連接片實(shí)現(xiàn)電性連接。
[0041 ] 其還包括多個銅導(dǎo)電片，所述銅導(dǎo)電片與電池極耳連接，所述單體電池外殼，其頂部對稱設(shè)有供銅導(dǎo)電片穿出的通孔，以及供螺絲穿入的螺絲孔。
[0042]所述單體電池外殼，其底部設(shè)有一供散熱鋁片穿出的孔位，所述散熱鋁片與熱交換器13連接。
[0043]所述單體電池外殼，其側(cè)面的上部還設(shè)有一供銅連接片穿出的連接孔。所述單體電池外殼，其內(nèi)部設(shè)有一固定電芯的擋條。
[0044]動力與儲能電池在充放電過程中產(chǎn)生的熱量主要來自電化學(xué)反應(yīng)熱，電極主動極化熱以及由于電池內(nèi)阻產(chǎn)生的焦耳熱，下面給出了上述3種熱量的定量計(jì)算公式。
[0045]電池充電時(shí)吸收熱量，放電時(shí)放出熱量的反應(yīng)熱為:
[0046]Qr = 1.036X10^1 (I)
[0047]其中，Q1為化學(xué)反應(yīng)熱，單位KJ/mol ；1為充放電電流；
[0048]可由極化內(nèi)阻Rp表示的極化熱為:
[0049]Qp = I2Rp (2)
[0050]由電池奧姆內(nèi)阻R6產(chǎn)生的熱量極耳熱為:
[0051]Qe = I2Re (3)
[0052]電池的總內(nèi)阻Rt = Rp+Re放電過程中產(chǎn)生的總熱量為:
[0053]Qt = Qr+Qp+Qe = 1.036 X KT2Q1RI2Rt (4)
[0054]為了驗(yàn)證本本發(fā)明的有益效果，我們進(jìn)行了電池組12的充放電的溫度測試:
[0055]測試條件:
[0056]兩個電池組:一個散熱鋁片的電池組，一個沒有散熱鋁片的電池組；
[0057]測試電流:充電為15A，放電為IlOA ；
[0058]參見圖7，無散熱鋁片的電池組15A充電時(shí)，其電池單體的溫度數(shù)據(jù)表格如下表1
所示:
[0059]
【權(quán)利要求】
1.一種便攜式動力蓄電池箱，其特征在于:其包括一箱體，所述箱體內(nèi)設(shè)置有一電池組，所述電池組由多個單體電池通過串聯(lián)連接組成，所述單體電池，其包括一單體電池外殼，以及一設(shè)置于單體電池外殼內(nèi)的電芯；所述電芯，包括三個鋁包、四片散熱鋁片、導(dǎo)熱雙面膠、以及一收縮膠腸；所述鋁包作為夾心，散熱鋁片作為莢膜，兩者間隔式設(shè)置，再使用導(dǎo)熱雙面膠，整齊并堆棧式粘結(jié)，使用收縮膠腸進(jìn)行固定，最后將三個鋁片電極片超聲波焊接，并聯(lián)成一個單體電池。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式動力蓄電池箱，其特征在于:所述的箱體的底部設(shè)有一熱交換器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式動力蓄電池箱，其特征在于:所述電池極耳之間通過并聯(lián)的方式連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式動力蓄電池箱，其特征在于:所述單體電池外殼，其為由PC+ABC材料制備的一體式構(gòu)件，其兩側(cè)設(shè)有多個扣位、多個與扣位對應(yīng)的扣孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式動力蓄電池箱，其特征在于:其還包括多個銅連接片，所述銅連接片與電池極耳連接，所述單體電池之間通過銅連接片實(shí)現(xiàn)電性連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式動力蓄電池箱，其特征在于:其還包括多個銅導(dǎo)電片，所述銅導(dǎo)電片與電池極耳連接，所述單體電池外殼，其頂部對稱設(shè)有供銅導(dǎo)電片穿出的通孔，以及供螺絲穿入的螺絲孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的便攜式動力蓄電池箱，其特征在于:所述單體電池外殼，其底部設(shè)有一供散熱鋁片穿出的孔位，所述散熱鋁片與熱交換器連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的便攜式動力蓄電池箱，其特征在于:所述單體電池外殼，其側(cè)面的上部還設(shè)有一供銅連接片穿出的連接孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式動力蓄電池箱，其特征在于:所述單體電池外殼，其內(nèi)部設(shè)有一固定電芯的擋條。
【文檔編號】H01M10/613GK103594668SQ201310481614
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月15日
【發(fā)明者】吳崇安, 岑錫賢, 王新文 申請人:深圳金山電池有限公司