一种带冷却和发热装置的锂电池的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电学技术领域，尤其是指提供一种带冷却和发热装置的锂电池。
【背景技术】
[0002]锂电池已经应用到日常工作、生活的各个领域，已经成为车辆及电子产品不可缺少的供电源。如在汽车以及在其它蓄电储能应用中，通常是将多个电池单体以不同的形式串联或并联在一起构成一个电池装置，以提供所需要的电压和容量。由于电池在充放电过程中，内部化学反应复杂，并伴随有热量产生，尤其是对于多个电池单体组成的装置，温度的聚集更快，使电池内部迅速产生大量的热量堆积，必然引起电池温度升高以及温度分布的不均衡，从而导致电池性能下降，可能会出现漏液、放气、冒烟等现象，严重时电池会发生剧烈燃烧甚至发生爆炸，影响使用性能。因此，为延长电池使用寿命，降低成本并提升热安全性，高效、环保、节能及安全的锂电池配置散热系统倍受业界关注。
[0003]然而，锂电池还有一特性，处于零下20度气温时，无法正常发挥功能，如在寒冷的北方，很多车辆使用都使用锂电池为启动电源，但在锂电池中，如果没有加装预热装置，其锂电池是无法发挥其功能的。
【发明内容】
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型的主要目的在于提供一种带冷却和发热装置的锂电池。
[0005]为达成上述目的，本实用新型应用的技术方案是:提供了一种带冷却和发热装置的锂电池，包括锂电池组件及其与锂电池组件相结合的发热装置和冷却装置，其中:锂电池组件包括壳体及其设在壳体中的锂电芯包覆组，锂电芯包覆组包括若干并联或串联的锂电芯，还包括将若干锂电芯包覆成一体的包覆部；发热装置包括控制电路及其通过线缆连接的电发热片，控制电路设在壳体内的一侧；电发热片附着在锂电芯包覆组表面；冷却装置包括散热组及水循环组，散热组包括电风扇、散热罩及水冷极，水冷极包括经水循环组连通的第一、第二水冷极，第一水冷极处于散热组底部；第二水冷极堑在锂电池组件下方，或者在壳体内抵靠锂电芯包覆组设置。
[0006]本实用新型与现有技术相比，其有益的效果是:结构简单且同时具备发热、散热功能，不但能提升锂电池性能，而且能够延长锂电池的使用寿命，从而既节省了成本，也强化了锂电池的安全性，具有环保、节能的有益效果。
【附图说明】
[0007]图1是本实施例的立体结构示意图。
[0008]图2是本实施例中锂电池组件及设锂电池组件中的发热装置及第二水冷极的分解结构示意图。
[0009]图3是本实施例中锂电芯的立体结构示意图。
【具体实施方式】
[0010]下面结合具体实施例及附图对本实用新型作进一步详细说明。下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型的技术方案，而不应当理解为对本实用新型的限制。
[0011]在本实用新型的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本实用新型的限制。
[0012]请参阅图1并结合参阅图2及图3所示，本实用新型提供一种带冷却和发热装置的锂电池，其包括锂电池组件10及其与锂电池组件10相结合的发热装置20及冷却装置30 ο
[0013]请结合参阅图2及图3所示，锂电池组件10包括壳体11及其设在壳体11中的锂电芯包覆组12，锂电芯包覆组12包括若干并联或串联的锂电芯121，还包括将若干锂电芯121包覆成一体的包覆部122，包覆部122为绝热胶液贯注成型，其方法是:先将绝热胶液薄薄地贯注到壳体11内底部，使之绝热胶液在自然条件下渐变固态(即绝热胶液具有固化特性)；再将若干锂电芯121置于绝热胶液上，使之绝热胶液固化；然后再次贯注绝热胶液，使之能够覆盖若干锂电芯121，当贯注的绝热胶液固化时，便形成了包覆部122。在本实施例中，可根据客户的不同需求，在壳体11中叠加多层锂电芯包覆组12，其多层锂电芯包覆组12的成型形式与前述的通过绝热胶液贯注并包覆锂电芯121的方式相同基本相同，因此不再作重复赘述。由于外部环境因素，如温度的变化会影响锂电芯121功效发挥，尤其是在零下气温环境下，锂电芯121不正常发挥功能，因此在本实施例中，加装了发热装置20，发热装置20包括电路板21及其与之采用电线(未标注)相连的柔性发热板22，其中:电路板21设在锂电池盒的壳体11中，柔性发热板22抵近锂电芯包覆组12设置。
[0014]请再参阅图2所示，电路板21包括控制电路(未标注)及线连接座(未标注)，其中:电线一端连接线连接座，另一端与柔性发热板22连接，柔性发热板22是FPC或其他绝缘材料封装电热丝所构成的成品件。由于控制电路及柔性发热板22均非本实用新型创造的设计要点，在此不作详细赘述。在本实施例中，壳体11具有容腔(未标注)，容腔收容多层锂电芯包覆组12，在容腔中的一腔壁上还设有容电路板21设置的安装部(未标注)，对应安装部的壳体11外壁还设有按键组。安装部具有卡槽(未标注)及按键通过部(未标注)，卡槽与插置在安装部中的电路板21的两端部干涉，使之将电路板21固定在安装部中；按键组根部经通过部与各按键开关(未标注)抵接，藉此方便操作者控制锂电池盒的电源启动/关闭作业，在本实施例中，当叠加多层锂电芯包覆组12时，便在锂电芯包覆组12与锂电芯包覆组12之间夹装符合数量的柔性发热板22，藉此实现快速预热，使得锂电芯121能够在正常工作的温度条件下发挥正常功能。
[0015]请再参阅图1并结合参阅图2所示，由于电子产品在工作时均会产生热量，加之在炎热的外部环境条件下，如夏天、高温设备产生高温的环境下，都会使电子产品的热量加剧，热量过大时，自然会影响电子产品的使用寿命及其性能，因此在本实施例的锂电池组件10中加装了冷却装置30。冷却装置30包括制冷机构31及水栗32，制冷机构31具有第一水冷极3131和第二水冷极3132组成的水冷极313，还包括套有散热罩312的半导体制冷片(未图示)以及电风扇311，水栗32具有蓄水仓321并连接水管322，其中:第一、第二水冷极3131、3132之间通过水管322将水栗32连接在其中，套有散热罩312的半导体制冷片设在第一水冷极3131上方，电风扇311固定在半导体制冷片上方，第二水冷极3132垫附在锂电池组件10下方或者夹持在多个锂电芯包覆组12之间。在本实施例中，第一、第二水冷极3131、3132之间通过水管322将水栗32连接在其中，水管322包括进水管(未标注)、出水管(未标注)以及回水管(未标注)，进水管的一端连通第一水冷极3131出口，另一端连通水栗32进水口 ；出水管一端连通水栗32的出水口，另一端连通第二水冷极3132的进口 ；回水管一端连通第二水冷极3132的出口，另一端连通第一水冷极3131的进口。
【主权项】
1.一种带冷却和发热装置的锂电池，包括锂电池组件及其与锂电池组件相结合的发热装置及冷却装置，其特征在于:锂电池组件包括壳体及其设在壳体中的锂电芯包覆组，锂电芯包覆组包括若干并联或串联的锂电芯，还包括将若干锂电芯包覆成一体的包覆部；发热装置包括电路板及其与之采用电线相连的柔性发热板，电路板设在壳体中，柔性发热板抵近锂电池组设置；冷却装置包括第一、第二水冷极，还包括制冷机构、电风扇、水栗以及水管，其中第一、第二水冷极之间通过水管将水栗连接在其中，制冷机构设在第一水冷极上方并包括半导体制冷片，电风扇固定在半导体制冷片上方，第二制冷极垫附在锂电池组件下方或者夹持在多个锂电芯包覆组之间。
【专利摘要】本实用新型提供了一种带冷却和发热装置的锂电池，包括锂电池组件、发热和冷却装置，其中：锂电池组件包括设在壳体中的锂电芯包覆组，锂电芯包覆组包括若干以并联或串联一起锂电芯，还包括将若干锂电芯包覆成一体的包覆部；发热装置包括控制电路及其通过线缆连接的电发热片，控制电路设在壳体内；电发热片附着在锂电芯包覆组表面；冷却装置包括散热组及水循环组，散热组包括水冷极，水冷极包括经水循环组连通的第一、第二水冷极，第一水冷极处于散热组底部；第二水冷极堑在锂电池组件下方或在壳体内抵靠锂电芯包覆组设置，藉由前述构造，既解决了锂电池散热，也解决了锂电池预热的技术问题，达成了环保节能，易于制造及延长产品使用寿命的效果。
【IPC分类】H01M10/613, H01M10/615, H01M10/60, H01M10/6568, H01M10/6563
【公开号】CN204966634
【申请号】CN201520696479
【发明人】阎学科, 姜金龙, 杨文辉
【申请人】深圳众城卓越科技有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年9月10日