阅读说明：本技术 一种高效散热型锂电池 (High-efficient heat dissipation type lithium cell ) 是由 宋智勇 于 2019-09-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种高效散热型锂电池,包括电池外壳和安装在电池外壳内部用于分隔电池内部电解液的内隔膜,所述电池外壳的外部包裹有包覆层,所述电池外壳的端部贯穿插设有多个冷却管,所述包覆层的内壁开设有与多个冷却管一一对应的交换腔,每个所述交换腔的内壁均固定有用于将交换腔分隔成主动腔和从动腔两部分的隔板,每个所述冷却管的两端均与对应从动腔两端连通。优点在于：锂电池在使用过程中不断地产生热量,产生的热量将传递至包覆层,进而被主动腔内的蒸发液吸收,使得蒸发液受热不断的蒸发成气态,通过蒸发液的蒸发吸热过程完成对电池内部热量的快速吸收,实现对电池内部热量快速散发,进而提高电池整体的散热效率。(The invention discloses a high-efficiency heat-dissipation lithium battery which comprises a battery shell and an inner diaphragm arranged in the battery shell and used for separating electrolyte in the battery, wherein a coating layer is wrapped outside the battery shell, a plurality of cooling pipes are inserted into the end part of the battery shell in a penetrating manner, exchange cavities corresponding to the cooling pipes one by one are formed in the inner wall of the coating layer, a partition plate used for dividing the exchange cavities into a driving cavity and a driven cavity is fixed on the inner wall of each exchange cavity, and two ends of each cooling pipe are communicated with two ends of the corresponding driven cavity. Has the advantages that: the lithium cell constantly produces the heat in the use, and the heat of production will transmit to the coating, and then is absorbed by the evaporating liquid of initiative intracavity for the evaporating liquid is heated continuous evaporation and becomes the gaseous state, accomplishes the quick absorption to the inside heat of battery through the evaporation heat absorption process of evaporating liquid, realizes giving off the inside heat of battery fast, and then improves the holistic radiating efficiency of battery.)

一种高效散热型锂电池

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种高效散热型锂电池。

背景技术

锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池；锂电池大致可分为锂金属电池和锂离子电池两类；锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。

锂离子电池由于其可充电的优越性质得到广泛的应用，而锂离子电池也同样由于其充放电过程产生的大量热量对自身造成一定的影响，并且在锂离子电池过热时容易造成***，严重影响使用的安全性，对锂离子电池的发展造成限制，现有的锂电电池都是通过散热孔散热或自身散热，电池的散热效率低下热量容易积累，不能满足长时间使用的需求，因此亟需一种能够高效散热的锂电池以满足人们的使用需求。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中锂电池散热缓慢，热量快速积累容易***的问题，而提出的一种高效散热型锂电池。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种高效散热型锂电池，包括电池外壳和安装在电池外壳内部用于分隔电池内部电解液的内隔膜，所述电池外壳的外部包裹有包覆层，所述电池外壳的端部贯穿插设有多个冷却管，所述包覆层的内壁开设有与多个冷却管一一对应的交换腔，每个所述交换腔的内壁均固定有用于将交换腔分隔成主动腔和从动腔两部分的隔板，每个所述冷却管的两端均与对应从动腔两端连通，所述主动腔远离电池外壳的一侧固定有回流板，所述回流板靠近电池外壳的一端开设有多个回流槽，每个所述回流槽内壁均固定有单向阀，所述回流板与隔板的侧壁共同固定有隔水膜，所述回流板的侧壁贯穿开设有多个与回流槽连通的毛细孔，所述隔板的侧壁贯穿转动连接有转轴，所述转轴位于主动腔内一段周向侧壁固定有多个主动转叶，所述转轴位于从动腔内一段周向侧壁固定有多个从动转叶。

在上述的高效散热型锂电池中，每个所述冷却管的周向侧壁均开设有用于电解液流通的中通孔，所述中通孔的两侧壁共同固定有连接与冷却管内部连通的膨胀囊，所述膨胀囊采用耐腐蚀的弹性橡胶材料制成。

在上述的高效散热型锂电池中，所述主动腔内部填充有低沸点蒸发液，所述从动腔及冷却管内部均填充有冷却液，所述隔水膜为隔水透气膜。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明中，锂电池在使用过程中不断地产生热量，产生的热量将传递至包覆层，进而被主动腔内的蒸发液吸收，使得蒸发液受热不断的蒸发成气态，通过蒸发液的蒸发吸热过程完成对电池内部热量的快速吸收，实现对电池内部热量快速散发，进而提高电池整体的散热效率；

2、本发明中，蒸发后的气态蒸发液将越过隔水膜与包覆层靠外一侧接触，使得气态蒸发液将热量传递给外部空气后冷凝成液态，之后再通过毛细孔进入到回流槽中，在回流槽中积累后越过单向阀回流至初始位置，形成循环往复的热量交换过程，提供持续有效的散热效果；

3、本发明中，蒸发液在受热蒸发为气态时，随着蒸发气流量的不断增加，使得气流能够不断的推动主动转叶转动，进而带动转轴转动，使得从动转叶在从动腔内部转动，将从动腔内部的冷却液不断的向冷却管内部推动，使得冷却管内部吸收了电池内部热量的冷却液被推动到从动腔中，使得吸收了热量的冷却液与外部环境进行快速的热量交换，通过冷却液的循环流动快速的将电池内部热量散发出去，提高整体的散热效率；

4、本发明中，从动腔内的冷区液在进入到冷却管中时，将推动挤压冷却管内部原有的冷却液，使得冷却管内部压力增大，进而使得膨胀囊受压膨胀将中通孔一定程度的堵塞，使得电池内部离子的流动速度减慢，从根本上上降低电池本身的发热速度，从而实现对电池的快速散热降温。

附图说明

图1为本发明提出的一种高效散热型锂电池的结构示意图；

图2为本发明提出的一种高效散热型锂电池的轴侧视图；

图3为图1中A部分的放大示意图；

图4为本发明中冷却管部分的结构剖视图。

图中：1电池外壳、2包覆层、3内隔膜、4冷却管、41中通孔、5膨胀囊、6交换腔、7隔板、8回流板、9转轴、10主动转叶、11从动转叶、12回流槽、13毛细孔、14单向阀、15隔水膜。

具体实施方式

以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

实施例

参照图1-4，一种高效散热型锂电池，包括电池外壳1和安装在电池外壳1内部用于分隔电池内部电解液的内隔膜3，电池外壳1的外部包裹有包覆层2，电池外壳1的端部贯穿插设有多个冷却管4，包覆层2的内壁开设有与多个冷却管4一一对应的交换腔6，每个交换腔6的内壁均固定有用于将交换腔6分隔成主动腔和从动腔两部分的隔板7，每个冷却管4的两端均与对应从动腔两端连通，冷却管4与从动腔形成闭合的冷区液流动回路，通过冷却液的流动实现电池内外热量的快速交换；

主动腔远离电池外壳1的一侧固定有回流板8，回流板8靠近电池外壳1的一端开设有多个回流槽12，每个回流槽12内壁均固定有单向阀14，避免蒸发液进入到回流槽12中，完成循环的热量交换过程，实现持续有效的散热，回流板8与隔板7的侧壁共同固定有隔水膜15，回流板8的侧壁贯穿开设有多个与回流槽12连通的毛细孔13，保证与外界交换热量后冷凝的蒸发液能够透过毛细孔13回流至初始位置，隔板7的侧壁贯穿转动连接有转轴9，转轴9位于主动腔内一段周向侧壁固定有多个主动转叶10，主动转叶10在受到蒸发气流的推动后将朝一个方向稳定转动，转轴9位于从动腔内一段周向侧壁固定有多个从动转叶11。

每个冷却管4的周向侧壁均开设有用于电解液流通的中通孔41，中通孔41的两侧壁共同固定有连接与冷却管4内部连通的膨胀囊5，膨胀囊5采用耐腐蚀的弹性橡胶材料制成，在从动转叶11转动将从动腔内的冷区液向冷却管中推动时，冷却管中的水压将瞬间增大，进而使得弹性的膨胀囊5受压膨胀，进而将中通孔41一定程度的堵塞，减小其流通间隙，使得电池内壁电解液离子的流动速度减慢，从根本上降低电池的发热速度，进而提高散热效率。

主动腔内部填充有低沸点蒸发液，可选用二氯甲烷溶液，蒸发液位于隔水膜15靠近电池外壳1一侧，保证有效的吸收热量，从动腔及冷却管4内部均填充有冷却液，隔水膜15为隔水透气膜，避免液态的蒸发液与主动转叶直接接触，导致蒸发后的气体不会带动主动转叶10转动，同时保证蒸发液始终贴合在靠近电池外壳1一侧，能够快速的吸收热量电池内部传递出来的热量，提高散热效率。

在锂电池的使用过程中，电池内部电解液由于不断反应进而不断的产生热量，热量将通过电池外壳1向外部扩散完成散热过程，以保证电池内部的稳定，避免热量的积累造成***，电池外壳1接收的热量将传递至包覆层2上，使得交换腔6中主动腔内的低沸点蒸发液受热蒸发，蒸发气体透过隔水膜15向主动转叶10方向移动，随着蒸发气流量的增大使得主动转叶10将在气流推动下朝着一个方向转动，进而使得转轴9带动从动转叶11单向转动，使得从动转叶11通过转动不断的推动从动腔内部的冷却液朝一个方向流动，使得冷却管4中的冷却液同步的不断流动，使得冷却管4中吸收了电池外壳1内部热量的冷却液得以向外部流动与外部空气进行快速的热量交换，通过冷却液的循环流动实现快速的降温散热效果，而主动腔内的蒸发液在吸收电池内部热量蒸发后与包覆层2外部接触，通过于外部空气的热量交换逐步冷凝成水珠吸附在回流板8的侧壁上，并通过毛细孔13回流至回流槽12中，最终通过单向阀14回到初始位置，形成循环的热交换过程，能够进一步提高电池整体的散热效率。

在锂电池充放电过程中，电池内部的电解液离子从内隔膜3一侧流向内隔膜3的另一侧，该过程中离子受到多个并排设置的冷却管4的阻隔，将通过中通孔41越过冷却管4以完成充放电过程；而在冷却管4中的冷区液流动时，由于从动转叶11的不断推动，使得冷却管4中的冷却液受到较大的推动力，使得原本瘪平的膨胀囊5在压力作用下开始膨胀，进而使得中通孔41的流通间隙变小，使得电池内部电解液离子的流动速率降低，使得电池对外的输送电流减小，从根本上上降低电池的发热速度，进而实现对电池的快速降温散热，避免电热内部热量过快积累造成***。

尽管本文较多地使用了电池外壳1、包覆层2、内隔膜3、冷却管4、中通孔41、膨胀囊5、交换腔6、隔板7、回流板8、转轴9、主动转叶10、从动转叶11、回流槽12、毛细孔13、单向阀14、隔水膜15等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。