專利名稱：采用卷繞式電池芯的矩形鋰動力電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種鋰動力電池，特別是一種采用卷繞式電池芯的矩形鋰動力電池。
背景技術(shù)：
隨著世界人口的急劇膨脹以及對資源消耗的急劇上升，石油作為不可再生的寶貴的有限存量資源，被大量消耗和浪費，石油已經(jīng)成為人類可持續(xù)發(fā)展的重要制約因素，因此，可再生能源替代石化已成為經(jīng)濟發(fā)展的新方向。隨著全球的環(huán)境污染問題日益加劇，人類對清潔可再生能源的需求也越來越迫切。隨著新能源戰(zhàn)略的興起，鋰離子動力逐漸應(yīng)用于大容量，大功率的應(yīng)用領(lǐng)域。目前大容量，大功率的動力電池都是由若干電池組進行外部串聯(lián)或并聯(lián)來構(gòu)成。 而影響鋰離子電池使用壽命和安全性的主要因素是在工作狀態(tài)下，產(chǎn)生的熱量無法消除， 逐步積累，最后造成熱失控，因而產(chǎn)生爆炸，起火等事故，給用戶帶來潛在危害及損失。另外現(xiàn)有技術(shù)中的鋰離子動力電池均為實心結(jié)構(gòu)，該類電池存在安全性能低，充放電循環(huán)次數(shù)少，使用性能差，一致性差等方面的缺點。特別是矩形鋰電池，其內(nèi)部電池芯在工作時，由于具有與生俱來的離子內(nèi)阻和電子內(nèi)阻，電池內(nèi)部溫度升高，由于實心方型電池結(jié)構(gòu)缺陷，熱量無法消除，使得電池芯因為溫度超標，引起電化學性能的惡化，從而導致電池芯電化學性能不穩(wěn)定，影響循環(huán)使用壽命，嚴重時，容易導致電池起火，爆炸等。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是為了避免背景技術(shù)中的不足之處，提供一種采用卷繞式電池芯的矩形鋰動力電池。為達到上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案采用卷繞式電池芯的矩形鋰動力電池，包括電池芯和內(nèi)設(shè)電池芯安裝腔且外形呈矩形的電池外殼，電池外殼上端設(shè)有正極端子和負極端子，所述電池芯包括依次重疊并卷繞的正極片、隔膜和負極片，正極片的卷繞末端與電池外殼上端的正極端子聯(lián)接，負極片的卷繞末端與電池外殼上端的負極端子聯(lián)接，所述卷繞式鋰動力電池還包括矩形芯柱，矩形芯柱位于電池外殼內(nèi)，正極片、隔膜和負極片重疊并卷繞在矩形芯柱外，且所述矩形芯柱內(nèi)設(shè)有一個或多個上下貫通的冷卻腔道。對于本實用新型的一種優(yōu)化，所述冷卻腔道的截面形狀為矩形、圓形或橢圓形。對于本實用新型的一種優(yōu)化，冷卻腔道內(nèi)設(shè)有若干與矩形芯柱連接的散熱翅片。對于本實用新型的一種優(yōu)化，電池外殼的殼壁內(nèi)設(shè)有若干貫通的冷卻孔。本實用新型與背景技術(shù)相比，具有結(jié)構(gòu)簡單，散熱效果好，使用壽命長，安全性能好，本產(chǎn)品中部設(shè)有貫通的冷卻腔道，有利于產(chǎn)品在工作過程中熱量的散發(fā)；對于需要大量散熱的使用環(huán)境，可以在本產(chǎn)品冷卻腔道內(nèi)或外加上風冷與水冷設(shè)備對電池本體進行進一步散熱，使電池本體始終在適當?shù)臏囟拳h(huán)境下工作，提高本產(chǎn)品或由本產(chǎn)品串聯(lián)或并聯(lián)構(gòu)成的電池組的使用壽命。
圖1是采用卷繞式電池芯的矩形鋰動力電池的主視剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是A-A剖視圖。圖3是采用卷繞式電池芯的矩形鋰動力電池的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是電池外殼的殼壁內(nèi)設(shè)有冷卻孔的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是電池芯的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是矩形芯柱的結(jié)構(gòu)示意圖之二。圖7是矩形芯柱的結(jié)構(gòu)示意圖之三。
具體實施方式
實施例1 參照圖1 7。采用卷繞式電池芯的矩形鋰動力電池，包括電池芯1和內(nèi)設(shè)電池芯1安裝腔且外形呈矩形的電池外殼3，電池外殼3上端設(shè)有正極端子4和負極端子5，所述電池芯1包括依次重疊并卷繞的正極片la、隔膜Ib和負極片lc，正極片Ia的卷繞末端與電池外殼3上端的正極端子4聯(lián)接，負極片Ic的卷繞末端與電池外殼3上端的負極端子5聯(lián)接，所述卷繞式鋰動力電池還包括矩形芯柱2，矩形芯柱2位于電池外殼3內(nèi)，正極片la、隔膜Ib和負極片Ic重疊并卷繞在矩形芯柱2外，且所述矩形芯柱2內(nèi)設(shè)有一個或多個上下貫通的冷卻腔道加。矩形芯柱2的壁厚為0. 5mm 30mm，電池外殼3的殼壁厚度為 0. 5mm 30mm。實施例2 參照圖1 5。在實施例1的基礎(chǔ)上，所述冷卻腔道加的截面形狀為矩形。實施例3 參照圖6。在實施例1的基礎(chǔ)上，矩形芯柱2內(nèi)設(shè)有若干上下貫通的圓形冷卻腔道加。實施例4 參照圖7。在實施例1的基礎(chǔ)上，矩形芯柱2內(nèi)設(shè)有若干上下貫通的橢圓形冷卻腔道加。實施例5 參照圖4。在實施例1的基礎(chǔ)上，當電池外殼3的殼壁厚度大于IOmm以上時，可以在殼壁內(nèi)加設(shè)若干貫通的冷卻孔3a，這樣更加有利于電池外殼3的散熱。實施例6 參照圖4。在實施例1的基礎(chǔ)上，為了更加有利于矩形芯柱2的冷卻，冷卻腔道加內(nèi)設(shè)有若干與矩形芯柱2連接的散熱翅片加1。需要理解到的是本實施例雖然對本實用新型作了比較詳細的說明，但是這些說明，只是對本實用新型的簡單說明，而不是對本實用新型的限制，任何不超出本實用新型實質(zhì)精神內(nèi)的發(fā)明創(chuàng)造，均落入本實用新型的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種采用卷繞式電池芯的矩形鋰動力電池，包括電池芯和內(nèi)設(shè)電池芯安裝腔且外形呈矩形的電池外殼，電池外殼上端設(shè)有正極端子和負極端子，所述電池芯包括依次重疊并卷繞的正極片、隔膜和負極片，正極片的卷繞末端與電池外殼上端的正極端子聯(lián)接，負極片的卷繞末端與電池外殼上端的負極端子聯(lián)接，其特征是所述卷繞式鋰動力電池還包括矩形芯柱，矩形芯柱位于電池外殼內(nèi)，正極片、隔膜和負極片重疊并卷繞在矩形芯柱外，且所述矩形芯柱內(nèi)設(shè)有一個或多個上下貫通的冷卻腔道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用卷繞式電池芯的矩形鋰動力電池，其特征是所述冷卻腔道的截面形狀為矩形、圓形或橢圓形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用卷繞式電池芯的矩形鋰動力電池，其特征是冷卻腔道內(nèi)設(shè)有若干與矩形芯柱連接的散熱翅片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用卷繞式電池芯的矩形鋰動力電池，其特征是電池外殼的殼壁內(nèi)設(shè)有若干貫通的冷卻孔。
專利摘要本實用新型涉及一種采用卷繞式電池芯的矩形鋰動力電池，包括電池芯和內(nèi)設(shè)電池芯安裝腔且外形呈矩形的電池外殼，電池外殼上端設(shè)有正極端子和負極端子，所述電池芯包括依次重疊并卷繞的正極片、隔膜和負極片，正極片的卷繞末端與電池外殼上端的正極端子連接，負極片的卷繞末端與電池外殼上端的負極端子連接，所述卷繞式鋰動力電池還包括矩形芯柱，矩形芯柱位于電池外殼內(nèi)，正極片、隔膜和負極片重疊并卷繞在矩形芯柱外，且所述矩形芯柱內(nèi)設(shè)有一個或多個上下貫通的冷卻腔道。優(yōu)點本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，散熱效果好，使用壽命長，安全性能好的特點。
文檔編號H01M10/0525GK201985215SQ20102067560
公開日2011年9月21日 申請日期2010年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月23日
發(fā)明者高賓 申請人:高賓