用于解決鋰電芯散熱與安全的電池殼體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于解決鋰電芯散熱與安全的電池殼體，包括殼體主體，殼體主體上留有放置電池的開口；在殼體主體的側(cè)面上設(shè)有若干圈第一散熱凸沿，每一圈第一散熱凸沿之間互相平行；在殼體主體的側(cè)面上沿與所述第一散熱凸沿垂直的方向分別平行設(shè)置第二散熱凸沿；在每一圈第一散熱凸沿的相對應(yīng)的位置處分別設(shè)置若干凹槽，每一圈第一散熱凸沿相對應(yīng)位置處的凹槽共同組成第一散熱通道。本發(fā)明有益效果：電池殼體條紋凸起設(shè)計(jì)，便于安裝人員的搬運(yùn)、取放，更好地避免了在電池搬運(yùn)或取放過程中，因掉落等引起的安全隱患。
【專利說明】用于解決鋰電芯散熱與安全的電池殼體

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電池殼體，尤其涉及一種用于解決鋰電芯散熱與安全的電池殼體。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著國內(nèi)外電動(dòng)汽車及儲(chǔ)能系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用，作為動(dòng)力來源與儲(chǔ)能載體的動(dòng)力電池的需求量越來越大，隨之而來的是電池爆炸、電池燃燒等事件不斷出現(xiàn)。其中，電池殼體的散熱設(shè)計(jì)、安全設(shè)計(jì)等是影響電池安全性的主要因素。因此，針對電池殼體的設(shè)計(jì)越來越受到重視。針對電池殼體設(shè)計(jì)，按照殼體材料可分為鋼殼、鋁殼、鋁塑膜及塑殼等包裝。其中，鋼殼、鋁殼包裝具有較好導(dǎo)熱性，但其有著生產(chǎn)成本高、重量大、易爆炸等缺點(diǎn)；針對鋁塑膜包裝因不易發(fā)生爆炸，其具有較高安全性，但鋁塑膜包裝力學(xué)性能較差，易因擠壓、碰撞或刮傷等出現(xiàn)漏液現(xiàn)象，從而導(dǎo)致較大安全隱患。塑殼包裝具有低成本、高安全性、高能量比及良好力學(xué)性能等的特點(diǎn)，但其散熱性較差，需要對塑殼散熱結(jié)構(gòu)等進(jìn)行進(jìn)一步設(shè)計(jì)。
[0003]目前，用于電動(dòng)汽車及儲(chǔ)能系統(tǒng)等所應(yīng)用的動(dòng)力電池多以塑殼包裝為主。但針對散熱及安全性設(shè)計(jì)存在不足(如圖1、圖2所示)，散熱通道單一，組成電池堆后不利于散熱，且搬運(yùn)、取放易滑落，存在對人身或財(cái)產(chǎn)易造成損害等安全隱患。
[0004]因此，現(xiàn)有的用于電動(dòng)汽車及儲(chǔ)能系統(tǒng)的電池殼體具有如下不足:
[0005]1、電池殼體散熱比表面積小，不利于散熱。
[0006]2、電池成組后，電池與電池模塊間緊密接觸，散熱通道少且單一，影響了電池循環(huán)壽命與安全性能。
[0007]3、針對重量較大電池模塊，由于電池殼體無防滑設(shè)計(jì)，不利于安裝人員搬運(yùn)、取放，易滑落掉落而對人及財(cái)產(chǎn)等造成安全隱患。
[0008]4、電池殼體無條紋設(shè)計(jì)，抗震性及力學(xué)強(qiáng)度較差。
[0009]5、電池殼體設(shè)計(jì)過厚，在遇到電池脹氣時(shí)，容易形成瞬間爆炸，安全性不高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題，提出了一種用于解決鋰電芯散熱與安全的電池殼體，該設(shè)計(jì)充分考慮電池殼體散熱凹槽設(shè)計(jì)、機(jī)械強(qiáng)度設(shè)計(jì)、殼體安全性等，電池模塊整個(gè)殼體表面均可實(shí)現(xiàn)散熱，電池成組后，上下、左右均設(shè)計(jì)有通風(fēng)通道，避免了電池模塊殼體表面緊密接觸，防止電池堆熱量聚積而影響電池使用壽命及安全性，并且便于電池堆風(fēng)冷等散熱設(shè)計(jì)。
[0011]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0012]一種用于解決鋰電芯散熱與安全的電池殼體，包括殼體主體，殼體主體上留有放置電池的開口 ；在所述殼體主體的側(cè)面上設(shè)有若干圈第一散熱凸沿，所述每一圈第一散熱凸沿之間互相平行；在所述殼體主體的側(cè)面上沿與所述第一散熱凸沿垂直的方向分別平行設(shè)置第二散熱凸沿；
[0013]在所述每一圈第一散熱凸沿的相對應(yīng)的位置處分別設(shè)置若干凹槽，所述每一圈第一散熱凸沿相對應(yīng)位置處的凹槽共同組成第一散熱通道。
[0014]所述殼體主體上與放置電池的開口相對的底面上設(shè)置若干第三散熱凸沿。
[0015]所述每一圈第一散熱凸沿之間的間距以及第二散熱凸沿之間的間距根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定。
[0016]所述每兩個(gè)電池殼體接觸時(shí)，由于第一散熱凸沿的對接，在兩個(gè)電池殼體相接觸的面上形成若干第二散熱通道。
[0017]在所述電池殼體的每一個(gè)面的邊沿處，均分別相應(yīng)的設(shè)置第一散熱凸沿或者第二散熱凸沿。
[0018]所述第一散熱凸沿、第二散熱凸沿和第三散熱凸沿的形狀根據(jù)需要分別設(shè)置為方形、梯形、圓弧形或者角形。
[0019]所述電池殼體上由第一散熱凸沿和第二散熱凸沿圍成的方形凹槽的壁厚小于第一散熱凸沿和第二散熱凸沿的壁厚。
[0020]本發(fā)明的有益效果是:
[0021]1、本發(fā)明通過對電池殼體設(shè)計(jì)，增加電池殼體表面積，較大程度上提高電池總成后的散熱性能；
[0022]2、電池總成后，從電池堆上、下、左、右各個(gè)方向均具備散熱通道，提高了電池?cái)[放、風(fēng)冷等設(shè)計(jì)的靈活性；
[0023]3、電池殼體條紋凸沿設(shè)計(jì)，便于安裝人員的搬運(yùn)、取放，更好地避免了在電池搬運(yùn)或取放過程中，因掉落等引起的安全隱患；
[0024]4、由于電池殼體表面設(shè)置的散熱凸沿的壁厚大于電池殼體上散熱凸沿之外的壁厚，當(dāng)通過殼體包裝后的電池因碰撞或短路等因素造成電池快速脹氣，并且達(dá)到一定程度時(shí)，電池殼體上散熱凸沿之外的位置更容易被脹裂，而不會(huì)因殼體高密封、高強(qiáng)度(如鋼殼、鋁殼等包裝)而產(chǎn)生爆炸，有助于電池使用的安全性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為現(xiàn)有電池殼體結(jié)構(gòu)不意圖一；
[0026]圖2為現(xiàn)有電池殼體結(jié)構(gòu)示意圖二；
[0027]圖3為本發(fā)明電池殼體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖4為本發(fā)明電池殼體側(cè)視圖一；
[0029]圖5為本發(fā)明電池殼體側(cè)視圖二 ；
[0030]圖6為本發(fā)明電池殼體俯視圖；
[0031]圖7為本發(fā)明電池殼體仰視圖；
[0032]圖8為本發(fā)明電池堆側(cè)視圖一；
[0033]圖9為本發(fā)明電池堆側(cè)視圖二 ；
[0034]圖10為本發(fā)明電池堆俯視圖。
[0035]其中，1、第一散熱凸沿，2、第二散熱凸沿，3、第三散熱凸沿，4、凹槽，5、第一散熱通道，6.第二散熱通道，7.方形凹槽?！揪唧w實(shí)施方式】:
[0036]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明:
[0037]一種用于解決鋰電芯散熱與安全的電池殼體，結(jié)構(gòu)如圖3-7所示，包括殼體主體，殼體主體上留有放置電池的開口 ；在殼體主體的側(cè)面上設(shè)有若干圈第一散熱凸沿1，每一圈相鄰的第一散熱凸沿I之間平行設(shè)置；在殼體主體的側(cè)面上沿與第一散熱凸沿I垂直的方向分別平行設(shè)置第二散熱凸沿2;每一圈第一散熱凸沿I之間的間距以及第二散熱凸沿2之間的間距根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定。
[0038]在每一圈第一散熱凸沿I的相對應(yīng)的位置處分別設(shè)置若干凹槽4，每一圈第一散熱凸沿I相對應(yīng)位置處的凹槽4共同組成貫通電池殼體上下的第一散熱通道5。
[0039]殼體主體上與放置電池的開口相對的底面上設(shè)置若干第三散熱凸沿3。第三散熱凸沿3的排列及組成情況可以根據(jù)實(shí)際需要自行設(shè)置，比如散熱凸沿之間相互平行布置、散熱凸沿之間交叉或者垂直布置或者是上述兩種方式的結(jié)合等等。本實(shí)施例的第三散熱凸沿3的結(jié)構(gòu)如圖7所示。
[0040]每兩個(gè)電池殼體接觸時(shí)，由于第一散熱凸沿I的對接，在兩個(gè)電池殼體相接觸的面上會(huì)形成若干相通的空隙，這些空隙形成了貫通電池殼體左右的若干第二散熱通道6。
[0041]在電池殼體的每一個(gè)面的邊沿處，均分別相應(yīng)的設(shè)置第一散熱凸沿I或者第二散熱凸沿2，避免了電池模塊殼體表面的緊密接觸，更有利于散熱。
[0042]第一散熱凸沿1、第二散熱凸沿2和第三散熱凸沿3可以分別設(shè)置成設(shè)置成方形、梯形、圓弧形或者角形，優(yōu)選的形狀為方形，便于電池與電池之間的對接與散熱，更有利于模具成型、節(jié)約成本。本實(shí)施例給出了第一散熱凸沿1、第二散熱凸沿2和第三散熱凸沿3均設(shè)置為方形的結(jié)構(gòu)。
[0043]以上結(jié)構(gòu)使得電池殼體表面均可實(shí)現(xiàn)散熱，電池成組后，當(dāng)2個(gè)及2個(gè)以上電池殼體組裝成電池組時(shí)，由于單個(gè)殼體四個(gè)側(cè)面均具備第一散熱凸沿I設(shè)計(jì)，殼體與殼體接觸處第一散熱凸沿I通過對接，從而形成若干方形第二散熱通道6，由于在每一圈第一散熱凸沿I的相對應(yīng)位置處均設(shè)置凹槽4，相對應(yīng)位置處的凹槽4共同組成第一散熱通道5，以實(shí)現(xiàn)電池組上下、左右、前后均可散熱的功能，如圖8-10所示。
[0044]第一散熱凸沿I和第二散熱凸沿2的設(shè)計(jì)，避免了電池模塊殼體表面緊密接觸，防止電池堆熱量聚積而影響電池使用壽命及安全性，并且便于電池堆風(fēng)冷等散熱設(shè)計(jì)。
[0045]電池殼體上的散熱凸沿的設(shè)計(jì)，在殼體表面形成方形紋路，便于安裝人員搬運(yùn)、取放，并且能夠更好地提高模塊抗震性與力學(xué)強(qiáng)度。
[0046]由第一散熱凸沿I和第二散熱凸沿2圍成的方形凹槽7的壁厚小于第一散熱凸沿I和第二散熱凸沿2的壁厚，是殼體相對薄弱處，當(dāng)通過殼體包裝后的電池因碰撞或短路等因素造成電池快速脹氣，并且達(dá)到一定程度時(shí)，方形凹槽7更容易被脹裂，而不會(huì)因殼體高密封、高強(qiáng)度(如鋼殼、鋁殼等包裝)而產(chǎn)生爆炸，有助于電池使用的安全性。
[0047]由于電池殼體表面設(shè)置的散熱凸沿，使得電池殼體的內(nèi)壁不用做的很厚，相對減小了殼體內(nèi)壁的厚度，在電池脹氣到達(dá)一定程度時(shí)，內(nèi)壁能夠直接破裂，防止因?yàn)殡姵貎?nèi)壁過厚造成的瞬間爆炸，提高電池的使用安全性。
[0048]殼體設(shè)計(jì)采用由尼龍-66等為主要原料合成的具有耐腐蝕、耐高溫、絕緣性好、高韌性樹脂類材質(zhì)，更好地解決了因鋁塑膜等包裝的電芯電解液泄露，提高了電池堆抗震及抗碰撞、擠壓等特性；同時(shí)，因殼體采用樹脂類材質(zhì)，有效避免電池爆炸，提高了電池安全性。
[0049]上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于解決鋰電芯散熱與安全的電池殼體，包括殼體主體，殼體主體上留有放置電池的開口 ；其特征是，在所述殼體主體的側(cè)面上設(shè)有若干圈第一散熱凸沿，所述每一圈第一散熱凸沿之間互相平行；在所述殼體主體的側(cè)面上沿與所述第一散熱凸沿垂直的方向分別平行設(shè)置第二散熱凸沿； 在所述每一圈第一散熱凸沿的相對應(yīng)的位置處分別設(shè)置若干凹槽，所述每一圈第一散熱凸沿相對應(yīng)位置處的凹槽共同組成第一散熱通道。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于解決鋰電芯散熱與安全的電池殼體，其特征是，所述殼體主體上與放置電池的開口相對的底面上設(shè)置若干第三散熱凸沿。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用于解決鋰電芯散熱與安全的電池殼體，其特征是，所述每一圈第一散熱凸沿之間的間距以及第二散熱凸沿之間的間距根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定。
4.如權(quán)利要求1所述的一種用于解決鋰電芯散熱與安全的電池殼體，其特征是，所述每兩個(gè)電池殼體接觸時(shí)，由于第一散熱凸沿的對接，在兩個(gè)電池殼體相接觸的面上形成若干第二散熱通道。
5.如權(quán)利要求3所述的一種用于解決鋰電芯散熱與安全的電池殼體，其特征是，在所述電池殼體的每一個(gè)面的邊沿處，均分別相應(yīng)的設(shè)置第一散熱凸沿或者第二散熱凸沿。
6.如權(quán)利要求1所述的一種用于解決鋰電芯散熱與安全的電池殼體，其特征是，所述第一散熱凸沿、第二散熱凸沿和第三散熱凸沿的形狀根據(jù)需要分別設(shè)置為方形、梯形、圓弧形或者角形。
7.如權(quán)利要求1所述的一種用于解決鋰電芯散熱與安全的電池殼體，其特征是，所述電池殼體上由第一散熱凸沿和第二散熱凸沿圍成的方形凹槽的壁厚小于第一散熱凸沿和第二散熱凸沿的壁厚。
【文檔編號(hào)】H01M10/6562GK104466058SQ201510004769
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2015年1月6日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月6日
【發(fā)明者】慕忠君, 胡勇, 陳嵩, 尚文政, 高先進(jìn) 申請人:山東魯能智能技術(shù)有限公司