[实用新型]一种带液冷的大圆柱锂离子电池盖板

说明书

本实用新型提供了一种带液冷的大圆柱锂离子电池盖板，包括一号极耳、二号极耳、盖板、液冷管；一号极耳安装至盖板的一号凸台，二号极耳安装至盖板的二号凸台，盖板中心设有液冷通孔，盖板上表面一侧设有环形防爆区，环形防爆区中部设有注液孔，环形防爆区设有与注液孔相互配合的堵头；盖板下表面设有一号连接片、二号连接片，一号铆钉依次穿过一号连接片、盖板、一号凸台和一号极耳，二号铆钉依次穿过二号连接片、盖板、二号凸台和二号极耳，液冷管端部穿过液冷通孔。本实用新型通过优化电池盖板组件结构，减少组装零件数量；提高绝缘耐压等级；增加极耳过流面积；电芯内部增加液冷管，改善热管理；提升热失控时防爆阀开启的安全性。

技术领域

本实用新型属于动力电池领域，尤其是涉及一种带液冷的大圆柱锂离子电池盖板。

背景技术

伴随新能源汽车技术的发展与进步，对锂离子电池的能量密度、循环寿命、安全性、可靠性提出了更高的要求。而圆柱电池在工艺成熟度、抑制负极膨胀方面的优势越来越明显，所以圆柱电池的尺寸需求也更加多样化和巨大化。圆柱形电池的正负极盖板组件则是圆柱电池的重要组成部分，在电池的密封性、安全性、正负极输出等方面起到了重要作用。现阶段的圆柱形电池正负极盖板组件通常用纯金属材料作为支撑，尤以铝合金居多，并辅以相应的塑料件进行绝缘保护，使正负极极耳能够正常输出。同时，大圆柱锂离子电池面临着热阻大，高温散热慢和低温加热时间长等问题。为解决温度问题，大圆柱锂离子电池通常采用液冷的方式对系统温度进行热管理。

如专利CN 209389070 U所述，目前常用的圆柱形锂离子电池正负极盖板通常为纯金属材料，在盖板的两侧安装相应的绝缘材料对盖板和正负极极耳绝缘，并在固定铆钉处安装密封垫圈，保证整个电池壳体的密封性。

现有的正负极盖板组件结构复杂、零件种类繁多、装配难度大。

极耳与盖板之间仅有一个尺寸较小的绝缘片，绝缘防护区域较小，组成电池系统后，整体的绝缘耐压等级较低，短路风险相对较高。

现有结构的防爆阀都设置在了金属盖板上，通过冲压工艺，使盖板局部强度变弱，一旦电池发生热失控，需要靠电池内部产生气体，气压达到一定程度时才能冲破盖板上的爆破区域。并且金属盖板上的防爆区域较小，泄压口单一，且处于盖板边缘，排气路径唯一，容易堵塞。随着热失控反应程度的加剧，泄压口较小，导致喷射出来的气体压力、温度都相对较高，对相邻的电池影响同样较大，极易引发热扩散，造成更大的损失。

现有结构对电芯的冷却方式通常在电芯和电芯之间安装液冷板，电芯和液冷板之间填充导热材料，电芯热量需要经过外壳、导热材料，最后传递到液冷板上，被液冷板内的冷却液带走。这种方式的导热路径长、接触面积小、热阻大，不能完全解决大尺寸圆柱电池的热管理问题，仍然存在电池系统温差大的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种带液冷的大圆柱锂离子电池盖板，通过优化电池盖板组件结构，减少组装零件数量；提高绝缘耐压等级；增加极耳过流面积；电芯内部增加液冷管，改善热管理；提升热失控时防爆阀开启的安全性。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种带液冷的大圆柱锂离子电池盖板，包括一号极耳、二号极耳、盖板、堵头、连接片、铆钉和液冷管；

一号极耳安装至盖板的一号凸台，二号极耳安装至盖板的二号凸台，盖板中心设有液冷通孔，盖板上表面一侧设有环形防爆区，环形防爆区中部设有注液孔，环形防爆区设有与注液孔相互配合的堵头；盖板下表面设有一号连接片、二号连接片，一号铆钉依次穿过一号连接片、盖板、一号凸台和一号极耳，使一号连接片、盖板、一号凸台和一号极耳形成一体结构；二号铆钉依次穿过二号连接片、盖板、二号凸台和二号极耳，使二号连接片、盖板、二号凸台和二号极耳形成一体结构，液冷管端部穿过液冷通孔，实现液冷管与盖板的连接。