快充快放型锂离子电池的制作方法

1.本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及快充快放型锂离子电池。


背景技术：

2.锂离子二次电池如今已成为主流的化学电源，广泛应用于绝大部分移动终端设备以及新能源汽车等领域，相较于镍氢镍镉铅酸电池它具有工作电压高、比能量高和循环寿命长等优点。近几年，随着电动工具，无人机、航模、新能源汽车的快速发展，尤其随着锂离子电池在hev混合动力车、12v/48v车载启停系统的批量应用，对锂离子二次电池的充电和放电功率提出的要求越来越高，一般都需要满足30-40c倍率充放电要求。
3.电池极化从类别来说包含三类，第一类是欧姆极化，第二类是电化学反应极化，第三类是浓差极化。这三类极化中最难平衡解决的是后两者，电化学反应极化主要涉及到材料体系的交换电流密度、电荷转移阻抗、电化学反应面积以及电化学反应活化能。浓差极化主要包括固相浓差极化和液相浓差极化。固相浓差极化主要涉及材料迁移扩散系数和锂离子迁移扩散路径。液相浓差极化主要涉及材料比表面积、材料极片孔隙率、隔膜的孔径大小和孔隙分布、孔隙率和透气度、电解液的电导率、粘度等等，锂离子电池在大电流充放电情况下会导致电池极化增加，此时锂电池产热严重，而现在的快充快放型锂离子电池不能够快速对锂电池进行散热，进而会降低快充快放型锂离子电池使用寿命，因此提出了快充快放型锂离子电池用于解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在快充快放型锂离子电池不能够快速对锂电池进行散热，进而会降低快充快放型锂离子电池使用寿命的缺点，而提出的快充快放型锂离子电池。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：快充快放型锂离子电池，包括锂离子电池主体和散热组件，所述锂离子电池主体两侧均开设有散热孔，所述散热孔内固定连接有过滤网，所述散热组件设置在锂离子电池主体上。
6.优选的，所述散热组件包括导热块、水盒、顶箱、密封板、弹簧一、板体一、板体二、固定块、限位板、弹簧二、抽气泵、抽气管、排气管和气管，所述锂离子电池主体顶部开设有导热孔，所述导热块固定安装在导热孔内，所述顶箱固定安装于锂离子电池主体的顶部，所述水盒固定安装于顶箱的顶部内壁上，所述密封板滑动密封安装于顶箱内，所述弹簧一固定安装于密封板和水盒之间，所述板体一和板体二均固定安装于密封板的顶部，所述板体一一侧开设有移动孔，所述固定块滑动安装于移动孔内，所述顶箱两侧内壁上均开设有固定槽，所述固定块与固定槽相卡装，所述板体二的一侧固定连接有电磁铁，所述抽气泵固定安装在顶箱的一侧，所述抽气泵两侧分别与抽气管和排气管固定连接，所述气管固定安装在顶箱、水盒和锂离子电池主体上，所述排气管和气管上均固定连接有单向阀，所述限位板
固定安装在固定块的顶部，所述移动孔顶部内壁上开设有限位槽，所述限位板滑动安装在限位槽内，所述弹簧二固定安装在限位板与限位槽侧壁之间。
7.优选的，所述散热组件还包括转轴、桨叶和清理片，所述转轴转动安装在锂离子电池主体上，所述桨叶固定安装在转轴的外侧，所述清理片固定安装在转轴的端部，所述清理片的一侧与锂离子电池主体相接触。
8.优选的，所述水盒内盛装有清水，水盒内固定连接有制冷片。
9.优选的，所述水盒一侧固定连接有位置传感器，顶箱顶部内壁上固定连接有控制器。
10.优选的，所述顶箱顶部开设有加水孔，加水孔内卡装有密封塞，顶箱顶部开设有排气孔。
11.优选的，所述排气管固定安装在顶箱和水盒上，所述抽气管固定安装在锂离子电池主体上。
12.优选的，所述顶箱内盛装有位于密封板下方的氮气。
13.本发明的有益效果：本发明提出的快充快放型锂离子电池，通过设置的散热组件，锂离子电池主体在产生大量热量时，热量通过导热块导入到顶箱内，使得氮气受热膨胀，进而可以使得密封板上移，直至固定块与固定槽对齐，此时弹簧二复位带动限位板进行移动，直至固定块卡入到固定槽内，对密封板进行限位；本发明提出的快充快放型锂离子电池，通过设置的散热组件，位置传感器检测到板体二，如此可以使得控制器启动抽气泵，可以将锂离子电池主体内的热空气抽出，然后经过冷水冷却后，冷空气重新进入到锂离子电池主体内，如此可以快速对锂离子电池主体进行散热处理；本发明提出的快充快放型锂离子电池，通过设置的散热组件，气管吹出的冷空气可以吹动桨叶，如此可以使得转轴带动清理片进行转动，清理片可以对过滤网进行擦拭清理。
14.本发明方便快速对锂离子电池主体进行散热处理，散热效果好，提高锂离子电池主体使用寿命。
附图说明
15.图1为本发明提出的快充快放型锂离子电池的结构示意图；图2为本发明提出的快充快放型锂离子电池的剖视结构示意图；图3为图2中的a部分的结构示意图；图4为图3中的b部分的结构示意图；图5为图2中的c部分的结构示意图。
16.图中：1、锂离子电池主体；2、顶箱；3、导热块；4、水盒；5、密封板；6、弹簧一；7、板体一；8、板体二；9、固定块；10、固定槽；11、限位板；12、弹簧二；13、电磁铁；14、位置传感器；15、控制器；16、抽气泵；17、抽气管；18、排气管；19、气管；20、单向阀；21、散热孔；22、过滤网；23、转轴；24、桨叶；25、清理片；26、移动孔；27、限位槽。
实施方式
17.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”“轴向”、“周向”、“径向”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。
19.此外，术语“第一”、“第二”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”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，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
20.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
21.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
22.参照图1-5，快充快放型锂离子电池，包括锂离子电池主体1和散热组件，锂离子电池主体1两侧均开设有散热孔21，散热孔21内固定连接有过滤网22，散热组件设置在锂离子电池主体1上。
23.本发明中，散热组件包括导热块3、水盒4、顶箱2、密封板5、弹簧一6、板体一7、板体二8、固定块9、限位板11、弹簧二12、抽气泵16、抽气管17、排气管18和气管19，锂离子电池主体1顶部开设有导热孔，导热块3固定安装在导热孔内，顶箱2固定安装于锂离子电池主体1的顶部，水盒4固定安装于顶箱2的顶部内壁上，密封板5滑动密封安装于顶箱2内，弹簧一6固定安装于密封板5和水盒4之间，板体一7和板体二8均固定安装于密封板5的顶部，板体一7一侧开设有移动孔26，固定块9滑动安装于移动孔26内，顶箱2两侧内壁上均开设有固定槽10，固定块9与固定槽10相卡装，板体二8的一侧固定连接有电磁铁13，抽气泵16固定安装在顶箱2的一侧，抽气泵16两侧分别与抽气管17和排气管18固定连接，气管19固定安装在顶箱2、水盒4和锂离子电池主体1上，排气管18和气管19上均固定连接有单向阀20，限位板11固定安装在固定块9的顶部，移动孔26顶部内壁上开设有限位槽27，限位板11滑动安装在限位槽27内，弹簧二12固定安装在限位板11与限位槽27侧壁之间，需要说明的是，可以快速对锂
离子电池主体1进行散热处理，提高锂离子电池主体1使用寿命。
24.本发明中，散热组件还包括转轴23、桨叶24和清理片25，转轴23转动安装在锂离子电池主体1上，桨叶24固定安装在转轴23的外侧，清理片25固定安装在转轴23的端部，清理片25的一侧与锂离子电池主体1相接触，需要说明的是，在对锂离子电池主体1进行散热时，可以使得转轴23带动清理片25进行转动，进而可以对过滤网22上的灰尘进行清理。
25.本发明中，水盒4内盛装有清水，水盒4内固定连接有制冷片，需要说明的是，制冷片可以对清水进行快速冷却处理。
26.本发明中，水盒4一侧固定连接有位置传感器14，顶箱2顶部内壁上固定连接有控制器15，需要说明的是，位置传感器14可以检测到板体二8的位置，检测到后可以将信号传输给控制器15。
27.本发明中，顶箱2顶部开设有加水孔，加水孔内卡装有密封塞，顶箱2顶部开设有排气孔，需要说明的是，加水孔的设置方便往顶箱2内进行加水处理，排气孔的设置方便顶箱2内的密封板5进行移动。
28.本发明中，排气管18固定安装在顶箱2和水盒4上，抽气管17固定安装在锂离子电池主体1上，需要说明的是，对排气管18和抽气管17进行安装固定。
29.本发明中，顶箱2内盛装有位于密封板5下方的氮气，需要说明的是，氮气受热可以发生膨胀，进而可以带动密封板5向上进行移动。
30.本发明中，使用时，锂离子电池主体1在正常使用时，通过散热孔21进行散热处理，锂离子电池主体1在进行快充快放时，此时散热孔21满足不了锂离子电池主体1正常散热需求，锂离子电池主体1内的热量通过导热块3进入到顶箱2内，顶箱2内的氮气受热膨胀带动密封板5向上进行移动，密封板5带动板体一7和板体二8向上进行移动，板体一7带动固定块9进行移动，直至固定块9与固定槽10对齐，此时弹簧二12复位带动限位板11进行移动，限位板11带动固定块9进行移动，使得固定块9卡入到固定槽10内，如此可以对密封板5进行限位处理，并且此时位置传感器14感应到板体二8，如此可以使得控制器15启动抽气泵16，抽气泵16可以将锂离子电池主体1内的热空气抽出，并导入到冷水中，冷水可以对热空气进行快速冷却处理，然后冷空气从气管19进入到锂离子电池主体1内，如此可以快速对锂离子电池主体1内部进行散热处理，散热效果好，在达到指定时间时，此时控制器15启动电磁铁13，电磁铁13对固定块9进行吸附，使得固定块9移出固定槽10，然后弹簧一6由于自身弹力带动密封板5向下移动，使得密封板5回位，并且气管19吹出的冷气吹动桨叶24，进而可以使得转轴23带动清理片25进行转动，清理片25可以对过滤网22上的灰尘进行清理。
31.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
32.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员
可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.快充快放型锂离子电池，包括锂离子电池主体（1）和散热组件，其特征在于，所述锂离子电池主体（1）两侧均开设有散热孔（21），所述散热孔（21）内固定连接有过滤网（22），所述散热组件设置在锂离子电池主体（1）上。2.根据权利要求1所述的快充快放型锂离子电池，其特征在于，所述散热组件包括导热块（3）、水盒（4）、顶箱（2）、密封板（5）、弹簧一（6）、板体一（7）、板体二（8）、固定块（9）、限位板（11）、弹簧二（12）、抽气泵（16）、抽气管（17）、排气管（18）和气管（19），所述锂离子电池主体（1）顶部开设有导热孔，所述导热块（3）固定安装在导热孔内，所述顶箱（2）固定安装于锂离子电池主体（1）的顶部，所述水盒（4）固定安装于顶箱（2）的顶部内壁上，所述密封板（5）滑动密封安装于顶箱（2）内，所述弹簧一（6）固定安装于密封板（5）和水盒（4）之间，所述板体一（7）和板体二（8）均固定安装于密封板（5）的顶部，所述板体一（7）一侧开设有移动孔（26），所述固定块（9）滑动安装于移动孔（26）内，所述顶箱（2）两侧内壁上均开设有固定槽（10），所述固定块（9）与固定槽（10）相卡装，所述板体二（8）的一侧固定连接有电磁铁（13），所述抽气泵（16）固定安装在顶箱（2）的一侧，所述抽气泵（16）两侧分别与抽气管（17）和排气管（18）固定连接，所述气管（19）固定安装在顶箱（2）、水盒（4）和锂离子电池主体（1）上，所述排气管（18）和气管（19）上均固定连接有单向阀（20），所述限位板（11）固定安装在固定块（9）的顶部，所述移动孔（26）顶部内壁上开设有限位槽（27），所述限位板（11）滑动安装在限位槽（27）内，所述弹簧二（12）固定安装在限位板（11）与限位槽（27）侧壁之间。3.根据权利要求1所述的快充快放型锂离子电池，其特征在于，所述散热组件还包括转轴（23）、桨叶（24）和清理片（25），所述转轴（23）转动安装在锂离子电池主体（1）上，所述桨叶（24）固定安装在转轴（23）的外侧，所述清理片（25）固定安装在转轴（23）的端部，所述清理片（25）的一侧与锂离子电池主体（1）相接触。4.根据权利要求2所述的快充快放型锂离子电池，其特征在于，所述水盒（4）内盛装有清水，水盒（4）内固定连接有制冷片。5.根据权利要求2所述的快充快放型锂离子电池，其特征在于，所述水盒（4）一侧固定连接有位置传感器（14），顶箱（2）顶部内壁上固定连接有控制器（15）。6.根据权利要求2所述的快充快放型锂离子电池，其特征在于，所述顶箱（2）顶部开设有加水孔，加水孔内卡装有密封塞，顶箱（2）顶部开设有排气孔。7.根据权利要求2所述的快充快放型锂离子电池，其特征在于，所述排气管（18）固定安装在顶箱（2）和水盒（4）上，所述抽气管（17）固定安装在锂离子电池主体（1）上。8.根据权利要求2所述的快充快放型锂离子电池，其特征在于，所述顶箱（2）内盛装有位于密封板（5）下方的氮气。

技术总结
本发明属于锂离子电池领域，尤其是快充快放型锂离子电池，其包括锂离子电池主体和散热组件，所述锂离子电池主体两侧均开设有散热孔，所述散热孔内固定连接有过滤网，所述散热组件设置在锂离子电池主体上，所述散热组件包括导热块、水盒、顶箱、密封板、弹簧一、板体一、板体二、固定块、限位板、弹簧二、抽气泵、抽气管、排气管和气管，所述锂离子电池主体顶部开设有导热孔，所述导热块固定安装在导热孔内，所述顶箱固定安装于锂离子电池主体的顶部，所述水盒固定安装于顶箱的顶部内壁上，所述密封板滑动密封安装于顶箱内。本发明方便快速对锂离子电池主体进行散热处理，散热效果好，提高锂离子电池主体使用寿命。锂离子电池主体使用寿命。锂离子电池主体使用寿命。


技术研发人员：孙其勇
受保护的技术使用者：安徽五行动力新能源有限公司
技术研发日：2023.04.20
技术公布日：2023/9/14