专利名称：一种便于散热的圆柱形锂电池的制作方法
技术领域：
一种便于散热的圆柱形锂电池技术领域：
本实用新型涉及一种圆柱形锂电池。背景技术：
随着电子工业、信息产业的迅速发展，人们对各类电器电源的要求越 来越高。圆柱形锂离子电池作为高能电源被应用在各类场所，尤其是应用 于笔记本中，其各项电性能尤其是安全性能就显得极为重要，必须采取更 有效、更迅速的散热方式，才能保证电池工作的安全性。而且，要能保证 在电池遇到偶然时间，或者遇有晋级不安全因素时，能够有效地释放电池 内部压力及热量，从而保证电池的安全，避免出现意外事故。但是，就目前来讲，圆柱形锂离子电池均采用单片正极、负极、隔膜， 巻绕成涡巻状结构的电极组件作为电极电芯的内部结构，再将此电极组件 放入电池筒体，然后用盖板将其封闭而构成电池本体。此种极芯结构可使 极片之间的接触较紧密，有利于提高电池的大电流充放电性能。但是，电 池本体在使用过程中，特别是在大电流充放电过程中产生的热量难以散发， 导致锂离子电池温度过高易产生热失控，进而可能引发起火甚至爆炸。
发明内容本实用新型的目的在于针对锂电池难以散热的问题，提供一种便于散 热的圆柱形锂电池。一种便于散热的圆柱形锂电池，包括电池本体和导热性能良好的散热 套筒，所述电池本体紧密套接在散热套筒内。所述散热套筒的外表面上开设有若干个用以增大散热套筒外表面积 的凹槽。所述凹槽的横截面曲线呈u形。 所述凹槽的截面曲线呈v形。所述散热套筒的外表面上开设有若干个用以增大散热套筒外表面积 的凹坑所述凹坑的内凹面为球面形。所述散热套筒的外表面上向外延伸出有若干个用以增大散热套筒外
表面积的凸条。所述凸条的的截面曲线呈圆柱形。所述散热套筒的外表面上向外延伸出有若干个用以增大散热套筒外 表面积的凸起。所述凸起为球形凸起。本实用新型的有益效果1)通过将电池本体紧密套接在导热性能良好 的散热套筒内，利用散热套筒良好的散热性能，能够适时排出电池内部循 环做功产生的热量，电池表面和内部温度明显降低，阻止了热量的蓄积， 从而避免电池因过热而产生爆炸的危险，提高了电池的安全性能。2)通过 在散热套筒上设置凹坑、凹槽、凸条或凸起，增大了散热套筒的外表面积， 更有利于电池的快速散热，3)由于散热套筒不属于电池本体，是可拆卸的结构，故加工方式多样，加工起来更加方便。3)散热套筒可以任意选择 有利于散热的材质，不受电池化学性能和机械性能的限制，选择面更广。4) 散热套筒表面上设置凹坑、凹槽、凸条或凸起，不仅便于手持，而且款式 多样，美观大方。
图1是一种便于散热的圆柱形锂电池的立体结构图；图2是图1中散热套筒的立体结构图；图3是图2散热套筒的横截面的展开图。图4是另一种具有凹坑的散热套筒的横截面展开图。图5是另一种具有球形凸起的散热套筒的横截面展开图。
具体实施方式
实施例、 一种便于散热的圆柱形锂电池，如图1、图2和图3所示， 包括电池本体1和铝质散热套筒2，电池本体1紧密套接在散热套筒2内， 散热套筒2的外表面上开设有若干个用以增大散热套筒2的外表面积的凹以18650锂电池为例，其散热套筒尺寸如图3所示，其中在每一个凹 槽里，凸边宽度a=lmm，凸凹差值b=0.3咖，凹边宽度c=lmm，电池半径rF9mm，散热套筒最小半径r2=10mm,散热套筒内圆周L=65mm;散热套筒的 凹槽数4>=L/(a+c)=32。由上述己知条件可知，若不开设凹槽，电池的有效散热表面积为 S产2X :x XrJ+Jr X2XnX1^4184.60mm2;开设凹槽后，电池的有效散热表 面 积 S2=2X Ji Xr22+n X2Xr2X (L_ <J> Xa) + n X2X (r厂b) X * Xa+4> X2X [ n Xr22—n X (r 2-b)2]= 5840.35mm2;有效散热面积增加百分比n二(S2-S》/S!X 100%=39. 57%。本领域的普通技术人员都知道，绝大多数锂离子电池的起火和爆炸都 可归结为电池内部的热失控，而引起热失控的主要原因是电池散热效果不 良。 '电池的散热速率由Afe时O"冷却公式表示a)式中^一散热速率，W;"—对流换热系数，W/(m2*K); S —电池有效散 热表面积，m2; rs —电池表面温度，K; 7>—环境温度，K。从该式可看出，增加电池有效散热表面积能够提高散热速率。显然，避免热失控有两种途径减小生热速率和增大散热速率。 但是，由于在(l)式中，a和r,都不容易改变，只有通过增加电池有效散热表面积S才能达到强化散热的目的。由此可见，本实施例通过增设散热套筒后，明显提高了有效散热面积,大大提高了电池的散热性能(39.57%)。必须指出，以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一 步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明 所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换如可以将凹槽改进为凹坑(如图4所示，球面形凹坑3)、凸条(对应于凹槽)或凸起(如图5所示，球形凸起3)等等,只要能够有效地增大散热表面积，都应当视为属于本发明权利要求书确定 的专利保护范围。
权利要求1、 一种便于散热的圆柱形锂电池，包括电池本体，其特征是还包括导热 性能良好的散热套筒，所述电池本体紧密套接在散热套筒内。
2、 如权利要求l所述的便于散热的圆柱形锂电池，其特征是所述散热套 筒的外表面上开设有若干个用以增大散热套筒外表面积的凹槽。
3、 如权利要求2所述的便于散热的圆柱形锂电池，其特征是所述凹槽的 横截面曲线呈U形。
4、 如权利要求2所述的便于散热的圆柱形锂电池，其特征是所述凹槽的 截面曲线呈V形。
5、 如权利要求1所述的便于散热的圆柱形锂电池，其特征是所述散热套 筒的外表面上开设有若干个用以增大散热套筒外表面积的凹坑
6、 如权利要求5所述的便于散热的圆柱形锂电池，其特征是所述凹坑的 内凹面为球面形。
7、 如权利要求l所述的便于散热的圆柱形锂电池，其特征是所述散热套 筒的外表面上向外延伸出有若干个用以增大散热套筒外表面积的凸条。
8、 如权利要求7所述的便于散热的圆柱形锂电池，其特征是所述凸条的 的截面曲线呈圆柱形。
9、 如权利要求1所述的便于散热的圆柱形锂电池，其特征是所述散热套 筒的外表面上向外延伸出有若干个用以增大散热套筒外表面积的凸起。
10、 如权利要求9所述的便于散热的圆柱形锂电池，其特征是所述凸起 为球形凸起。
专利摘要一种便于散热的圆柱形锂电池，包括电池本体和导热性能良好的散热套筒，所述电池本体紧密套接在散热套筒内。进一步地，所述散热套筒的外表面上开设有若干个用以增大散热套筒外表面积的凹坑、凹槽、凸条或凸起。以增加电池的有效散热面积，适时排出电池内部循环做功产生的热量，避免电池因过热而产生爆炸的危险，提高电池的安全性能。
文档编号H01M10/50GK201038283SQ20062014538
公开日2008年3月19日 申请日期2006年12月28日 优先权日2006年12月28日
发明者刘春洋, 涛 张 申请人:深圳市比克电池有限公司