一种水冷式新能源动力电池铝壳的制作方法

本实用新型涉及电池技术领域，特别是一种水冷式新能源动力电池铝壳。

背景技术：

目前，国内对于传热介质的研究大部分采用还是传统的单一空气冷却方式，而国外已经开始如液体冷却方式、相变材料等对新的传热介质的研究。

空气冷却方式价格便宜但散热效果差，液体冷却方式效率高，是未来动力电池热管理系统的重要发展方向；常见的液体冷却方式是在电池包内部铺散管道，这样会比较占用内部空间，最重要的是液体冷却在电池包内部使用存在泄漏的重大安全隐患。

同时，传统卷绕结构的电池生产效率高，极片边角面积小，易于批量化生产和极片边缘毛刺、脱粉的有效控制；传统多卷芯连续卷绕的电池充、放电倍率较高，产热量小，适应一定范围下的低温条件下的使用；但极片边角面积较大，生产效率相对较低，不利于批量化生产和极片边缘毛刺、脱粉的控制。

传统的超声波焊接结构的缺点有：焊接极耳层数通常低于100层，且瞬间产生的高温容易引起极耳处的陶瓷涂层隔膜纸收缩，形成安全隐患；超声波设备保养困难，其虚焊产品不易被觉察，影响电池的一致性，不利于后续的电池配组与组装；容易造成极耳开裂或产生金属粉尘，影响电池的安全性。

传统的螺柱联接结构的缺点有：螺柱的尺寸材质受到工艺的限制，受电池壳空间影响，螺柱的直径受到限制，为了提高扭力，通常采用不锈钢螺柱，由于其与外壳盖板连接柱材质不同而形成原电池，易现场腐蚀点，影响电池的可靠性；螺柱连接扭力较小，无法克服负、负极片极耳、外壳盖板连接柱材料表面粗糙度等对接触电阻的影响，其接触面电阻不稳定，影响电池的一致性，不利于后续的电池配组与组装；

激光穿透焊接其工艺控制复杂，受到环境、材料、工艺等诸多因素影响，其焊接极耳层数通常需控制在10层以下，且焊接效果极不稳定。

锂电池由于工作电压高、能量密度大、无记忆效应、循环寿命长、无污染等优点，已越来越广泛地应用于消费、动力、储能及各种用途电池中，逐步取代了传统的可充电电池成为电池领域的主要产品。随着市场的拓展，对大容量高功率锂离子二次电池的需求也越来越大，如后备电源类的移动通讯基站、风光发电系统的调峰电源、车载锂电池包、寒带急救抢险备用电源及寒带电动机车电源等市场均有很大的需求。要求电池单体容量大，功率密度高，一致性好，易于配组，电池包在-30℃～+60℃,(1—10)c放电倍率下，仍能负常工作，其常规100ah及以上大容量锂离子二次电池有以下难以逾越的缺陷。主要体现在：

1)超声波焊接的电池，不同机台和时间焊接的电池内阻离散度大，不利于电池包的配组；

2)螺柱连联的电池内阻大，通常仅适合于常温1c以下电流的连续放电，无法满足设备所需的高功率要求；

3)螺柱连联的电池内阻大，例如50ah锂离子二次电池1khz交流阻抗通常在1mω以上，放电倍率差；

4)外壳一般与阴极直接导通，电池成组后，外壳绝缘层破裂，有造成电池组内cell间短路或外壳被化学腐蚀的安全风险。

技术实现要素：

本实用新型不仅采用了内外双层水冷的方式对电池组件进行冷却，而且在冷却筒体的外部设置有散热片，通过散热片大大提高了其的冷却效率；提供一种水冷式新能源动力电池铝壳。

为解决上述的技术问题，本实用新型的结构包括包括内壳体、外壳体和冷却筒体，所述的内壳体安装在外壳体内，所述的冷却筒体安装在外壳体的外部，所述的内壳体是由内箱体和安装在内箱体上端的第一端盖所组成，所述的外壳体也是由外箱体和安装在外箱体上端的第二端盖所组成，所述的冷却筒体是由第一半圆形筒体和第二半圆形筒体所组成，所述的第一半圆形筒体和第二半圆形筒体的内壁上都开设有与外箱体相匹配的凹槽，所述的外箱体夹紧固定在第一半圆形筒体与第二半圆形筒体之间，所述的第一半圆形筒体的两侧设置有第一连接座，所述的第二半圆形筒体的两侧设置有第二连接座，所述的第一连接座通过螺纹组件与第二连接座固定连接，所述的第一半圆形筒体和第二半圆形筒体内都开设有第一储水腔体和进出液孔，所述的进出液孔与第一储水腔体相连通，所述的进出液孔的出口处安装有密封端头。

进一步：所述的内箱体的四面外壁与外箱体的四面内壁之间设置有第一减震弹簧，所述的内箱体的底部与外箱体内的底面之间设置有第二减震弹簧。

又进一步：所述的内箱体的侧壁内开设有第二储水腔体和进出水口，所述的进出水口与第二储水腔体相连通，所述的进出水口的出口处安装有密封端盖。

又进一步：所述的外箱体的外壁上设置有定位座，所述的第一半圆形筒体和第二半圆形筒体的内壁上都设置有与定位座相匹配的定位槽。

再进一步：所述的第一半圆形筒体和第二半圆形筒体的外壁上密布有散热片。

采用上述结构后，本实用新型通过在第二层阶梯底面上设置长度标识以及在挡块上设置高度标识和宽度标识，从而一次性可以对产品的长宽高进行检测，起到了增加实用性能和提高工作效率的作用；并且本设计还具有结构简单、易于制造和实用高效的优点。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示的一种水冷式新能源动力电池铝壳，包括内壳体、外壳体和冷却筒体，所述的内壳体安装在外壳体内，所述的冷却筒体安装在外壳体的外部，所述的内壳体是由内箱体3和安装在内箱体3上端的第一端盖4所组成，所述的外壳体也是由外箱体1和安装在外箱体1上端的第二端盖2所组成，所述的冷却筒体是由第一半圆形筒体5和第二半圆形筒体所组成，所述的第一半圆形筒体和第二半圆形筒体的内壁上都开设有与外箱体1相匹配的凹槽，所述的外箱体1夹紧固定在第一半圆形筒体与第二半圆形筒体之间，所述的第一半圆形筒体5的两侧设置有第一连接座7，所述的第二半圆形筒体的两侧设置有第二连接座，所述的第一连接座7通过螺纹组件与第二连接座固定连接，所述的第一半圆形筒体5和第二半圆形筒体内都开设有第一储水腔体6和进出液孔8，所述的进出液孔8与第一储水腔体6相连通，所述的进出液孔8的出口处安装有密封端头9。工作时，先向第一储水腔体6内注入冷水，通过第一储水腔体6内的冷水来加快电池的冷却，起到了提高其实用性能的作用。

如图1所示的内箱体3的四面外壁与外箱体1的四面内壁之间设置有第一减震弹簧14，所述的内箱体3的底部与外箱体1内的底面之间设置有第二减震弹簧13。本设计通过第一减震弹簧14和第二减震弹簧13对内壳体内电池组件进行保护，防止振动对其结构造成损伤。

如图1所示的内箱体3的侧壁内开设有第二储水腔体11和进出水口10，所述的进出水口10与第二储水腔体11相连通，所述的进出水口10的出口处安装有密封端盖15。本设计还在第二储水腔体11内注入了冷水，采用内外双层水冷的方式加快了冷却效率。

如图1所示的外箱体1的外壁上设置有定位座12，所述的第一半圆形筒体和第二半圆形筒体的内壁上都设置有与定位座12相匹配的定位槽。本设计通过采用此结构起到了便于安装和拆卸的作用。

如图1所示的第一半圆形筒体和第二半圆形筒体的外壁上密布有散热片，本设计还通过散热片加块了冷却，其具有结构简单、易于制造和实用高效的优点。