專利名稱:具有吸熱體的電池裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種具有吸熱體的電池裝置,特別涉及一種將吸熱體貼附在各電池單元之間的電池裝置。
背景技術(shù):
隨著科技的進步與發(fā)展,將多個電池單元(Cells)予以串聯(lián)或并聯(lián)而組成電池裝置,以對各種不同器具提供動力,因其具有低污染、合乎環(huán)保及能提供高功率的電流輸出,已廣泛使用在電動工具、電動機車、電動車等電動器具上,然而該電動器具須具備充電的功能,且其電力的輸出為瞬間大電流,而使得各電池單元極易產(chǎn)生高溫現(xiàn)象,故如何解決電池單元的熱量散發(fā),已成為從事該項行業(yè)所研究的重要課題。
現(xiàn)有的電池裝置,主要在各電池單元之間設(shè)有金屬墊柄,并將電池單元及金屬墊柄置入殼體內(nèi)部而組合連接,各電池單元運作所產(chǎn)生的熱,通過金屬墊柄的熱傳作用而將熱帶離,并以空氣自然對流方式來進行散熱。
然而,現(xiàn)有電池裝置雖具有少許的導、散熱功能,但在實際使用上存在有下述的問題點,由于各電池單元間必須相互疊層設(shè)置,雖然達到小型化或薄型化的使用需求,但是卻使得電池裝置的散熱面積被大幅減少,而降低熱傳效果及散熱效率。另外,該電池裝置的供電方式系為瞬間大電流輸出,而熱量的高低與通過電流的平方成正比,在大電流放電時,熱量產(chǎn)生速率遠大于空氣自然對流的散熱速率,從而使各電池單元處于高溫狀態(tài)。另外,該電動器具須具有充電功能,在回充的過程中也可能造成各電池單元的升溫,在高溫環(huán)境且長時間使用下,將造成使用壽命的大幅縮短。因此,若無更有效率的導、散熱方式,在各電池單元的溫升達到攝氏六十度以上時,將造成使用安全性的疑慮。
于是,本實用新型創(chuàng)作人有感于上述問題點及從事該行業(yè)多年的經(jīng)驗,并針對可進行改善的問題點,經(jīng)過精心研究并配合實際的運用,本著精益求精的精神,終于提出一種設(shè)計合理且有效改善上述問題點的本實用新型。
實用新型內(nèi)容本實用新型的主要目的在于可提供一種具有吸熱體的電池裝置,其在電池單元的外部貼附接觸有吸熱體,以利用吸熱體內(nèi)部的相變材料可吸收電池單元所釋放的熱,而使其保持在允許的工作溫度下持續(xù)運作,并能延長電池裝置的使用壽命。
為了達到上述的目的,本實用新型提供一種具有吸熱體的電池裝置,其包括殼體、電池單元及吸熱體,其中該殼體內(nèi)部具有中空容納空間,外部設(shè)有正電極及負電極,在容納空間內(nèi)設(shè)有電池單元及吸熱體,該電池單元具有正極柄及負極柄,該正極柄與負極柄分別與殼體的正電極與負電極連接,該吸熱體的一端面貼附接觸在電池單元的端面上,且其包含上軟性膜及與上軟性膜相互封合的下軟性膜,在上、下軟性膜之間裝填有相變材料。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),通過相變材料在相變化過程中能夠吸收或放出大量的熱,從而使電池單元能夠在較低且穩(wěn)定的工作溫度下持續(xù)運作,并可延長電池裝置的使用壽命。
圖1為本實用新型電池裝置的立體分解圖;圖2為本實用新型電池裝置的組合剖視圖;圖3為本實用新型的吸熱體第一實施例剖視圖;圖4為本實用新型的吸熱體第二實施例剖視圖;圖5為本實用新型的吸熱體第三實施例外觀俯視圖;圖6為本實用新型的吸熱體第三實施例剖視圖;圖7為本實用新型電池裝置的另一實施例組合剖視圖。
附圖標號說明殼體10上殼板11 下殼板12容納空間13 正電極14負電極15電池單元20正極柄21 負極柄22吸熱體30上軟性膜31 下軟性膜32相變材料33 多孔性組織34間隔條35 區(qū)塊3具體實施方式
有關(guān)本實用新型的特征及技術(shù)內(nèi)容,參照附圖詳細說明如下,而所附的附圖僅提供參考與說明,并非用來對本實用新型加以限定。
圖1、圖2及圖3所示的是分別為本實用新型電池裝置的立體分解圖、組合剖視圖及吸熱體的第一實施例剖視圖。本實用新型提供一種具有吸熱體的電池裝置,本實施例主要包括有殼體10、電池單元20及兩個吸熱體30。
其中,該殼體10包含有上殼板11及連接在上殼板11的下方的下殼板12,這些殼板11、12可由塑料材料制成,并在上殼板11與下殼板12之間形成有中空容納空間13。另外,在上殼板11的外部設(shè)有正電極14及負電極15。
該電池單元20設(shè)置在殼體10的容納空間13內(nèi),且電池單元20可以為鋰離子電池、高分子鋰電池等二次電池。在電池單元20的一側(cè)分別設(shè)有正極柄21及負極柄22,該正極柄21與殼體10的正電極14電連接,而負極柄22則與殼體10的負電極15電連接。
該吸熱體30可以為一個或一個以上的設(shè)置在殼體10的容納空間13內(nèi)的吸熱體,本實施例具有兩個吸熱體30,各吸熱體30的一端面貼附接觸在電池單元20的對應端面上,該吸熱體30包含上軟性膜31及與上軟性膜31相互封合連接的下軟性膜32,該上軟性膜31與下軟性膜32可以由金屬薄片構(gòu)成(如鋁箔、鎳片),并在上軟性膜31與下軟性膜32之間裝填有相變材料33,該相變材料33可以為硅酸鈉、硼砂、硫酸鈉、石蠟等或其混合物。此外,該硫酸鈉混合物可以由水、硫酸鈉、硼砂、白土奶粉、凹凸棒石粘土所組成,由此使該混合物在常溫(攝氏32度)下可呈粘稠狀、較佳的吸水效果及縮短結(jié)晶時間。
使用時可將殼體10的正、負電極14、15分別連接在電動器具(圖中未示出)上,以給電動器具的提供動力,當該電動器具在啟動后,各電池單元20將持續(xù)地輸出電流,因此使各電池單元20產(chǎn)生高熱量,這些熱量將被傳導到吸熱體30上,使其受熱,當設(shè)在吸熱體30內(nèi)部的相變材料33在由固相變?yōu)橐合嗷蛞合嘧優(yōu)闅庀嗟倪^程中將會吸收大量的熱,而使各電池單元20能保持在較低的工作溫度下持續(xù)運作,并可延長電池裝置的使用壽命。
圖4所示的是本實用新型的吸熱體第二實施例剖視圖。本實用新型的吸熱體除了可以為上述實施例的形態(tài)外,也可在上軟性膜31與下軟性膜32之間設(shè)置多孔性組織34,以使相變材料33得以均勻分布在吸熱體30′內(nèi)部,且該多孔性組織34可以為海綿或無紡布等。
圖5及圖6所示的是分別為本實用新型的吸熱體第三實施例外觀俯視圖及剖視圖。此外,為避免吸熱體30″的相變材料33受到重力的影響,或在受熱熔解后造成相變材料33的聚集現(xiàn)象或沉淀現(xiàn)象,可在上軟性膜31與下軟性膜32之間裝入相變材料33及多孔性組織34后,先對上軟性膜31與下軟性膜32的開口處封合,再以熱擠壓機對上軟性膜31及下軟性膜32施以熱擠壓,以在上軟性膜31及下軟性膜32之間形成有縱向、橫向、斜向或其它各種不規(guī)則的間隔條35,并在吸熱體30″上分隔出多個互不相通的區(qū)塊36。如此,可使各區(qū)塊36內(nèi)的相變材料33無法任意流動,且在各區(qū)塊36的上軟性膜31或下軟性膜32發(fā)生局部破孔時,也不會造成相變材料33的全部流失,而導致電池單元20的過熱損壞。另外,通過各間隔條35的設(shè)置,還可以增加多孔性組織34的固持效果。
圖7所示的是本實用新型電池裝置的另一實施例組合剖視圖。為因應各種不同產(chǎn)品的電流需求,可在殼體10的容納空間13內(nèi)設(shè)有多個電池單元20及多個吸熱體30。因為在兩個電池單元20之間的吸熱體30的上軟性膜31與下軟性膜32分別貼附接觸在各電池單元20的端面上,由此大量地吸收各電池單元20運作所產(chǎn)生的熱。
本實用新型的具有吸熱體的電池裝置,除具有前述的優(yōu)點外,更由于其相變材料33被封合在上軟性膜31與下軟性膜32之間,因此并不會對電池單元20產(chǎn)生腐蝕及導電等上的問題,且能因應電池裝置的實際散熱需求,將其選擇性地配置在電池裝置的高熱區(qū)域(如中心處),由此獲得最佳的散熱效能。
以上所述僅為本實用新型的較佳可行實施例,本實用新型的專利范圍并不限于此,凡運用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作出的等效結(jié)構(gòu)變化,或直接或間接運用在其它相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的內(nèi)容,均同理皆包含在本實用新型所涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種具有吸熱體的電池裝置,其特征在于,包括殼體,內(nèi)部具有中空容納空間,外部設(shè)有正電極及負電極;電池單元,設(shè)置在所述殼體的容納空間內(nèi),所述電池單元具有正極柄及負極柄,所述正、負極柄分別與所述殼體的正、負電極連接;及吸熱體,設(shè)置在所述殼體的容納空間內(nèi),且其一端面貼附接觸在所述電池單元的端面上,所述吸熱體包含上軟性膜及與所述上軟性膜相互封合的下軟性膜,在所述上軟性膜與所述下軟性膜之間裝填有相變材料,以吸收或放出所述電池單元所產(chǎn)生或需求的熱。
2.如權(quán)利要求1所述的具有吸熱體的電池裝置,其特征在于,所述殼體包含上殼板及連接在所述上殼板一側(cè)的下殼板,所述容納空間形成在所述上殼板與所述下殼板之間。
3.如權(quán)利要求2所述的具有吸熱體的電池裝置,其特征在于,在所述上殼板的外部設(shè)有所述正電極與所述負電極。
4.如權(quán)利要求1所述的具有吸熱體的電池裝置,其特征在于,所述電池單元為鋰離子電池和高分子鋰電池的任一種。
5.如權(quán)利要求1所述的具有吸熱體的電池裝置,其特征在于,在所述上軟性膜與所述下軟性膜之間設(shè)有多個間隔條,以將所述吸熱體分隔出多個互不相通的區(qū)塊。
6.如權(quán)利要求1所述的具有吸熱體的電池裝置,其特征在于,所述上軟性膜與所述下軟性膜均為金屬薄片。
7.如權(quán)利要求1所述的具有吸熱體的電池裝置,其特征在于,所述吸熱體還包括有多孔性組織,所述多孔性組織封合固定在所述上軟性膜與所述下軟性膜的內(nèi)部。
8.如權(quán)利要求7所述的具有吸熱體的電池裝置,其特征在于,所述多孔性組織為海綿和無紡布的任一種。
專利摘要一種具有吸熱體的電池裝置,包括殼體、電池單元及吸熱體,其中該殼體內(nèi)部具有中空容納空間,外部設(shè)有正電極及負電極,在容納空間內(nèi)設(shè)有電池單元及吸熱體,該電池單元具有正極柄及負極柄,該正極柄與負極柄分別與殼體的正電極與負電極連接,該吸熱體的一端面貼附接觸在電池單元的端面上,且其包含上軟性膜及與上軟性膜相互封合的下軟性膜,在上、下軟性膜之間裝填有相變材料;由此,該相變材料在相變化過程中會吸收或放出大量的熱,從而使電池單元能在較低且穩(wěn)定的工作溫度下持續(xù)運作,并可延長電池裝置的使用壽命。
文檔編號H01M2/00GK2927335SQ20062001304
公開日2007年7月25日 申請日期2006年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月26日
發(fā)明者程敬義, 張燕玲, 賴德銓 申請人:有量科技股份有限公司