[實用新型]一種以石墨材料作散熱的大動力電池組

有效

• 申請號: 200920222373.8
• 申請日: 2009-09-04
• 公開（公告）號: CN201508874U
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發明（設計）人: 王曉功;李亞茹;程建聰
• 申請（專利權）人: 北京神州巨電新能源技術開發有限公司
• 主分類號: H01M10/00
• 分類號: H01M10/00;H01M10/50
• 代理公司: 北京國林貿知識產權代理有限公司 11001
• 代理人: 李富華;張成強

技術領域

本實用新型屬于電化學電池領域，特別涉及在大容量、高倍率的大動力電池組中應用石墨熱導材料快速均勻散熱的一種以石墨材料作散熱的大動力電池組。

技術背景

在現階段，節能減排、環境保護、溫室氣體以致全球氣候變暖、石油儲量見底且價位高的現實情況下，使電動汽車產業化尤顯迫切和必要。然而電動車的性能受制于電池組的性能，而電池組的性能又與它的工作溫度密切相關。目前各電動汽車生產廠家對電池組的散熱及通風大都采取從車廂內引入空調冷風，以達到電池組的溫度使用要求。但不合理的電池的散熱及通風，將會導致整車消耗的能量大幅增加。由于鉛酸電池的比能量較低，電池的活性較差，循環放電次數較少，電動汽車越來越傾向于比能量高的電池，如動力鎳氫電池和鋰電池，但這兩種電池對散熱及通風有很高的要求，同時要求電池防水防塵。而電動汽車的電池是屬于強電，若電池的散熱及通風系統設計不當，一方面達不到電池的防水防塵，將會對人體造成傷害；另一方面電池在充放電過程中，釋放出有害氣體，將會進入車廂，對人體產生傷害。故電動汽車用大動力電池組的散熱成為亟待解決的問題。

發明內容

本實用新型的目的是針對現有技術中電動汽車的電池的散熱及通風系統設計不當，達不到電池的防水防塵要求，還將會對人體造成傷害等散熱方式的不足，提供一種以石墨材料作散熱的大動力電池組，其特征在于，石墨熱導材料分別貼合在兩只單體電池中間，電池組的始末兩只單體電池外側同時各貼合一片該石墨熱導材料，在電池組內，所有貼合的石墨熱導材料與電池組的密閉外殼內壁相接觸。

所述電池組的密封外殼為導熱性能良好且使用安全的鋼殼或鐵殼。

本實用新型的有益成果是石墨熱導材料重量輕，有效地減輕了電池組的重量；有優異的電和熱性能，大幅度提高電池組的散熱效果，提高了電池組的安全性和使用壽命；根據需要容易被切割成各種形狀尺寸和厚度，增加了使用的靈活性；使用溫度范圍廣，在-40℃到400℃都可安全使用；單面或雙面有密封的環氧黏合劑，沒有潤滑脂或者膠體的臟亂，干凈衛生；化學穩定性好，在一般的使用環境中不會被腐蝕。

附圖說明

圖1是本實用新型的電池組示意圖。

圖2是本實用新型的電池組去掉一邊密封外殼后的示意圖。

圖中1.電池單體，2.石墨熱導材料，3.密封外殼

具體實施方式

本實用新型提供一種以石墨材料作散熱的大動力電池組。下面結合附圖和實施方式對本實用新型進一步說明。

在圖1和圖2中，石墨熱導材料2分別貼合在兩只電池單體1中間，電池組的始末兩只電池單體外側各貼合一片石墨熱導材料2，然后裝入電池組的密閉外殼3內，在電池組內所有貼合的石墨熱導材料2與電池組的密閉外殼3內壁相接觸，具有極低的接觸電阻。

上述電池組由13只單體電池和14片石墨熱導材料以及電池組兩側的密封外殼組成。實際應用過程中，根據具體使用要求，單體電池和該石墨熱導材料的具體尺寸和使用數量不限定。電池組的使用數量不限定。

由于該石墨熱導材料是由天然石墨經過特殊加工制成，它保持了連續的石墨相和各向異性石墨材料所具有優異的電屬性和熱屬性，以及獨特的平面兩維方向均勻散熱性質，能快速消除電池的“熱點”，從而減低在第三維的接觸溫度，克服了現有電池的溫度場均勻性較差的問題。與合成石墨化合物和金屬燃料電池部件相比具有超級的電熱性能。故電池組散發的熱量可通過該石墨熱導材料有效地傳至外殼上，從而將電池的工作溫度控制在其最佳范圍內，電池組模塊間的溫差控制在5℃以下，達到電池組散熱的效果；改進電池能量密度，大幅提高了電池組的安全性和使用壽命。同時該石墨熱導材料質量輕，比同樣尺寸的導熱金屬鋁要輕30％，比銅要輕80％，有效地減低了電池組的重量從而降低了整車的重量。