锂离子电池的冷却装置的制作方法

1.本实用新型涉及锂离子电池加工领域，尤其涉及锂离子电池的冷却装置。


背景技术：

2.锂离子电池注液前需要经过真空烘烤工艺，去除电芯内部多余的水分，使注液时电芯的水含量达到工艺要求。现有的真空烘烤工艺普遍采用90℃左右的温度进行烘烤，烘烤结束后电芯需要进行冷却，当温度降至60℃左右时才能进入注液工序生产。
3.现有烘烤结束后冷却通常采用两种方式，一种是常温静置自然冷却的方式，一种是采用风扇吹风冷却的方式。这两种方式都是通过电芯与周围空气对流的方式进行冷却具有如下缺点：
4.传统的电芯的自然冷却方式效率较低，冷却需要较长的时间，间接延长了锂离子电池的出厂时间，降低了锂离子电池的生产加工效率；
5.通过风扇冷却电芯，容易造成车间空气中粉尘快速流动，粉尘易从注液孔进入电芯内部而造成污染，从而影响锂离子电池的良品率。
6.公开号为cn 112736321 a的中国专利公开了一种锂离子电芯注液用冷却装置及注液方法。其中的冷却装置，包括冷却壳体、冷凝管、冷水机、水泵i和水泵ii，冷却壳体内存放多个锂离子电芯，冷却壳体外缠绕有冷凝管，冷凝管的入水端通过水泵i与冷水机的出水口相连，冷凝管的出水端通过水泵ii与冷水机的进水口相连，其中的注液方法使用上述冷却装置依次进行一次注液、化成老化和二次注液。但是该实用新型通过冷却壳体一次承装多个芯片进行冷却，电芯相互叠加，使得电芯的散热面积有限，因此冷却效果并不好，冷却效率低。
7.因此，有必要提供一种锂离子电池的冷却装置以解决上述的现有技术中存在的问题。


技术实现要素：

8.本实用新型的目的在于一种锂离子电池的冷却装置，以解决现有技术中的电芯的冷却效率慢、冷却效果差的问题。
9.为实现上述目的，本实用新型的所述一种锂离子电池的冷却装置，包括底板、顶板和冷却机构，所述顶板与所述底板可拆卸式连接，所述顶板与所述底板可拆卸式连接处设置用于安装所述冷却机构的冷却匹配槽；
10.所述顶板上设置若干用于放置电芯的冷却台，所述冷却台用于将所述电芯的热量传递至所述冷却机构，以对所述电芯进行冷却。
11.本实用新型的所述锂离子电池的冷却装置的有益效果在于：
12.所述底板和所述顶板可拆卸连接，所述底板和所述顶板连接处设置用于安装冷却机构的冷却匹配槽，便于所述冷却机构的检查、维护和维修或更换，提升了所述锂离子电池的冷却装置的使用寿命，保证了冷却装置的对锂离子电池的冷却效果；通过在顶板上设置
冷却台，并通过所述冷却台将所述电芯的热量传递至冷却结构，从而实现了对所述电芯的冷却，本实用新型的所述锂离子电池的冷却装置结构简单且导热效果好，能很好地对锂离子电池进行冷却，冷却过程不会对电芯造成污染，冷却效果好，冷却效率高。
13.可选地，所述冷却机构包括冷却管，所述冷却管连接制冷循环系统，所述制冷循环系统用于提供在所述冷却管内循环流动的冷却流体。其有益效果在于，通过制冷循环系统对所述冷却管提供冷却流体，使得冷却流体在冷却管内循环流动，保证冷却管的冷却效果的持久，提升了对电芯的冷却效果。
14.可选地，所述冷却台与所述顶板为固定式连接或可拆卸式连接。
15.可选地，所述冷却台与所述顶板通过一体成型工艺连接，所述冷却台和所述顶板均采用导热材料制作。其有益效果在于，所述冷却台与所述顶板通过一体成型工艺连接，加工效率高；通过所述冷却台将热量传递至所述顶板和所述冷却管，使得所述冷却台和所述顶板共同对所述电芯进行传热，提高了传热效率。
16.可选地，所述冷却台与所述顶板可拆卸式连接。其有益效果在于，便于所述冷却台的更换或清洗以保证对所述冷却台的导热效率。
17.可选地，所述冷却匹配槽包括设置于所述顶板底面的第一凹槽和设置于所述底板顶面的第二凹槽，所述第一凹槽与所述第二凹槽相对设置且连接。
18.可选地，所述第一凹槽的内壁与所述冷却管的外表面紧密接触。其有益效果在于，增加了导热面积，提高了对所述电芯的冷却效果和冷却效率。
19.可选地，所述底板采用导热材料制作，所述第二凹槽的内壁设置导热面，所述导热面与所述冷却管的外表面紧密接触。其有益效果在于，通过底板来导热，增加了传热路径，进一步提高对电芯的冷却效果和冷却效率。
20.可选地，所述第一凹槽与所述冷却管之间通过导热介质连接。其有益效果在于，增加了导热面积，进一步提高对电芯的冷却效果和冷却效率。
21.可选地，所述顶板上设置有用于安装所述冷却台的安装槽，所述安装槽与所述冷却匹配槽连通。
22.可选地，所述冷却台采用导热材料制作。
23.可选地，所述冷却台的底部设置于所述冷却管外表面形状相适配的贴管槽，所述贴管槽的内壁与所述冷却管间紧密接触。其有益效果在于，增加了导热面积，进一步提高对电芯的冷却效果和冷却效率。
24.可选地，所述冷却台的底部与所述冷却管之间通过导热介质连接。其有益效果在于，增加了导热面积，进一步提高对电芯的冷却效果和冷却效率。
附图说明
25.图1为本实用新型实施例第一种实施方式中锂离子电池的冷却装置的结构示意图；
26.图2为本实用新型实施例的冷却管的俯视结构示意图；
27.图3为图1中冷却管的端面剖视结构示意图；
28.图4为本实用新型实施例第二种实施方式中锂离子电池的冷却装置的结构示意图；
29.图5为图4中冷却管的端面剖视结构示意图。
具体实施方式
30.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
31.针对现有技术存在的问题，本实用新型实施例提供了一种锂离子电池的冷却装置，图1为本实用新型实施例第一种实施方式中锂离子电池的冷却装置的结构示意图。
32.参照图1，所述锂离子电池的冷却装置包括底板1、顶板2和冷却机构(图中未标示)，所述顶板2与所述底板1可拆卸式连接，所述顶板2与所述底板1连接处设置用于安装所述冷却机构的冷却匹配槽10；
33.所述顶板2上设置若干用于放置电芯5的冷却台4，所述冷却台4用于将所述电芯5的热量传递至所述冷却机构，以对所述电芯5进行冷却。
34.本实用新型的所述锂离子电池的冷却装置的优点为：所述底板1和所述顶板2可拆卸式连接，所述底板1和所述顶板2连接处设置冷却匹配槽10，通过所述冷却匹配槽10设置冷却机构，便于冷却机构的检查、维护和维修或更换，提升了所述锂离子电池的冷却装置的使用寿命，保证了冷却装置的对锂离子电池的冷却效果；通过在所述顶板2上设置所述冷却台4，并通过所述冷却台4将所述电芯5的热量传递至冷却结构，从而实现了对所述电芯5的冷却，所述锂离子电池的冷却装置结构简单且导热效果好，能很好地对锂离子电池进行冷却，冷却效率高，不会对所述电芯5造成粉尘污染。
35.一些实施例中，所述顶板2和所述底板1可拆卸式连接，所述顶板2和所述底板1之间通过固定组件(图中为示出)固定。
36.一些实施例中，所述固定组件为螺栓。
37.一些实施例中，所述固定件为u型卡扣，所述u型卡扣用于固定所述顶板2和所述底板1的边缘。
38.图2为本实用新型实施例的冷却管3的俯视示意图。
39.作为本实用新型一种可选的实施方式，参照图1和图2，所述冷却机构包括冷却管3，所述冷却管3连接制冷循环系统30，所述制冷循环系统30用于对所述冷却管3提供可在所述冷却管3内循环流动的冷却流体。其优点为，通过所述制冷循环系统30对所述冷却管3提供冷却管3内循环流动的冷却流体，保证所述冷却管3的冷却效果的持久，提升了对所述电芯5的冷却效果。
40.在一些实施例中，所述冷却管3采用导热材料制作，从而促使所述冷却流体与所述冷却管3的换热，进一步提高对所述电芯5的冷却效率。
41.在一些实施例中，所述冷却管3的制作材料为铜、铝管和铝合金管中的任意一种或多种的合金，导热散热性能好，提高对所述电芯5的冷却效率。
42.一些实施例中，所述冷却管3包括多个呈“u”形的u型管，相邻两个所述u型管的端部相互连接，从而增加了所述冷却管3在所述底板1和所述顶板2之间的冷却面积。所述冷却匹配槽10的形状与所述冷却管3的形状一致。
43.在一些实施例中，所述冷却管3为冷却水管，所述制冷循环系统30为冷却水循环系统，通过所述冷却水循环系统为所述冷却水管提供循环的冷却水，从而使得所述冷却水在所述冷却水管中循环流动以将所述顶板1和所述冷却台4的热量传递出去，从而降低所述电芯5的温度，提高电芯5散热和冷却效率。
44.在另一些实施例中，所述冷却管3为冷却气管，所述制冷循环系统30为冷却气体循环系统，通过所述冷却气体循环系统为所述冷却气管提供循环冷却气体，从而使得所述冷却气体在所述冷却气管中循环流动以将所述顶板1和所述冷却台4的热量传递出去，从而降低所述电芯5的温度，提高所述电芯5的散热和冷却效率。
45.作为本实用新型一种可选的实施方式，所述冷却台4与所述顶板2为固定式连接或可拆卸式连接。
46.在本实用新型的第一种可选的实施方式中，参照图1和图3，所述冷却台4与所述顶板2通过一体成型工艺连接，所述冷却台4和所述顶板2均采用导热材料制作。其优点为，所述冷却台4与所述顶板2通过一体成型工艺连接，加工效率高；通过所述冷却台4将热量传递至所述顶板2和所述冷却管3，使得所述冷却台4和所述顶板2共同对所述电芯5进行传热，提高了传热效率。
47.在一些实施例中，所述冷却台4和所述顶板2均采用导热材料为导热陶瓷和铝的任意一种。
48.一些实施例中，参照图3，所述冷却匹配槽10包括设置于所述顶板2底面的第一凹槽102和设置于所述底板1顶面的第二凹槽101，所述第一凹槽102与所述第二凹槽101相对设置且连接。
49.一些实施例中，所述第一凹槽102的内壁与所述冷却管3的外表面紧密接触。其优点为，增加了导热面积，提高了对电芯5的冷却效果和冷却效率。
50.一些实施例中，所述底板1采用导热材料制作，所述第二凹槽101的内壁设置导热面(图中未示出)，所述导热面与所述冷却管3的外表面紧密接触。其优点为，通过所述底板1来导热，增加了传热路径，进一步提高对所述电芯5的冷却效果和冷却效率。
51.在一些实施例中，所述导热面为设置在所述第二凹槽101的内壁的镀铜层或镀铝层。所述底板1可以接收部分所述顶板2传递的热量，通过具有导热功能的所述底板1和所述导热面的配合，从而使得所述冷却台4、所述顶板2和所述底板1共同导热，从而通过多条路径将所述电芯5的热量传递至所述冷却管3，增加了导热路径，提高了对所述电芯5的冷却效率和冷却效果。
52.一些实施例中，所述第一凹槽102与所述冷却管3之间通过导热介质连接。所述导热介质用于填充所述第一凹槽102与所述冷却管3之间的缝隙，提高导热效率。其优点为，增加了导热面积，进一步提高对所述电芯5的冷却效果和冷却效率。
53.图4为本实用新型实施例第二种实施方式中锂离子电池的冷却装置的结构示意图。
54.在本实用新型的第二种可选的实施方式中，参照图4，所述冷却台4与所述顶板2可
拆卸式连接。其优点为，便于所述冷却台4的更换或清洗以保证对所述对所述电芯5的导热效率。
55.图5为图4中冷却管的端面剖视结构示意图。
56.一些实施例中，参照图4和图5，所述冷却台4采用导热材料制作。所述顶板2上设置有用于安装所述冷却台4的安装槽20，所述安装槽20与所述冷却匹配槽10连通，所述冷却台4的底部穿过所述安装槽20插入所述冷却匹配槽10而与所述冷却管3的外表面接触，从而实现冷却台4直接将所述电芯5的热量传递至所述冷却管3，提高导热传热效率，提高对所述电芯5的冷却效率。
57.一些实施例中，参照图5，所述冷却台4的底部设置于所述冷却管3外表面形状相适配的贴管槽40，所述贴管槽40的内壁与所述冷却管3间紧密接触。其优点为，增加了导热面积，进一步提高对所述电芯5的冷却效果和冷却效率。
58.一些实施例中，所述冷却台4的底部与所述冷却管3之间通过导热介质连接，导热介质用于填充所述冷却管3与所述冷却台4底部之间的缝隙，从而提高导热效果。其优点为，增加了导热面积，进一步提高对所述电芯5的冷却效果和冷却效率。
59.一些实施例中，上述的所述导热介质为导热硅脂、导热硅胶、导热泡棉和导热膏的任意一种。其优点为，上述导热介质不仅能提供较好地导热性能从而提高对所述电芯5的冷却效果，还能起到缓冲的作用，从而缓冲所述冷却台4对所述冷却管3的压力，提高所述冷却管3的耐压能力及使用寿命。
60.虽然在上文中详细说明了本实用新型的实施方式，但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是，能够对这些实施方式进行各种修改和变化。但是，应理解，这种修改和变化都属于权利要求书中所述的本实用新型的范围和精神之内。而且，在此说明的本实用新型可有其它的实施方式，并且可通过多种方式实施或实现。