[实用新型]大型工业锂电池电芯绝缘框架

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种大型工业锂电池，具体说是一种大型工业锂电池电芯绝缘框架。

背景技术

锂电池电芯的物理结构主要有三种： 圆柱形、 方形壳体、 方形软 体。 无论哪种形状， 其核心部件均由正极、 正极端、 负极、 负极端、 隔膜纸、 电解液及外包装材料组成。现有技术中，方形软体电芯，是将方形软体电芯叠放在一起，组成大型工业锂电池。锂离子动力电池由于能量密度大、工作温度高、工作环境恶劣等原因，有关其引发火灾甚至爆炸的事故屡见报端。相对于在手机、笔记本电脑等便携设备上的应用，动力应用对电池的安全性要求更高。就电动汽车而言，电池虽在塑料或金属外壳内组装，但要经受风吹日晒和雨淋，承受四季高低温的变化，况且其行驶的道路不一定都是良好的公路路面。处于充电状态的电池正极材料为强氧化性化合物，处于充电态的负极材料为强还原性化合物，如果电池出现过热，则会导致电解液中的碳酸酯被氧化和还原，产生大量气体和更多的热，若气体来不及释放，电池内压便会急剧上升从而引起爆炸。目前电池组散热一般采用风机抽吸式冷却结构。这类结构的一个缺点之一就是抽风机或者吹风机本身消耗电池容量,降低电池的有效利用功率。船舶行业锂电的工作环境更差对电池的防水性、耐高低温性能、抗振动性能以及安全性都更为严格。生产工艺、产品设计要求更高。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种使每个电池芯完全隔离，电池稳固，结构合理，锂电池散热结构也更合理的大型工业锂电池电芯绝缘框架。

本实用新型的技术方案是：一种大型工业锂电池电芯绝缘框架，用于将电池芯容置其内，包括绝缘框架，所述绝缘框架放入电池芯侧为安装面，另一侧为冷却面；所述绝缘框架为一体形成的上框边、下框边、左框边和右框边，在所述的上边框中心处设置有便于温度传感器线布置的向上开口凹槽，上述向上开口凹槽左右两端分别设置有两个金属接线纵向通孔，上边框两端分别设置有用于将绝缘框架吊装起来的倒L型吊钩；所述的左边框和右边框上分别设置有用于一个绝缘框架安装面和另一个绝缘框架冷却面固定在一起的凹凸槽，所述左边框和右边框上下两端还分别设置有用于放置长螺杆的开口凹槽；所述绝缘框架的冷却面上粘贴有石墨散热片。所述左边框和右边框上下两端还分别设置有用于放置长螺杆的开口凹槽优选为半圆形。所述石墨散热片的长度大于绝缘框架的冷却面，大于部分粘贴在相邻绝缘框架内放入的电池芯上。所述电池芯上端设置有对应正负两极的两个铜片，上述两个铜片上均设置有两个用于与绝缘框架相固定的螺丝孔。

附图说明

图1是本实用新型的分解结构示意图。

图2是本实用新型的结构参考示意图。

图中1为石墨散热片，2为电池芯，3为铜片，4为螺丝孔，5为绝缘框架，6为倒L型吊钩，7为向上开口凹槽，8为上框边，9为开口凹槽，10为凹凸槽，11为右框边，12为下框边，13为左框边，14为螺杆，15为通孔。

具体实施方式

参见图1、图2，一种大型工业锂电池电芯绝缘框架，用于将电池芯（2）容置其内，包括绝缘框架（5），所述绝缘框架（5）放入电池芯（2）侧为安装面，另一侧为冷却面；所述绝缘框架（5）为一体形成的上框边（8）、下框边（12）、左框边（13）和右框边（11），在所述的上边框（8）中心处设置有便于温度传感器线布置的向上开口凹槽（7），上述向上开口凹槽（7）左右两端分别设置有两个金属接线纵向通孔（15），上边框（8）两端分别设置有用于将绝缘框架（5）吊装起来的倒L型吊钩（6）；所述的左边框（13）和右边框（11）上分别设置有用于一个绝缘框架（5）安装面和另一个绝缘框架（5）冷却面固定在一起的凹凸槽（10），所述左边框（13）和右边框（11）上下两端还分别设置有用于放置长螺杆（14）的开口凹槽（9）；所述绝缘框架（5）的冷却面上粘贴有石墨散热片（1）。所述左边框（13）和右边框（11）上下两端还分别设置有用于放置长螺杆（14）的开口凹槽（9）优选为半圆形。所述石墨散热片（1）的长度大于绝缘框架（5）的冷却面，大于部分粘贴在相邻绝缘框架（5）内放入的电池芯（2）上。所述电池芯（2）上端设置有对应正负两极的两个铜片（3），上述两个铜片（3）上均设置有两个用于与绝缘框架（5）相固定的螺丝孔（4）。

在使用时本实用新型采用绝缘耐温材料做成电池芯框架，运用石墨片方法对锂离子电池自然散热冷却,结构更为稳定，工艺更简单，生产流程操作更简易，每个电池芯完全隔离，相当于每个电芯之间增加了稳固的绝缘层，同时使电池稳固，结构合理，串并连电芯的母线容易连接，电池更安全。因动力锂电池应用环境恶劣，比如船舶 汽车等，对防震、防尘、防挤压等要求很高，采用这种电芯框架对锂电池的安全性有很大的提高。可扩展性更强，这样大容量锂电也只需要制造一种电池芯一种电芯框架，只生产一个模块，即模块化生产，由大容量电池由单一模块组合即可，使大容量模块化电池成为可能，锂电电芯一致性提高，从而提高了电池性能和降低整体成本。导热石墨片材料的化学成分主要是单一的碳元素,是一种自然元素矿物.薄膜高分子化合物可以通过化学方法高温高压下石墨化薄膜，因为碳元素是非金属元素,但是却有金属材料的导电,导热性能,还具有像有机塑料一样的可塑性,并且还有特殊的热性能,化学稳定性,润滑和能涂敷在固体表面的等等一些良好的工艺性能, 具有独特的晶粒取向，沿两个方向均匀导热，片层状结构可很好地适应任何表面，屏蔽热源与组件的同时改进电子产品的性能。产品均匀散热的同时也在厚度方面提供热隔离。石墨的应用提高电池热量散热速度、延长了电池的循环寿命、提高了电池的充电性能、提高了电池的放电性能、安全可靠性提高、使锂电池散热结构更合理、更加适合大规模自动化生产线制作。另外，本发明不仅适合锂电池，也适合三元素等其他电池。