一种新型热控结构电芯的制作方法

本实用新型涉及锂离子电池热控管理技术领域，具体来说是涉及一种新型热控结构电芯。

背景技术：

单体电芯包括电芯芯体、盖帽和电芯芯体外层的钢壳，动力电池在使用中，需要在合适的温度下才能保证其正常的使用。目前在电池成组后，有大倍率充放电时发热严重、内部温度分布不均匀等问题，严重时造成热失控等安全事故，危及乘车人生命安全。

当电芯温度升高到70℃至100℃左右时，就会开始发生热失控，出现起火、爆炸等现象。单体电芯的热失控又会扩展到其周边电芯，引发连锁反应，造成更大的破坏效果；为了提高电池的工作性能和使用寿命以及防止电池发生热失控，必须控制电池的工作温度在正常温度范围之内。

目前常见的热管理大多采用风冷或液冷两种方式，风冷往往难以解决温度均匀性和地区推广等问题，因此在实际应用过程中更多的采用液冷方式。液冷主要通过在电池模组内布置液冷板，液冷板内设置流道，冷却液在流道中通过循环的方式，将电芯产生的热量带走。

圆柱形电芯由于其特殊的圆形结构，液冷板往往无法有效与其进行接触，从而导出电芯产生的热量，往往需要片状或管状缠绕结构进行导热；同时，采用硅胶或金属类导热结构，会导致系统结构部件多，结构复杂；工艺可操作性差；电池单体间温差大。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决上述所存在的缺陷，提供一种结构简单、可防止单体电芯热失控、有效提高电气安全的新型热控结构电芯。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种新型热控结构电芯，其特征在于，包括电芯芯体、第一液冷套壳和第二液冷套壳，所述第一液冷套壳通过挤压、开模的方式紧密套设电芯芯体，所述第二液冷套壳的内壁面四周等间隔设有若干筋条，所述第二液冷套壳套设第一液冷套壳，所述第二液冷套壳与第一液冷套壳之间的上端及下端端口处均通过密封环密封，其内部形成一储液腔，所述储液腔内填充吸热相变液，所述密封环上设有圆形压力阀。

作为优选的技术方案，所述第二液冷套壳的高度是第一液冷套壳高度的1/2～2/3。

作为优选的技术方案，所述第一液冷套壳与电芯芯体的高度相同。

作为优选的技术方案，所述吸热相变液为氢氟烃、氢氟醚、全氟化碳中的一种或多种混合液。

作为优选的技术方案，各所述筋条之间间隔10mm～20mm设置，且筋条的长度比第二液冷套壳的高度差1cm～3cm。

作为优选的技术方案，所述筋条均由钢制成，各所述筋条与第二液冷套壳的内壁面一体成型，各所述筋条的一端通过挤压的方式与第一液冷套壳的外壁面紧密接触。

本实用新型的有益效果为：通过控制单体电芯放电时的发热，可有效防止在电池成组后因单体电芯间内部温度不均导致的热扩展、热失控的发生，电气安全性更好，经济效益更加显著。

附图说明

图1为本实用新型一种新型热控结构电芯的结构示意图；

图2为图1中第二液冷套壳的结构示意图。

图中：1-电芯芯体、2-第一液冷套壳、3-第二液冷套壳、4-筋条、5-密封环、6-储液腔、 7-圆形压力阀。

具体实施方式

为使对本实用新型的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：

如图1～2所示，一种新型热控结构电芯，包括电芯芯体1、第一液冷套壳2和第二液冷套壳3，第一液冷套2壳通过挤压、开模的方式紧密套设电芯芯体1，第二液冷套壳3的内壁面四周等间隔设有若干筋条4，第二液冷套壳3套设第一液冷套壳2，第二液冷套壳3与第一液冷套壳2之间的上端及下端端口处均通过密封环5密封，其内部形成一储液腔6，储液腔6 内填充吸热相变液，密封环5上设有圆形压力阀7。

在本实施例中，第二液冷套壳3的高度是第一液冷套壳2高度的1/2～2/3。

在本实施例中，第一液冷套壳2与电芯芯体1的高度相同。

在本实施例中，吸热相变液为氢氟烃、氢氟醚、全氟化碳中的一种或多种混合液。

在本实施例中，各筋条4之间间隔10mm～20mm设置，且筋条4的长度比第二液冷套壳3 的高度差1cm～3cm。

在本实施例中，筋条4均由钢制成，各筋条4与第二液冷套壳3的内壁面一体成型，各筋条4的一端通过挤压的方式与第一液冷套壳2的外壁面紧密接触。

在本实施例中，储液腔6内的吸热相变液可增大单体电芯的热容，电芯在正常工作时产生的热量，部分被吸热相变液吸收，当吸热相变液的温度随着电芯温度逐渐升高，超过其沸点时，吸热相变液由液态向气态转变，体积迅速膨胀，在达到圆形压力阀7的压力阈值时，圆形压力阀7开启，气体喷出并带走大量热量，以防止热失控；同时，气体喷出后会覆盖在单个电池周围，有效隔绝电芯，起灭火作用，能避免连锁反应热扩展发生，电气安全性更好，经济效益更加显著。

综上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型实施的范围，凡依本实用新型权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本实用新型的权利要求范围内。