[發明專利]一種用于電池系統散熱及防止熱失控傳播的復合板

有效

• 申請號: 201610220747.7
• 申請日: 2016-04-08
• 公開（公告）號: CN105742755B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 王青松;嚴佳佳;黎可;孫金華
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/617;H01M10/625;H01M10/647;H01M10/653;H01M10/6555;H01M10/658
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司11251
• 代理人: 楊學明,顧煒

1.一種用于電池系統散熱及防止熱失控傳播的復合板，其特征在于：包括至少一導熱殼，放置在相鄰單體電池之間；至少一隔離板，位于導熱殼的正中間，將導熱殼內部分為均勻的兩部分；至少一種相變材料，填充導熱殼和隔離板之間的空間；從而形成“導熱殼-相變材料-隔離板”構成的“三明治”式復合板。

2.根據權利要求1所述的一種用于電池系統散熱及防止熱失控傳播的復合板，其特征在于：復合板位于相鄰單體電池之間，至少有兩個單體電池，電池-復合板交替配置。

3.根據權利要求1所述的一種用于電池系統散熱及防止熱失控傳播的復合板，其特征在于：隔離板位于導熱殼的正中間，相變材料填充在導熱殼和隔離板的中間，橫向形成“導熱殼-相變材料-隔離板-相變材料-導熱殼”所構成的五層結構。

4.根據權利要求1所述的一種用于電池系統散熱及防止熱失控傳播的復合板，其特征在于：所述復合板內部可以根據具體的隔熱要求設置多個隔離板，隔離板和導熱殼之間形成多個內部空間，這些空間均填充相變材料，內部形成相變材料-隔熱層交替配置的多層結構，外部則用導熱殼進行封閉。

5.根據權利要求1所述的一種用于電池系統散熱及防止熱失控傳播的復合板，其特征在于：復合板的形狀主要以方形為主，根據電池形狀可適當改變，使其緊密安裝在兩排電池之間，與電池表面充分接觸，便于傳遞電池產生的熱量以及防止電池熱失控的傳遞；復合板的厚度應為單體電池厚度的10％～40％。

6.根據權利要求1所述的一種用于電池系統散熱及防止熱失控傳播的復合板，其特征在于：導熱殼的材料應采用高導熱系數的金屬及其復合材料，熱傳導系數k在200W/m·K～400W/m·K之間，金屬為銅或鋁，能夠及時傳遞走電池產生的熱量，提高散熱效果；導熱殼的厚度應為復合板厚度的5％～15％。

7.根據權利要求1所述的一種用于電池系統散熱及防止熱失控傳播的復合板，其特征在于：隔離板的材料應采用低導熱系數的材料，熱傳導系數k低于3W/m·K，低導熱系數的材料為玻璃纖維、石棉或電木，有效阻止熱量的橫向傳播，防止電池熱失控的傳播；隔離板的厚度應為復合板厚度的10％～50％。

8.根據權利要求1所述的一種用于電池系統散熱及防止熱失控傳播的復合板，其特征在于：相變材料應采用高相變潛熱、導熱率較高的相變體系，熱傳導系數在10W/m·K以上，相變材料為石蠟/膨脹石墨或石蠟/碳纖維，便于吸收導熱殼傳遞的熱量，提高電池組溫度的均一性，相變材料的相變溫度應在30℃～50℃，第一層和第二層相變材料的厚度均為復合板厚度的20％～30％，兩層相變材料可以采用不同的相變材料。