专利名称：一种具有温度均衡连接功能的动力锂电池的制作方法
技术领域：
本发明涉及锂电池技术领域，特别是涉及一种具有温度均衡连接功能的动力锂电池。
背景技术：
在电池所有应用过程中，相互并联或串联的电池各个单体的温度一致性将是非常重要的，其温度的一致性将直接影响电池单体容量的一致性；由于很多场合，尤其是纯电动汽车的应用场合，电池是被超过上百个电池单体的串联而构成，其充电过程和放电过程都是被串联应用着的。串联着的电池单体构成了应用系统高电压特征，比如，一辆纯电动的公交大巴车， 其额定电压是600VDC，系统采用大于几百个单体先并联后串联进行工作。为了保证单体电池的容量一致性，首先必须保证应用环境中的温度控制，必须将温度控制在单体电池所能承受的温度范围内，当电池的环境温度控制在有最适合于电池运行温度时，电池的单体将稳定工作、保持电池的良好充放电特征。除了控制电池工作的有效温度点以外，还必须控制好电池整体的温度场梯度。只有同时满足了上述二点，才能将电池的运行工况保持在稳定的体系下运作，才能使应用系
统稳定可靠。纯电动汽车的发展让人们看到了动力锂电池所做出的贡献，同时，又使人们关注到电池温度，以及纯电动汽车上温度场的不一致性所带来的烦恼和问题。当纯电动汽车上的电池其温度得不到限定在一个有效范围时，温度场的梯度不能被限定在很小的范围时 (3 5度)时，电池的应用环境将变得很差，容量也会出现差异，其结果就使得纯电动汽车的运行里程得不到保证，其充电后的续驶里程会约变越小，电池的使用寿命也随之变短。目前，所有电池的应用场合，都是通过电池的外部散热和均热来解决这一问题，由于采用了外部的方式解决电池内部的变异，因此，系统将变得比较复杂和庞大，有的时候感觉是鞭长莫及的。本发明的发明人会发现，如今，在所有的纯电动汽车基本都是由于电池的问题，而造成了续驶里程的不稳定，续驶里程的偏短，人们虽然采用了很多电池外部的解决方法，试图让电池工作在良好的温度环境，让电池具有非常小的温度梯度场，但很多场合、 很多时候往往效果不能令人满意。其问题的实质是，所有的解决方案都是基于电池外部的物理方法来使得电池限温或建立稳定的温度场，因此会感觉效果不理想或不稳定。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种具有温度均衡连接功能的动力锂电池，能够在使用时使电池在整体上温度一致。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种具有温度均衡连接功能的动力锂电池，包括电池单体，所述电池单体上设有电池正极连接部分和电池负极连接部分， 所述电池单体外包有均热材料，所述包有均热材料的电池单体放置在电池单体外壳内，所述均热材料延伸至所述电池单体外壳外，在所述电池单体外壳外的均热材料作为第一外部连接部分。所述均热材料外包有绝缘材料。所述第一外部连接部分从电池单体外壳上端伸出。所述第一外部连接部分上还设有第二外部连接部分，所述第二外部连接部分与所述第一外部连接部分相互垂直连接。所述第一外部连接部分上设有第一连接孔。所述第二外部连接部分上设有第二连接孔。有益效果由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果本发明采用一种或多种导热材料，首先将电池内部各位置的温度均匀，再将该导热材料做局部的外延，在应用的过程中，只要将外延的均热材料进行外部物理连接，就能使所有使用中的电池在整体上温度一致,应用过程中统一的电池温度场也随之被建立。由于有了本发明，在应用系统中，特别是一辆纯电动汽车的电池温度场被统一、电池单体内部的温度被统一，由此，电池的使用寿命，外部系统效果将非常一致，纯电动汽车的续驶里程将变长和稳定。
图I是本发明的动力锂电池结构示意图；图2是本发明的动力锂电池模组结构示意图。
具体实施例方式下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。本发明的实施方式涉及一种具有温度均衡连接功能的动力锂电池，如图I所示， 包括电池单体，所述电池单体上设有电池正极连接部分2和电池负极连接部分3，所述电池单体外包有均热材料4，所述包有均热材料4的电池单体放置在电池单体外壳I内，所述均热材料4延伸至所述电池单体外壳I外，在所述电池单体外壳I外的均热材料4作为第一外部连接部分5。 其中，均热材料4被安置在电池内部，用于实现单体内部的温度一致性，值得一提的是，均热材料的特性是采用了具有和大热传递系统的材料充当。由于很多材料都能满足这一特性需求，均热材料可以是具有很好导热特性的铝合金，也可以是充填导热材料的复合导热体。所述均热材料4外包有绝缘材料6，该绝缘材料6对电池内部的均热材料4进行绝缘。绝缘材料6用于对电池散热部分进行绝缘处理，在电池的内部，可使电池各个部分之间的互相不影响，并且还可以对外部电池单体间的互相连接做到绝缘隔离。所述第一外部连接部分5从电池单体外壳I上端伸出，第一外部连接部分5是电池单体的内部均热材料的对外延伸部分。考虑到外部连接的方便，因此，该第一外部连接部分5可从电池上端的延伸。所述第一外部连接部分5上还设有第二外部连接部分7，所述第二外部连接部分7与所述第一外部连接部分5相互垂直连接。第二外部连接部分7同样也是电池单体内部均热材料4的对外延伸部分。考虑到外部连接能够更为方便，因此，第二外部连接部分7垂直于第一外部连接部分5。所述第一外部连接部分5上设有第一连接孔8。所述第二外部连接部分7上设有第二连接孔9。电池散热外部连接部分的连接孔是为了方便各个电池互相间的散热体材料的互相连接。经过连接的各个单体电池，得以使电池应用系统的电池整体的温度场趋于一致，从而使整个电池应用系统的容量保持在一个水平线上。本发明的生产过程如下在电池生产的内部设计过程中，除了常规的电池必备生产过程以外，还需要选择一种导温系数相对较优的均热材料，再经过绝缘处理后，将其包围电池的结构体，被包围后的电池单体被安置在单体电池外壳内，这样，电池的内部各个材料和结构件被均温处置。这是对电池内部的均温处理。然后，将此材料做延长，延长部分被伸出电池单体，伸出的部分用于应用系统将各个电池单体间互相之间的固定、导温。在一个应用系统中，比如，在一辆纯电动汽车上，将所有的单体电池其引出部分用导热性能较好的材料进行互相间的固定连接，将所有并联或串联的电池都做统一的固定。 这样致使所有的单体电池在同一的散热体上做到了有效的均温，其温度场做到了相对的一致。再者，为了使所有被连接后的单体电池运行在一个特性良好的温度点附近，对应用系统的连接散热板(或材料)进行散热。由于单体电池采用了这种均热材料，实现了内部的均热和外部的连接均热，因此， 整个应用系统或纯电动汽车电池的温度实现了优化的控制，从而使得电池的使用寿命得到了延长，电池应用系统，能量的使用过程趋于稳定，纯电动汽车的续驶里程得到稳定和提闻。如图2所示，当加入散热板后的单体电池模块组合成一个模组，此时，所有的单体实现了均热。值得一提的是，当电池系统需要升温时，只需对顶部的散热连接片进行局部传热，电池的整体系统将被同时升温，而且温度是一致的。这一点，在超低温地区使用纯电动汽车具有非常意义。不难发现，本发明采用一种或多种导热材料，首先将电池内部各位置的温度均匀， 再将该导热材料做局部的外延，在应用的过程中，只要将外延的均热材料进行外部物理连接，就能使所有使用中的电池在整体上温度一致，应用过程中统一的电池温度场也随之被建立。
权利要求
1.一种具有温度均衡连接功能的动力锂电池，包括电池单体，所述电池单体上设有电池正极连接部分(2)和电池负极连接部分(3)，其特征在于，所述电池单体外包有均热材料(4)，所述包有均热材料(4)的电池单体放置在电池单体外壳(I)内，所述均热材料(4)延伸至所述电池单体外壳(I)外，在所述电池单体外壳(I)外的均热材料(4)作为第一外部连接部分(5)。
2.根据权利要求I所述的具有温度均衡连接功能的动力锂电池，其特征在于，所述均热材料(4)外包有绝缘材料(6)。
3.根据权利要求I所述的具有温度均衡连接功能的动力锂电池，其特征在于，所述第一外部连接部分(5)从电池单体外壳(I)上端伸出。
4.根据权利要求3所述的具有温度均衡连接功能的动力锂电池，其特征在于，所述第一外部连接部分(5)上还设有第二外部连接部分(7)，所述第二外部连接部分(7)与所述第一外部连接部分(5)相互垂直连接。
5.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的具有温度均衡连接功能的动力锂电池，其特征在于，所述第一外部连接部分(5)上设有第一连接孔(8)。
6.根据权利要求4所述的具有温度均衡连接功能的动力锂电池，其特征在于，所述第二外部连接部分(7)上设有第二连接孔(9)。
全文摘要
本发明涉及一种具有温度均衡连接功能的动力锂电池，包括电池单体，所述电池单体上设有电池正极连接部分和电池负极连接部分，所述电池单体外包有均热材料，所述包有均热材料的电池单体放置在电池单体外壳内，所述均热材料延伸至所述电池单体外壳外，在所述电池单体外壳外的均热材料作为第一外部连接部分。本发明能够在使用时使电池在整体上温度一致。
文档编号H01M10/42GK102593538SQ20121003056
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月10日 优先权日2012年2月10日
发明者帅鸿元, 陆政德 申请人:上海索锂科技有限公司