一种提高散热性的H型截面电池壳体及包括其的锂电池的制作方法

一种提高散热性的h型截面电池壳体及包括其的锂电池
技术领域
1.本发明属于电池结构技术领域，涉及电池壳体，尤其涉及一种提高散热性的h型截面电池壳体及包括其的锂电池。


背景技术：

2.锂离子电池储能类产品的出现极大缓解了人们的用电焦虑，锂离子电池作为新一代的高效绿色能源，因具有能量密度高、工作电压大、无记忆性等优点已被广泛应用于各行业中，但需求无止境，随着电子产品的大量使用，人们对用电的需求急剧增加，市场急需大电流的储能产品。然而锂离子电池在充放电的过程中会持续产生大量的热量，在不能充分散热的情况下，容易造成电池内部的局部过热从而影响电池的性能和使用寿命。目前，针对电池的散热问题出现了诸多方案。
3.cn 210272434u公开了一种动力电池壳体结构，包括壳本体，壳本体的内部设置有导热板，壳本体通过导热板分隔成多个容置腔，导热板表面设置有导热绝缘层。该实用新型的结构无需对壳本体进行开孔，有效保证了壳本体的结构强度，防止壳本体由于长期工作而发生变形，提高了电池壳本体的使用寿命。
4.cn 212571229u公开了一种散热元件结合塑胶壳体散热的电池组结构，电池组的电池模块置于绝缘的电池壳体内，散热元件为嵌于电池壳体底面的散热鳍片，散热鳍片的底面鳍片露于电池壳底面，电池模块通过电池壳体内的导热结构与散热鳍片的顶面相连，该实用新型可以使电池组温度利用高效高导热的散热元件达到有效的电池组温升控制及达到较佳的电池组使用环境。
5.cn 203839420u公开了一种锂离子电池壳体结构，它包括呈长方体的壳体，壳体的上部为盖板，壳体的前后壁厚度为0.18mm～0.2mm，壳体的左右侧壁厚度为0.3mm～0.38mm，壳体的底部壁厚为0.5mm～0.6mm，盖板厚度为0.8mm～1.0mm，该实用新型的结构设计可扩大锂离子电池内空间体积，提高电池容量。
6.上述现有技术仍存在缺陷，首先，由于锂离子电池需要进行热传导散热，而锂离子电池在充电时通常是静止状态，充电时电池无法实现有效的散热，容易导致局部过热而降低电池的使用寿命。其次，目前锂电池产品大多采用常规的自下而上的堆叠结构，此种结构外壳主要分为上、下壳两件，堆叠方式为锂电池pack安装在下壳上，bms电池管理系统通过一个结构件被放置在锂电池pack上，并通过散热器进行散热，这种传统堆叠结构bms电池管理系统散热只能形成内循环，热量无法有效传递到外部，所以此种结构堆叠在应对大电流需求时有不可避免的缺陷。因此，有必要提供一种改进的设计方案以满足实际生产生活的需要，使得电池壳体的结构能够进行有效散热。


技术实现要素：

7.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种提高散热性的h型截面电池壳体及包括其的锂电池，使得壳体成为散热渠道，中壳分为第一腔体和第二腔体，减少腔
体中组件的相互影响，满足了储能产品大电流的需求。
8.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
9.第一方面，本发明提供了一种提高散热性的h型截面电池壳体，所述壳体包括上壳、中壳和下壳，所述的上壳、中壳和下壳由上至下依次对接，所述中壳内部设置有横向固定的腔体隔板，所述的上壳与腔体隔板之间形成第一腔体，所述腔体隔板与下壳之间形成第二腔体。
10.在本发明中，壳体成为散热渠道，使得中壳分为第一腔体和第二腔体，减少腔体中组件的相互影响，满足了储能产品大电流的需求。
11.作为本发明一种优选的技术方案，所述的中壳由腔体隔板分为两段，分别记为第一中壳段和第二中壳段。
12.作为本发明一种优选的技术方案，所述的第一中壳段和第二中壳段的高度比是(0.2～0.5)：1，例如可以是0.2：1、0.3：1、0.4：1、0.5：1，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
13.作为本发明一种优选的技术方案，所述上壳的厚度是1～4mm，例如可以是1.0mm、1.4mm、1.6mm、1.8mm、2.0mm、2.2mm、2.4mm、2.6mm、2.8mm、3.0mm、3.2mm、3.4mm、3.6mm、3.8mm、4.0mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
14.优选地，所述中壳的厚度是1～4mm，例如可以是1.0mm、1.4mm、1.6mm、1.8mm、2.0mm、2.2mm、2.4mm、2.6mm、2.8mm、3.0mm、3.2mm、3.4mm、3.6mm、3.8mm、4.0mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
15.优选地，所述下壳的厚度是1～4mm，例如可以是1.0mm、1.4mm、1.6mm、1.8mm、2.0mm、2.2mm、2.4mm、2.6mm、2.8mm、3.0mm、3.2mm、3.4mm、3.6mm、3.8mm、4.0mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
16.优选地，所述腔体隔板的厚度是1～10mm，例如可以是1.0mm、2.0mm、3.0mm、4.0mm、5.0mm、6.0mm、7.0mm、8.0mm、9.0mm、10.0mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
17.作为本发明一种优选的技术方案，所述的中壳与腔体隔板的材质为金属材质。
18.优选地，所述的金属材质为铝。
19.优选地，所述上壳与下壳的材质为塑料。
20.需要说明的是，本发明对壳体材质不作具体要求和特殊限定，壳体在本发明中的作用是形成散热渠道，提高电池的散热，因此可以理解的是，其他能实现此类功能的材质均可用于本发明中，本领域技术人员可以根据使用场景和测试条件对壳体的材质进行适应性调整。
21.作为本发明一种优选的技术方案，所述的上壳与中壳之间可拆卸连接。
22.优选地，所述的中壳与下壳之间可拆卸连接。
23.优选地，所述的可拆卸连接为螺钉连接。
24.需要说明的是，本发明对连接方式不作具体要求和特殊限定，在本发明中是为了实现上壳与中壳之间，及中壳与下壳之间的可拆卸方式，因此可以理解的是，其他能实现此类功能的连接方式均可用于本发明中，本领域技术人员可以根据使用场景和测试条件对连接方式进行适应性调整。
25.第二方面，本发明提供了一种锂电池，所述的锂电池包括第一方面所述的提高散热性的h型截面电池壳体。
26.作为本发明一种优选的技术方案，所述的第一腔体内设置有bms电池管理系统。
27.需要说明的是，本发明对bms电池管理系统的大小、材质不作具体要求和特殊限定，在本发明中是为了实现bms电池管理系统与锂电池pack的分离，因此可以理解的是，其他能实现此类功能的bms电池管理系统均可用于本发明中，本领域技术人员可以根据使用场景和测试条件对bms电池管理系统的大小、材质进行适应性调整。
28.作为本发明一种优选的技术方案，所述的第二腔体内设置有锂电池pack。
29.需要说明的是，本发明对锂电池pack的大小、材质不作具体要求和特殊限定，在本发明中是为了实现锂电池pack与bms电池管理系统的分离，因此可以理解的是，其他能实现此类功能的锂电池pack均可用于本发明中，本领域技术人员可以根据使用场景和测试条件对锂电池pack大小、材质进行适应性调整。
30.作为本发明一种优选的技术方案，所述的锂电池pack电性连接所述的bms电池管理系统。
31.优选地，所述的锂电池pack通过导线电性连接所述的bms电池管理系统。
32.优选地，所述的腔体隔板上开设有通孔，所述的导线穿过通孔实现锂电池pack及bms电池管理系统之间的电性连接。
33.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
34.在本发明中，壳体成为散热渠道，使得中壳分为第一腔体和第二腔体，减少腔体中组件的相互影响，满足了储能产品大电流的需求。
附图说明
35.图1为本发明一个具体实施方式提供的提高散热性的h型截面电池壳体整体结构图。
36.其中，1
‑
上壳；2
‑
中壳；3
‑
下壳；4
‑
腔体隔板；5
‑
锂电池pack；6
‑
bms电池管理系统。
具体实施方式
37.需要理解的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
38.需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在
本发明中的具体含义。
39.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
40.在一个具体实施方式中，本发明提供了一种提高散热性的h型截面电池壳体，所述的壳体包括上壳1、中壳2和下壳3，上壳1、中壳2和下壳3由上至下依次对接，上壳1厚度是1.2～4mm，中壳2厚度是1.2～4mm，下壳3厚度是1.2～4mm，中壳2内部设置有横向固定的腔体隔板4，腔体隔板4厚度是1.2～10mm，上壳1与腔体隔板4之间形成第一腔体，腔体隔板4与下壳3之间形成第二腔体。中壳2由腔体隔板4分为两段，分别记为第一中壳段和第二中壳段，可选地，第一中壳段和第二中壳段的高度比是(0.2～0.5)：1。
41.中壳2及腔体隔板4的材质为金属材质，进一步地，金属材质为铝，上壳1及下壳3的材质为塑料，上壳1与中壳2之间，及中壳2与下壳3之间是可拆卸连接，可选地，可拆卸连接为螺钉连接。
42.在另一个具体实施方式中，一种锂电池包括所述的提高散热性的h型截面电池壳体，进一步地，第一腔体内设置有bms电池管理系统6，第二腔体内设置有锂电池pack5，锂电池pack5电性连接bms电池管理系统6，锂电池pack5通过导线电性连接bms电池管理系统6，进一步地，腔体隔板4上开设有通孔，导线穿过通孔实现锂电池pack5及bms电池管理系统6之间的电性连接。
43.实施例1
44.本实施例提供了一种提高散热性的h型截面电池壳体，基于一个具体实施方式提供的电池壳体，其中：
45.上壳1厚度是1.0mm，中壳2厚度是1.0mm，下壳3厚度是1.0mm；
46.腔体隔板4厚度是1.0mm；
47.第一中壳段和第二中壳段的高度比是0.2：1。
48.实施例2
49.本实施例提供了一种提高散热性的h型截面电池壳体，基于一个具体实施方式提供的电池壳体，其中：
50.上壳1厚度是2.2mm，中壳2厚度是2.2mm，下壳3厚度是2.2mm；
51.腔体隔板4厚度是2.0mm；
52.第一中壳段和第二中壳段的高度比是0.2：1。
53.实施例3
54.本实施例提供了一种提高散热性的h型截面电池壳体，基于一个具体实施方式提供的电池壳体，其中：
55.上壳1厚度是2.6mm，中壳2厚度是2.6mm，下壳3厚度是2.6mm；
56.腔体隔板4厚度是4.0mm；
57.第一中壳段和第二中壳段的高度比是0.3：1。
58.实施例4
59.本实施例提供了一种提高散热性的h型截面电池壳体，基于一个具体实施方式提供的电池壳体，其中：
60.上壳1厚度是3.0mm，中壳2厚度是3.0mm，下壳3厚度是3.0mm；
61.腔体隔板4厚度是4.0mm；
62.第一中壳段和第二中壳段的高度比是0.3：1。
63.实施例5
64.本实施例提供了一种提高散热性的h型截面电池壳体，基于一个具体实施方式提供的电池壳体，其中：
65.上壳1厚度是3.2mm，中壳2厚度是3.2mm，下壳3厚度是3.2mm；
66.腔体隔板4厚度是5.0mm；
67.第一中壳段和第二中壳段的高度比是0.3：1。
68.实施例6
69.本实施例提供了一种提高散热性的h型截面电池壳体，基于一个具体实施方式提供的电池壳体，其中：
70.上壳1厚度是3.4mm，中壳2厚度是3.4mm，下壳3厚度是3.4mm；
71.腔体隔板4厚度是6.0mm；
72.第一中壳段和第二中壳段的高度比是0.4：1。
73.实施例7
74.本实施例提供了一种提高散热性的h型截面电池壳体，基于一个具体实施方式提供的电池壳体，其中：
75.上壳1厚度是3.6mm，中壳2厚度是3.6mm，下壳3厚度是3.6mm；
76.腔体隔板4厚度是8.0mm；
77.第一中壳段和第二中壳段的高度比是0.4：1。
78.实施例8
79.本实施例提供了一种提高散热性的h型截面电池壳体，基于一个具体实施方式提供的电池壳体，其中：
80.上壳1厚度是4.0mm，中壳2厚度是4.0mm，下壳3厚度是4.0mm；
81.腔体隔板4厚度是10mm；
82.第一中壳段和第二中壳段的高度比是0.5：1。
83.申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。