高散热储能电池的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种高散热储能电池。


背景技术：

2.现正处于示范应用向商业化快速发展的重要阶段，随着储能电池系统的快速发展，储能锂离子电池产业延续了此前快速发展的势头。
3.现有技术中大部分电池企业通过锁合螺丝成组结构或电芯bsb焊接工艺使得电池成组，此种成组方式操作简单，外观也较为简单，很难在箱体上进行外观造型，影响客户的体验感，而且组装后的散热效果和防水防尘能力较差，当电池放置在野外时，太阳直射时容易出现局部温度过高的情况，不能快速将电芯热量导出，在电芯包的长期循环使用后存在一定的风险，电池整体有热失控的风险。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种散热效果好、防水防尘能力强且安全性能好的高散热储能电池。
5.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
6.一种高散热储能电池，包括电芯模组、电池箱体及电池箱盖，所述电芯模组包括多个依次堆叠的储能电芯；
7.所述电池箱体上开设有用于容纳所述电芯模组的收容腔，所述电芯模组的底面与所述收容腔的底面抵接，所述电池箱体的底部向远离所述电芯模组的方向突出设置有底部散热凸起；
8.所述电池箱盖与所述电池箱体固定连接以封闭所述收容腔，所述电池箱盖背离所述电芯模组的一面上突出设置有顶部散热凸起。
9.在其中一个实施例中，所述高散热储能电池还包括导热片，所述导热片贴附在所述电芯模组的表面上，且所述导热片远离所述电芯模组的一面与所述收容腔的内壁抵接。
10.在其中一个实施例中，所述高散热储能电池还包括导热管，所述导热管设置在所述电池箱体背离所述底部散热凸起的一面，所述导热管与所述导热片抵接。
11.在其中一个实施例中，所述底部散热凸起包括多个等间距排布地散热齿，且各所述散热齿之间互相平行设置。
12.在其中一个实施例中，所述顶部散热凸起包括多个等间距排布地散热块，且各所述散热块之间互相平行设置。
13.在其中一个实施例中，所述散热齿的末端设置有圆滑过渡的倒圆角结构。
14.在其中一个实施例中，所述电池箱盖的四周与所述电池箱体固定连接，所述电池箱盖的中心与所述电芯模组抵接，所述电池箱盖将所述电芯模组压合在所述收容腔内。
15.在其中一个实施例中，所述电池箱体的外表面上设置有浅色漆层。
16.在其中一个实施例中，所述高散热储能电池还包括限位安装组件，所述限位安装
组件包括弹性件及设置在所述弹性件两端的抵接件，所述限位安装组件设置于所述电芯模组与所述收容腔的侧壁之间。
17.在其中一个实施例中，所述弹性件为弹簧，所述抵接件为板状挡块。
18.与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：
19.1、本实用新型的高散热储能电池通过设置电池箱体、电芯模组及电池箱盖，并使得电芯模组装入电池箱体的收容腔内，电池箱盖封闭收容腔，防水防尘能力强，本实用新型通过电池箱体上设置的底部散热凸起及电池箱盖上的顶部散热凸起，使得电芯模组产生的热量可以经由电池箱体及电池箱盖快速向外散出，散热效果好、安全性能强。
20.2、在其中一个实施例中，本实用新型的高散热储能电池通过在电芯模组与收容腔的侧壁间设置限位安装组件，使得电芯模组的安装效率提高，且因为限位安装组件受压时可压缩，所以安装时的难度降低。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
22.图1为本实用新型一实施例中的高散热储能电池的爆炸图；
23.图2为本实用新型一实施例中的高散热储能电池的电芯模组的结构示意图；
24.图3为本实用新型一实施例中的高散热储能电池的结构示意图。
25.附图标记说明：
26.高散热储能电池10；电芯模组100；储能电芯110；电池箱体200；收容腔210；底部散热凸起220；散热齿221；电池箱盖300；顶部散热凸起310；散热块311；导热片400；导热管500；限位安装组件600；弹性件610；抵接件611。
具体实施方式
27.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
28.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
29.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于该实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意地和所有的组合。
30.请参阅图1至图3，为一种高散热储能电池10，其包括电芯模组100、电池箱体200及
电池箱盖300，电芯模组100包括多个依次堆叠的储能电芯110；
31.电池箱体200上开设有用于容纳电芯模组100的收容腔210，电芯模组100的底面与收容腔210的底面抵接，电池箱体200的底部向远离电芯模组100的方向突出设置有底部散热凸起220；
32.电池箱盖300与电池箱体200固定连接以封闭收容腔210，电池箱盖300背离电芯模组100的一面上突出设置有顶部散热凸起310。
33.需要说明的是，电芯模组100可选用高能量密度的储能电芯110，如lf50f，电芯模组100之间可以用绝缘背胶硅胶片隔开，用pet打包带将依次堆叠的储能电芯110拉紧，以防止储能电芯110在充放电过程中产生膨胀，以利于提高高散热储能电池10的循环寿命。
34.在电芯模组100的两侧和底部上可以涂满高导热率的相变化材料，从而将储能电芯110产生的热量快速向外界导出，最终将热量分散到电池箱体200及电池箱盖300共同组成的电池外壳上，通过与外界不断的进行热交换，将储能电芯110产生的热量带出，以有效的降低电芯表面温度，在充放电的情况下，电池本身结构即可以进行散热，低音无噪声，不会对周围环境产品生噪音污染。
35.在电池箱体200的底部及设置有底部散热凸起220，在电池箱盖300上设置有顶部散热凸起310。底部散热凸起220与顶部散热凸起310可以是常见的散热结构，如齿形的凸块或者圆柱形的凸柱等。
36.如此，增加了高散热储能电池10的表面与外界热交换能力，以保障电池平稳运行，可以有效的减少平均故障维修时间，保证高散热储能电池10的安全性。
37.请参阅图1及图2，在其中一个实施例中，高散热储能电池10还包括导热片400，导热片400贴附在电芯模组100的表面上，且导热片400远离电芯模组100的一面与收容腔210的内壁抵接。
38.需要说明的是，高散热储能电池10内可以设置多个电芯模组100，每个电芯模组100分两排，平放堆叠成组模组，电芯模组100在可以在外侧的三个侧面上贴有高导热率的导热片400以将电芯模组100热量散出，相当于每一个电芯都至少有两个面可以跟散热结构接触。
39.在储能电芯110间可以贴上用于隔热的泡棉，使得每个储能电芯110产生的热量不会互相传递，如此，当单一电芯温度过高时可以防止热量传递至相邻的电芯引发连锁反应，提高了安全性。
40.请参阅图3，在其中一个实施例中，高散热储能电池10还包括导热管500，导热管500设置在电池箱体200背离底部散热凸起220的一面，导热管500与导热片400抵接。
41.需要说明的是，由于电芯模组100发热主要集中在中部，因此可以在在电池箱体200背离底部散热凸起220的一面上或者在电池箱盖300靠近电芯模组100的一面上设置有热导管，导热管500可以为“u”形，且可布置若干个，通过导热管500快速吸收自电芯模组100表面或者经由导热片400传递过来的热量，最终快速导通到顶部散热凸起310或者底部散热凸起220与外部空气进行热交换。
42.当电池充放电倍率较大时，鉴于铝材比热容高的原因，可以将电池箱体200及电池箱盖300的材质设置为铝材，电池箱体200及电池箱盖300作为临时的热贮存器，将热量暂缓存贮在铝壳中，减少热量的堆积。
43.请参阅图1，在其中一个实施例中，底部散热凸起220包括多个等间距排布地散热齿221，且各散热齿221之间互相平行设置。
44.请参阅图2，在其中一个实施例中，顶部散热凸起310包括多个等间距排布地散热块311，且各散热块311之间互相平行设置。
45.需要说明的是，上述散热齿221、散热块311的排布设置均匀，如此，可以均匀地进行散热，均温效果好。
46.请参阅图1，在其中一个实施例中，散热齿221的末端设置有圆滑过渡的倒圆角结构。
47.需要说明的是，为了防止工人组装高散热储能电池10时被划伤，可以在散热齿221的末端设置倒圆角结构以提高安全性。
48.请参阅图1，在其中一个实施例中，电池箱盖300的四周与电池箱体200固定连接，电池箱盖300的中心与电芯模组100抵接，电池箱盖300将电芯模组100压合在收容腔210内。
49.需要说明的是，现有技术中的电芯模组100安装在电池箱体200内后，往往还需要压条将电芯模组100固定在电池箱体200内，而本实施例中，在电池箱盖300的中心与电芯模组100抵接，电池箱盖300将电芯模组100压合在收容腔210内，这样可以减少压条，降低成本，同时又可以保证散热效果。
50.在其中一个实施例中，电池箱体200的外表面上设置有浅色漆层。
51.需要说明的是，电池箱体200外部可以进行抛光处理，并外喷涂浅颜色的油漆，增强电池箱外表面反射效果，与此同时，可以在内部贴有隔热涂层，防止在太阳照射时，反向将热量传回电池，降低热失控的风险。
52.还可以在电池箱体200的外侧面设置拔模斜度，不仅便于电池箱体200制造时整体脱模，在下雨时，可利用在电池箱侧面的拔模斜度，使雨水沿斜坡流下，减少电池顶部积水。
53.请参阅图1，在其中一个实施例中，高散热储能电池10还包括限位安装组件600，限位安装组件600包括弹性件610及设置在弹性件610两端的抵接件611，限位安装组件600设置于电芯模组100与收容腔210的侧壁之间。
54.需要说明的是，电芯模组100在放入电池箱体200内时需要一定的空间余量，而电芯模组100放入后该空间余量过大会影响电芯模组100的定位安装，为了解决上述问题，本实施例中提供了限位安装组件600，限位安装组件600设置于电芯模组100与收容腔210的侧壁之间，且两抵接件611分别与电芯模组100的侧壁及收容腔210的内壁抵接，方便高散热储能电池10快速组装。
55.请参阅图1及图3，在其中一个实施例中，弹性件610为弹簧，抵接件611为板状挡块。
56.需要说明的是，弹簧是常用的弹性部件，成本低、通用性好。将抵接件611设计为板状挡块，可以提高抵接件611与电芯模组100的接触面积及抵接件611与收容腔210的内壁接触的面积。使得安装组件设置于电芯模组100与收容腔210的侧壁之间的位置更加稳固。
57.该高散热储能电池10采用电池箱盖300及限位安装组件600等进行限位，使用到的紧固件数量很少，免去了紧固件在运输过程中产生松动的风险，非常的安全可靠。电池箱体200上设置有散热结构，整个外壳相当于一个散热器，散热面积大，与外界进行热交换时，热交换效率高，可有效解决高倍率充放电温升过高的问题。
58.该电池箱体200可采用铝压铸的方式加工，加工简单，一次成型，且此箱体无需人工焊接，减少人工成本和杜绝焊渣对电芯产生的不良影响。
59.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。