本發明涉及電池，具體為一種散熱穩定的方形鋁殼固態電池。

背景技術：

1、鋁殼固態電池是一種使用金屬鋁殼作為外封裝，內部采用固態電解質的電池，鋁殼作為電池的外殼，具有較高的強度和良好的密封性，能夠為電池內部的電芯和固態電解質提供保護，使其免受外界環境的影響；傳統進行方形封裝的鋁殼固態電池，其面積較大的方形面容易形變，易對固態電芯造成擠壓，導致電芯碎裂問題，并且只能夠通過鋁殼對外傳遞熱量，不能夠在異常升溫時使得鋁殼主動降溫保護，散熱性能不足。

技術實現思路

1、本發明的目的在于提供一種散熱穩定的方形鋁殼固態電池，以解決上述背景技術中提出的問題。

2、為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種散熱穩定的方形鋁殼固態電池，包括固態電芯以及包覆在固態電芯外部的方形鋁殼，所述方形鋁殼的內部開設有側壁夾腔，所述側壁夾腔的兩側貫穿，所述側壁夾腔的內部一體固定設置有圓柱導熱體，所述圓柱導熱體的數量有若干組，且呈線性陣列式排布，所述方形鋁殼的一側嵌設固定有側吹風扇，所述側吹風扇運行時能夠驅動氣流穿過側壁夾腔的內部，所述圓柱導熱體的內部對應開設有儲氣腔，所述方形鋁殼的表面一體固定設置有凸起部，所述凸起部的內部開設有互通內腔，所述互通內腔與儲氣腔相互連通，所述儲氣腔中灌充有壓縮氣體，所述互通內腔的內部和外部位置設置有自動閥門結構，當固態電芯異常升溫到達設定閾值時，該自動閥門結構能夠開啟，將儲氣腔中的壓縮氣體釋放。

3、所述自動閥門結構包括內壁配合環、氣閉堵塞和控制頂軸，所述內壁配合環固定設置在互通內腔的內壁表面位置，所述氣閉堵塞設置在內壁配合環的下方，當氣閉堵塞向上活動時能夠與內壁配合環接觸配合將互通內腔封閉，所述氣閉堵塞與所述控制頂軸固定安裝，所述控制頂軸遠離氣閉堵塞的一端穿插經過凸起部的側壁，伸出到凸起部的外部，所述控制頂軸與所述凸起部之間氣密接觸。

4、所述控制頂軸的表面固定設置有彈簧支撐盤，所述彈簧支撐盤的表面貫穿開設有通氣孔，所述彈簧支撐盤的下方設置有常閉彈簧，所述常閉彈簧提供彈性支撐力使得氣閉堵塞具有向上移動的彈性趨勢，所述控制頂軸處于凸起部外部的一端固定設置有外部同步連桿。

5、所述方形鋁殼的側壁中開設有獨立封閉氣腔，所述獨立封閉氣腔的外部連通開設有圓柱通槽，所述圓柱通槽的內部插設有圓柱活塞，所述圓柱活塞與所述圓柱通槽之間氣密接觸。

6、所述外部同步連桿的一端處于圓柱活塞的下方，當所述固態電芯異常升溫到達設定閾值時，會使得獨立封閉氣腔中的氣體受熱膨脹，推動圓柱活塞下移，圓柱活塞推動外部同步連桿向下移動，帶動氣閉堵塞下移開啟。

7、所述方形鋁殼的上表面固定設置有電極接觸板，所述固態電芯通過電極接觸板對外供電，所述電極接觸板的上方設置有分體接觸板，所述方形鋁殼的上表面固定設置有絕緣支架，所述絕緣支架對分體接觸板進行固定支撐。

8、所述電極接觸板和所述分體接觸板之間設置有橋接彈片，所述電極接觸板通過橋接彈片與分體接觸板導通，所述橋接彈片上固定設置有固定支片，所述電極接觸板和所述分體接觸板之間設置有絕緣軸動板，所述固定支片插設固定在絕緣軸動板中。

9、所述方形鋁殼的上表面固定設置有頂部凸座，所述頂部凸座中開設有驅動腔體，所述驅動腔體中滑動設置有驅動活塞，所述驅動活塞與所述驅動腔體氣密接觸。

10、所述驅動活塞的一側固定設置有連接方桿，所述連接方桿與所述絕緣軸動板固定連接，所述驅動活塞朝向連接方桿所在位置的一側設置有復位彈簧，所述復位彈簧對驅動活塞施加軸向的復位彈力。

11、所述驅動腔體的端部連通設置有輸入氣流道，所述輸入氣流道的另一端與互通內腔連通，所述驅動腔體的側壁位置連通設置有返回外管，所述返回外管的另一端開口處于側吹風扇和方形鋁殼之間。

12、與現有技術相比，本發明的有益效果是：

13、本發明方形鋁殼固態電池通過設置的側壁夾腔、圓柱導熱體和側吹風扇等結構配合，能夠對電池進行穩定散熱，同時具有更高的支撐保護強度。

14、本發明通過設置的自動閥門結構與分體接觸板、絕緣軸動板等結構配合，能夠在電池異常升溫時，從機械層面直接斷開電池與外界設備的導電連接，阻止電池繼續充電或放電，避免更多的能量輸入或輸出，降低熱失控風險；同時能夠強行降低方形鋁殼的溫度，通過主動降溫進一步抑制熱失控的風險，并且通過設置的返回外管，能夠將對外做功的低溫氣體返回到側吹風扇和方形鋁殼之間，使得側吹風扇吹動低溫氣體經過側壁夾腔，進一步實現降溫保護。

技術特征：

1.一種散熱穩定的方形鋁殼固態電池，包括固態電芯（1）以及包覆在固態電芯（1）外部的方形鋁殼（2），其特征在于：所述方形鋁殼（2）的內部開設有側壁夾腔（3），所述側壁夾腔（3）的兩側貫穿，所述側壁夾腔（3）的內部一體固定設置有圓柱導熱體（4），所述圓柱導熱體（4）的數量有若干組，且呈線性陣列式排布，所述方形鋁殼（2）的一側嵌設固定有側吹風扇（5），所述側吹風扇（5）運行時能夠驅動氣流穿過側壁夾腔（3）的內部，所述圓柱導熱體（4）的內部對應開設有儲氣腔（6），所述方形鋁殼（2）的表面一體固定設置有凸起部（7），所述凸起部（7）的內部開設有互通內腔（8），所述互通內腔（8）與儲氣腔（6）相互連通，所述儲氣腔（6）中灌充有壓縮氣體，所述互通內腔（8）的內部和外部位置設置有自動閥門結構，當固態電芯（1）異常升溫到達設定閾值時，該自動閥門結構能夠開啟，將儲氣腔（6）中的壓縮氣體釋放。

2.根據權利要求1所述的一種散熱穩定的方形鋁殼固態電池，其特征在于：所述自動閥門結構包括內壁配合環（801）、氣閉堵塞（802）和控制頂軸（803），所述內壁配合環（801）固定設置在互通內腔（8）的內壁表面位置，所述氣閉堵塞（802）設置在內壁配合環（801）的下方，當氣閉堵塞（802）向上活動時能夠與內壁配合環（801）接觸配合將互通內腔（8）封閉，所述氣閉堵塞（802）與所述控制頂軸（803）固定安裝，所述控制頂軸（803）遠離氣閉堵塞（802）的一端穿插經過凸起部（7）的側壁，伸出到凸起部（7）的外部，所述控制頂軸（803）與所述凸起部（7）之間氣密接觸。

3.根據權利要求2所述的一種散熱穩定的方形鋁殼固態電池，其特征在于：所述控制頂軸（803）的表面固定設置有彈簧支撐盤（804），所述彈簧支撐盤（804）的表面貫穿開設有通氣孔（805），所述彈簧支撐盤（804）的下方設置有常閉彈簧（806），所述常閉彈簧（806）提供彈性支撐力使得氣閉堵塞（802）具有向上移動的彈性趨勢，所述控制頂軸（803）處于凸起部（7）外部的一端固定設置有外部同步連桿（807）。

4.根據權利要求3所述的一種散熱穩定的方形鋁殼固態電池，其特征在于：所述方形鋁殼（2）的側壁中開設有獨立封閉氣腔（808），所述獨立封閉氣腔（808）的外部連通開設有圓柱通槽（809），所述圓柱通槽（809）的內部插設有圓柱活塞（810），所述圓柱活塞（810）與所述圓柱通槽（809）之間氣密接觸。

5.根據權利要求4所述的一種散熱穩定的方形鋁殼固態電池，其特征在于：所述外部同步連桿（807）的一端處于圓柱活塞（810）的下方，當所述固態電芯（1）異常升溫到達設定閾值時，會使得獨立封閉氣腔（808）中的氣體受熱膨脹，推動圓柱活塞（810）下移，圓柱活塞（810）推動外部同步連桿（807）向下移動，帶動氣閉堵塞（802）下移開啟。

6.根據權利要求1所述的一種散熱穩定的方形鋁殼固態電池，其特征在于：所述方形鋁殼（2）的上表面固定設置有電極接觸板（201），所述固態電芯（1）通過電極接觸板（201）對外供電，所述電極接觸板（201）的上方設置有分體接觸板（202），所述方形鋁殼（2）的上表面固定設置有絕緣支架（203），所述絕緣支架（203）對分體接觸板（202）進行固定支撐。

7.根據權利要求6所述的一種散熱穩定的方形鋁殼固態電池，其特征在于：所述電極接觸板（201）和所述分體接觸板（202）之間設置有橋接彈片（204），所述電極接觸板（201）通過橋接彈片（204）與分體接觸板（202）導通，所述橋接彈片（204）上固定設置有固定支片（205），所述電極接觸板（201）和所述分體接觸板（202）之間設置有絕緣軸動板（206），所述固定支片（205）插設固定在絕緣軸動板（206）中。

8.根據權利要求7所述的一種散熱穩定的方形鋁殼固態電池，其特征在于：所述方形鋁殼（2）的上表面固定設置有頂部凸座（207），所述頂部凸座（207）中開設有驅動腔體（208），所述驅動腔體（208）中滑動設置有驅動活塞（209），所述驅動活塞（209）與所述驅動腔體（208）氣密接觸。

9.根據權利要求8所述的一種散熱穩定的方形鋁殼固態電池，其特征在于：所述驅動活塞（209）的一側固定設置有連接方桿（210），所述連接方桿（210）與所述絕緣軸動板（206）固定連接，所述驅動活塞（209）朝向連接方桿（210）所在位置的一側設置有復位彈簧（211），所述復位彈簧（211）對驅動活塞（209）施加軸向的復位彈力。

10.根據權利要求9所述的一種散熱穩定的方形鋁殼固態電池，其特征在于：所述驅動腔體（208）的端部連通設置有輸入氣流道（212），所述輸入氣流道（212）的另一端與互通內腔（8）連通，所述驅動腔體（208）的側壁位置連通設置有返回外管（213），所述返回外管（213）的另一端開口處于側吹風扇（5）和方形鋁殼（2）之間。

技術總結
本發明涉及電池技術領域，具體為一種散熱穩定的方形鋁殼固態電池，包括固態電芯以及包覆在固態電芯外部的方形鋁殼，所述方形鋁殼的內部開設有側壁夾腔，所述側壁夾腔的兩側貫穿，所述側壁夾腔的內部一體固定設置有圓柱導熱體，所述圓柱導熱體的數量有若干組，且呈線性陣列式排布；本發明方形鋁殼固態電池通過設置的側壁夾腔、圓柱導熱體和側吹風扇等結構配合，能夠對電池進行穩定散熱，同時具有更高的支撐保護強度。

技術研發人員：吳麗軍,李亞輝,劉楠
受保護的技術使用者：智泰新能源（東臺）有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28