一种动力电池极耳和动力电池的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种动力电池极耳和动力电池。该动力电池极耳为中空的导电柱体。该动力电池其包括壳体、设置在壳体内的电芯和电解液、与电芯电连接的正极耳和负极耳以及设置在壳体外的电解液循环泵和电解液恒温系统。其中，正极耳和负极耳为上述的动力电池极耳，其一端部和均伸出壳体外，且负极耳的该伸出壳体外的端部与电解液循环泵、电解液恒温系统和正极耳的伸出壳体外的端部通过电解液导管依次连接，形成电解液循环通道。上述动力电池极耳能使得电解液通过该中空的管道流进和流出。上述动力电池工作温度稳定、安全性能高。
【专利说明】—种动力电池极耳和动力电池
【技术领域】
[0001]本发明属于动力电池【技术领域】，具体的涉及一种动力电池极耳和动力电池。
【背景技术】
[0002]随着锂离子电池在动力汽车、移动电话、笔记本电脑及其它数码产品方面的广泛应用，人们对锂离子电池的性能的要求也是越来越高，不但希望锂离子电池具有优秀的电化学性能、低廉的价格，同时还要求锂离子电池具备可靠的安全性能。
[0003]现有锂离子电池的外壳分为金属外壳和塑料外壳,金属外壳有钢壳和招壳等，非金属外壳有塑料壳和铝塑膜包装等。相比较而言，非金属外壳制备的锂离子电池具有相对可靠的安全性能。但是不管哪种电池，当电池在比较苛刻的条件下，或者在滥用的情况下很容易引起内部发热过大，热量不能及时导出，造成局部热量过高，电解液分解，电极材料发生化学腐蚀等问题，致使正负极发生结构坍塌等，造成电池内部短路，带来安全隐患和严重的不良后果。尤其是对于动力电池而言，其输出功率大，工作中产生的热量更多，如果没有很好的导热系统，其寿命和安全隐患将会受到严重影响。
[0004]所以，对于锂离子电池来说安全性能是十分重要的衡量指标。目前常用的散热方式主要为电池单体之间设置如铝片等的金属片来辅助散热，或者采用电池单体之间预留空间，利用空气循环等方式散热。虽然不同的散热方式都可以在一定程度上起到降低电池内部温度的效果，但是采用铝散热片的方式一方面增加了动力电池组本身的重量，也提高了电池组的制作成本。而采用电池单体之间预留空间，然后利用空气循环来带走热量的方法一方面当电池在恶劣环境下工作时采用空气导流的方法不能将热量很好的导走，另一方面也降低了电池组的体积比能量密度和功率密度。因此，需要提供一种结构简单，对安全性能提升效果显著的散热方式是该领域科研人员当前急待解决的课题之一。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种结构简单、能实现电解液循环流通的动力电池极耳。
[0006]本发明的另一目的在于提供一种工作温度稳定和安全性能高的动力电池。
[0007]为了实现上述发明目的，本发明实施例的技术方案如下:
[0008]一种动力电池极耳，其为中空的导电柱体。
[0009]以及,一种动力电池，包括壳体、设置在壳体内的电芯和电解液以及与电芯电连接的正极耳和负极耳，还包括设置在所述壳体外的电解液循环泵和电解液恒温系统；所述正极耳和负极耳为上述的动力电池极耳，其一端均伸出所述壳体外，且所述正极耳、负极耳中的任一极耳的伸出壳体外的端部均电解液循环泵、电解液恒温系统和另一极耳的伸出壳体外的端部依次通过电解液导管连接，形成电解液循环通道。
[0010]上述动力电池极耳为中空的柱体，能使得电解液通过该中空的管道流进和流出，从而保证电解液的工作温度的很定。[0011 ] 上述动力电池采用上述动力电池极耳为电池极耳，使得该动力电池具有以下技术效果:
[0012]1.在动力电池不用设置单独的安全防爆装置，电解液通过电池极耳的中空管道循环流动，能有效导走动力电池内部气压，有效调整了动力电池内部的压力稳定。
[0013]2.在大电流、高负荷或者苛刻条件下工作时,循环流动的电解液将热量及时带走，保持了动力电池内部温度的恒定，有效的控制了电池整体的问题，提高了动力电池的使用安全性能。
[0014]3.动力电池不仅可以良好的将电池内部的热量导出，在严寒天气等条件下还可以通过电解液的循环将电池温度从较低的温度恢复到动力电池的最佳工作温度范围，拓宽了动力电池的工作温度范围，提高了动力电池的容量发挥，增加了宽温度范围内的安全性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本发明实施例动力电池极耳正视图；
[0016]图2是本发明实施例动力电池极耳的另一种结构示意图；
[0017]图3是本发明实施例动力电池极耳一种结构的横截面示意图；
[0018]图4是本发明实施例动力电池的一种优选结构示意图；
[0019]图5是本发明实施例锂离子电池的另一种优选结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0021]本发明实施例提供了一种结构简单、能实现电解液流通的动力电池极耳。参见图1至图3，该动力电池极耳I为中空的导电柱体，包括相对的两端部11、12和中空侧壁13和中空空腔14。当用于电池中时，该中空结构的极耳I能使得电解液流进和流出。
[0022]作为本发明另一优选实施例，上述动力电池极耳I 一端部11末端封闭，在靠近封闭末端的中空侧壁13上开设有用于设置电解液微导管的孔15，如图2所示。该结构的动力电池极耳I可以避免电解液直接从端部11末端流进或流出，而使得电解液从侧壁的孔15流进或流出，从而便于工作模块与该动力电池极耳I的电连接。
[0023]具体的，上述各实施例中，上述动力电池极耳I即导电柱体的中空空腔14直径优选为0.1?10mm。该空腔14的直径能使得电解液保持最佳的流速，从而使得动力电池内的电解液保持相对较稳定的温度。
[0024]上述动力电池极耳I即导电柱体的横截面优选为空心的圆形如图3所示、方形或多边形。该导电柱体的材质为铜、铝或合金。
[0025]由上所述，上述动力电池极耳为中空的柱体，能使得电解液通过该中空的管道流进和流出，从而保证电解液的工作温度的很定。
[0026]相应地，本发明实施例还提供了一种动力电池工作温度稳定、安全性能高的动力电池。该动力电池结构如图4、5所不,其包括壳体2、设置在壳体2内的电芯和电解液(电芯和电解液图均未显示)、与电芯电连接的正极耳3和负极耳4以及设置在壳体2外的电解液循环泵5和电解液恒温系统6。其中，正极耳3和负极耳4为上文所述如图1所示的动力电池极耳I，其一端部31和41均伸出壳体2外，且负极耳4的该伸出壳体2外的端部41末端与电解液循环泵5、电解液恒温系统6和正极耳3的伸出壳体外的端部31末端通过电解液导管7依次连接，形成电解液循环通道，如图4所示。在该动力电池中，通过电解液循环泵5提供电解液循环动力，将电解液从负极耳4的端部41末端抽出，并送入电解液恒温系统6中进行热交换，将电解液温度降至设定温度后，然后从正极耳3的端部31末端回流至壳体2内。
[0027]当然，也可以对图4所示的动力电池进行改进，将正极耳3的伸出壳体外的端部31末端与电解液循环泵5、电解液恒温系统6和负极耳4的伸出壳体外的端部41末端通过电解液导管7依次连接，形成电解液循环通道。该改进的动力电池的电解液从正极耳3的端部31末端抽出，经过电解液循环泵5、电解液恒温系统6后从负极耳4的端部41末端回流至壳体2内。
[0028]作为本发明的优选实施例，将上述如图4所示动力电池中的正极耳3和负极耳4改设为如上文所述图2所示的动力电池极耳I。正极耳3和负极耳4伸出壳体2外的端部末端31、41均封闭，在靠近封闭末端的中空侧壁上均开设有用于设置电解液微导管的孔15，正极耳3和负极耳4另一开口的端部均与电芯电连接，且负极耳4的该伸出壳体2外的端部41开设的孔15与电解液循环泵5、电解液恒温系统6和正极耳3的伸出壳体外的端部31开设的孔15通过电解液导管7依次连接，形成电解液循环通道，如图5所示。在该动力电池中，通过电解液循环泵5提供电解液循环动力，将电解液从负极耳4的端部41开设的孔15抽出，并送入电解液恒温系统6中进行热交换，将电解液温度降至设定温度后，然后从正极耳3的端部31开设的孔15回流至壳体2内。
[0029]当然，也可以对图5所示的动力电池进行改进，将正极耳3的伸出壳体外的端部31开设的孔15与电解液循环泵5、电解液恒温系统6和负极耳4的伸出壳体外的端部41开设的孔15通过电解液导管7依次连接，形成电解液循环通道。该改进的动力电池的电解液从正极耳3的端部31开设的孔15抽出，经过电解液循环泵5、电解液恒温系统6后从负极耳4的端部41开设的孔15回流至壳体2内。
[0030]作为本发明的另一优选实施例，该实施例是对上述如图4所示动力电池的另一种改进，将图4所示动力电池中的负极耳4用图2所示的动力电池极耳I替代，即该负极耳4的伸出壳体2外的端部41末端封闭，在靠近封闭末端的中空侧壁上开设有用于设置电解液微导管的孔15，负极耳4的另一开口的端部与电芯电连接。正极耳3不变，即如图1所示的两端开口且中空的导电柱体，其一端末端31与电解液导管7连通，另一端与电芯电连接。且负极耳4的端部末端41的孔15与电解液循环泵5、电解液恒温系统6和正极耳3的伸出壳体外的端部31末端通过电解液导管7依次连接，形成电解液循环通道。在该动力电池中，通过电解液循环泵5提供电解液循环动力，将电解液从负极耳4的端部41开设的孔15抽出，并送入电解液恒温系统6中进行热交换，将电解液温度降至设定温度后，然后从正极耳3的端部31末端回流至壳体2内。当然，该正极耳3的端部31末端也可以与电解液循环泵5、电解液恒温系统6和负极耳4的伸出壳体外的端部41开设的孔15通过电解液导管7依次连接，形成电解液循环通道。
[0031]上述各实施例中的电解液循环泵5可选用本领域常用的循环泵，功率根据动力电池的型号而选用，其作用用于为动力电池中电解液循环提供循环动力，如将电解液从壳体2内抽出，并送入电解液恒温系统6中，然后回流至壳体2内。
[0032]上述各实施例中的电解液恒温系统6可以是热交换系统，将由电解液循环泵5送至的电解液进行热交换，使得电解液温度降低至设定温度，然后将电解液输出并回流至壳体中。
[0033]上述各实施例中的电解液导管7可选用本领域常用的电解液导管，如电解液微导管。
[0034]由上述可知，上述动力电池采用上述中空柱体的动力电池极耳，使得该动力电池的电解液通过电池极耳的中空管道循环流动，能有效导走动力电池内部气压，有效调整了动力电池内部的压力稳定。循环流动的电解液将热量及时带走，保持了动力电池内部温度的恒定，有效的控制了电池整体的问题，提高了动力电池的使用安全性能。使得该动力电池在严寒天气等条件下还可以通过电解液的循环将电池温度从较低的温度恢复到动力电池的最佳工作温度范围，拓宽了动力电池的工作温度范围，提高了动力电池的容量发挥，增加了宽温度范围内的安全性能。另外，该采用中空柱体的动力电池极耳，避免了设置单独的安全防爆装置，降低了该动力电池的生产成本。
[0035]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种动力电池极耳，其特征在于:所述动力电池极耳为中空的导电柱体。
2.根据权利要求1所述的动力电池极耳，其特征在于:所述导电柱体的中空空腔直径为 0.1 ?10mnin
3.根据权利要求1或2所述的动力电池极耳，其特征在于:所述导电柱体的横截面为空心的圆形、方形或多边形。
4.根据权利要求1或2所述的动力电池极耳，其特征在于:所述导电柱体的材质为铜、招或合金。
5.根据权利要求1或2所述的动力电池极耳，其特征在于:所述柱体的一端部末端封闭，在靠近所述封闭末端的中空侧壁上开设有用于设置电解液微导管的孔。
6.—种动力电池，包括壳体、设置在壳体内的电芯和电解液以及与电芯电连接的正极耳和负极耳，其特征在于:还包括设置在所述壳体外的电解液循环泵和电解液恒温系统；所述正极耳和负极耳为权利要求1?4任一项所述的动力电池极耳，其一端均伸出所述壳体外，且所述正极耳、负极耳中的任一极耳的伸出壳体外的端部与电解液循环泵、电解液恒温系统和另一极耳的伸出壳体外的端部通过电解液导管依次连接，形成电解液循环通道。
7.根据权利要求6所述的动力电池，其特征在于:所述正极耳和负极耳伸出所述壳体外的端部末端均封闭，在靠近所述封闭末端的中空侧壁上均开设有用于设置电解液微导管的孔，所述正极耳和负极耳柱体的开口端均与电芯电连接，所述正极耳或负极耳的孔通过电解液导管与所述电解液循环泵的进液孔连接或电解液恒温系统的出液口连接。
8.根据权利要求6所述的动力电池，其特征在于:所述正极耳伸出所述壳体外的端部末端封闭，在靠近所述封闭末端的中空侧壁上开设有用于设置电解液微导管孔，所述正极耳的开口端与电芯电连接，所述正极耳的电解液微导管孔通过电解液导管与所述电解液循环泵的进液孔连接或电解液恒温系统的出液口连接。
9.根据权利要求6所述的动力电池，其特征在于:所述负极耳伸出所述壳体外的端部末端封闭，在靠近所述封闭末端的中空侧壁上开设有用于设置电解液微导管孔，所述负极耳的开口端与电芯电连接，所述负极耳的电解液微导管孔通过电解液导管与所述电解液循环泵的进液孔连接或电解液恒温系统的出液口连接。
【文档编号】H01M2/26GK103855355SQ201210504992
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2012年11月30日 优先权日:2012年11月30日
【发明者】周明杰, 王要兵 申请人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技术有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司