[发明专利]一种双层铝壳

说明书

本发明属于锂离子电池技术领域，具体为一种双层铝壳，包括外层的外壳和套装于外壳内的内壳，且外壳和内壳的顶部开口，还包括盖合在外壳顶部的顶盖，所述顶盖上设置正极柱和负极柱以及防爆阀，并设置连通电解液腔的注液孔；所述外壳和内壳之间形成药液腔，且药液腔设置注液通道；该双层铝壳还设置热管组件，热管组件下部设置安装头，热管组件通过安装头安装在外壳上并使得热管内腔与药液腔连通，且至少热管组件的上段高于顶盖。本发明中，内壳套装于外壳中，其中内壳内放置极板，外壳和内壳之间的药液腔用于填充制冷药液，根据热管的降温原理，热蒸汽在热管组件的上部完成冷凝，从而实现热量的集中、快速散发。

技术领域

本发明属于铝壳锂离子电池技术领域，具体为一种双层铝壳。

背景技术

现有铝壳电池是单层冲压铝壳，铝壳散热良好，但是铝壳电芯与电池包(电池模组)外壳之间存在界面，需要使用导热胶才能将铝壳的热量通过电池包传递到外部。然而，使用现有铝壳做成的电池包只能通过外壳自然导热或较小的接触面进行热传递，此方式的导热效果不佳、电芯之间的温度差异加大。另外，为防止电池包内部电芯热扩散影响到其他电芯，一般电芯之间需要做隔热处理，但是同时又要考虑电芯散热。隔热和散热是一对矛盾，很难将两者性能发挥到最优。因此，使用现有铝壳做成的电池包散热慢，容易造成热量集聚，这会增加电池的热失控几率。而当电池热失控时，铝壳内部会产生高温高压气体、使铝壳膨胀，破裂造成起火燃烧。发热的电池会将热量传递给相邻的电池，造成其他电池的热失控、鼓胀、起火的风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双层铝壳，该双层铝壳具有热管结构，电池内部的热量会通过制冷药液传递，并在热管的作用下集中散失，从而克服现有铝壳表面散热所存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种双层铝壳，包括外层的外壳和套装于外壳内的内壳，其中内壳内部为电解液腔，且外壳和内壳的顶部开口，还包括盖合在外壳顶部的顶盖，所述顶盖上设置正极柱和负极柱以及防爆阀，并设置连通电解液腔的注液孔；所述外壳和内壳之间形成药液腔，且药液腔设置注液通道；该双层铝壳还设置热管组件，热管组件下部设置安装头，热管组件通过安装头安装在外壳上并使得热管内腔与药液腔连通，且至少热管组件的上段高于顶盖。

在上述技术方案中，内壳套装于外壳中，其中内壳内放置极板，外壳和内壳之间的药液腔用于填充制冷药液，当极板发热时，热量传递给药液腔中的制冷药液，制冷药液受热蒸发，而热蒸汽进入热管组件中，根据热管的降温原理，热蒸汽在热管组件的上部完成冷凝，从而实现快速降温的功能，即，该双层铝壳的大部分热量由热管组件散发。另外，药液腔以及内部的制冷药液还可以起到电池之间的隔热作用。对于使用这种铝壳的电池做成的电池包，可将热管组件伸出电池包壳体之外，从而可以将电池热量直接传递到电池包外部，避免电池包内温度集聚并引起事故。

优选地，所述热管组件包括热管和设置在热管表面的散热片。散热片可以增加热管的表面积，从而提高热量散失效率。

优选地，所述热管采用扁平热管，其横截面为椭圆形或矩形或倒角矩形，扁平的热管可以减小热管的纵向占用空间，同时可以保持较大的散热面积，而且有利于后期加装对热管组件进行保护或降温的装置。

优选地，所述热管组件包括下部的垂直段以及上部的弯折段，弯折段相对于垂直段斜向上设置,且两部分的连接处弧形弯折。将热管组件弯折设置，可以降低铝壳的整体高度，同时使热管保持足够的有效工作长度，而斜向上设置的弯折段与垂直段弧形过渡连接，这可以便于蒸汽的流动以及冷凝水的快速汇聚流下。