[实用新型]一种具有超导热性能的极柱和大容量电池

说明书

本申请实施例公开了一种具有超导热性能的极柱和大容量电池，包括极柱本体，所述极柱本体内包括至少一个密封的中空结构，所述中空结构内为真空状态，且内部设有相变材料。本申请实施例极柱内部的相变材料受热挥发至极柱上端，极柱上端有散热风扇、散热翅片、半导体制冷片等辅助散热单元，相变材料冷凝回流，完成热量交换，形成一个闭环，不需要外加风冷和水冷等复杂系统就能直接把电芯产生的热量导出。

技术领域

本申请实施例属于电池元器件技术领域，具体涉及一种具有超导热性能的极柱和大容量电池。

背景技术

近年来，锂电池技术得到快速发展，已用到越来越多的领域。但是由于锂电池的原理和构造特性，在反复使用过程中常因内阻发热产生较大热量，而且热量会逐渐增加。而靠近极柱的极耳部是电芯热量最高的部位。如果极耳部堆积的热量无法得到有效散发，则会影响电池使用的稳定性，并且缩短锂电池使用寿命。温度进一步升高，里面的电解液和溶剂就会分解、燃烧、爆炸。考虑到安全性问题，目前锂电池的单体体积非常小，电池容量都做的不太高。

传统的散热系统主要采用强制通风、水冷和自然对流散热三种，均存在一定应用缺陷：强制通风和水冷属于主动散热，此类系统由于需要风机、泵、管线以及其它附件而使结构庞大复杂，此外，风冷会影响锂电池模块封装的密封性，水冷成本过高且需要对应绝缘处理，它们也消耗了电池能量，降低了电池的实际功率密度和能量密度。自然对流散热属于被动散热，是通过优化电池组结构进行最大效率的空冷，在空气对流状况不佳的情况散热效果非常有限。

发明内容

本申请实施例的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本申请实施例提供的一种具有超导热性能的极柱，包括极柱，所述极柱内包括至少一个密封的中空结构，所述中空结构为真空状态，且内部设有相变材料，。

进一步地，所述极柱上远离电芯的一侧设有接线柱。

进一步地，所述中空结构为1个或多个。

进一步地，所述中空结构的内壁为光滑面，优选地，所述中空结构的内壁上设有多孔毛细结构和/或沟槽结构。

进一步地，所述中空结构内设有吸液芯。

进一步地，所述的相变材料为丙酮、甲醇和乙醇中的一种或多种组合。

进一步地，所述极柱可设置成内部中空的T字型。

本申请实施例另一个目的是提供一种大容量电池，包括壳体、与所述壳体连接的顶盖、设置在所述壳体内的电池电芯、与所述电池电芯连接的集流盘、与所述集流盘连接的极柱，其中，所述极柱为上述的具有超导热性能的极柱，所述极柱伸出顶盖。

进一步地，所述极柱伸出顶盖的部分与散热单元连接。

进一步地，所述散热单元为散热翅片、半导体制冷片、散热风扇中的一种或其任意组合。

进一步地，所述电池电芯为方形或圆柱形。

与现有技术相比，本申请实施例具有如下有益效果：

本申请的中空结构极柱，内含有吸液芯及相变材料，在真空状态下，极柱受热，极柱内部的相变材料发生相变，由液态转化为蒸汽，带着热量挥发至冷凝段时，蒸汽冷凝，由于重力和吸液芯的毛细作用，相变材料又恢复至原位，完成能量交换，形成一个闭环。当电池大电流充放电时，电芯产生的热量集中在电池的极耳处，本申请实施例采用极耳与集流盘连接，产生的热量由集流盘快速传导至与之接触的具有超导热性能的极柱上，不需要外加风冷和水冷等复杂散热系统就能高效快速地将电芯产生的热量导出。

本申请实施例的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本申请实施例的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明