[發明專利]一種用于圓柱形電池的熱管理模塊及其制備方法和電池組

有效

• 申請號: 201611127547.3
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN108288739B
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 金兆國;黨廣洲;張雅倩;張靖馳;雷雨;張天翔
• 申請（專利權）人: 航天特種材料及工藝技術研究所
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/625;H01M10/653;H01M10/659;H01M2/10
• 代理公司: 北京格允知識產權代理有限公司 11609
• 代理人: 譚輝;周嬌嬌

1.一種用于圓柱形電池的熱管理模塊，其特征在于：

所述熱管理模塊包括熱管理材料成型體，所述熱管理材料成型體由熱管理材料通過成型方法制得；

所述熱管理材料成型體中設有多個用于容納圓柱形電池的圓柱孔；

所述圓柱孔與容納的圓柱形電池過盈配合；所述圓柱孔的孔中心距L與孔直徑D滿足以下關系：L=D+T，其中T的取值為1~10mm；

所述熱管理模塊還包括位于所述熱管理材料成型體的上表面和下表面的石墨密封層；

所述熱管理模塊的外表面覆蓋有絕緣層；

所述熱管理材料包含以下質量百分比的組分：

相變材料， 66~90%；

導熱填料， 4~20%；

阻燃劑， 4~20%；

短切纖維， 2~10%；

所述熱管理材料還包含質量百分比為5~15%的吸油劑；

所述吸油劑由氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯彈性體和高密度聚乙烯按照1：（2~3）的質量比制成；

所述相變材料選自由碳原子數為18至26的高級脂肪烴、碳原子數為12至18的高級脂肪醇、熔點為25至55℃的烷烴型石蠟、分子量為800至20000的聚乙二醇組成的組中的一種材料。

2.根據權利要求1所述的熱管理模塊，其特征在于：

所述相變材料的含量為70~90%；和/或

所述導熱填料選自由鋁粉、銅粉、石墨粉、納米氮化鋁、導熱碳纖維、石墨烯、膨脹石墨組成的組；和/或

所述導熱填料的含量為5~10%；和/或

所述阻燃劑選自由十溴二苯醚、聚磷酸銨、硅酮阻燃劑、聚磷酸銨/蒙脫土納米復合物、季戊四醇、硼酸鋅、萜烯樹脂、三氧化二銻、三聚氰胺組成的組；和/或

所述阻燃劑的含量為5~20%；和/或

所述短切纖維選自由短切碳纖維、短切玻璃纖維、短切石英纖維、短切莫來石纖維、短切芳綸纖維、短切尼龍纖維和短切聚酯纖維組成的組；和/或

所述短切纖維的含量為2~5%；和/或所述短切纖維的長度為2~10mm；和/或所述短切纖維的直徑為2~50μm。

3.根據權利要求1所述的熱管理模塊，其特征在于：

所述相變材料選自由碳原子數為18至26的高級脂肪烴和熔點為30至55℃的烷烴型石蠟組成的組。

4.根據權利要求3所述的熱管理模塊，其特征在于：

所述相變材料是熔點為30至55℃的烷烴型石蠟。

5.根據權利要求2所述的熱管理模塊，其特征在于：

所述導熱填料選自由導熱碳纖維、石墨烯、膨脹石墨組成的組。

6.根據權利要求5所述的熱管理模塊，其特征在于：

所述導熱填料選自由石墨烯和膨脹石墨組成的組。

7.根據權利要求2所述的熱管理模塊，其特征在于：

所述阻燃劑由十溴二苯醚、三氧化二銻和萜烯樹脂制成。

8.根據權利要求2所述的熱管理模塊，其特征在于：

所述阻燃劑的含量為10~15%。

9.根據權利要求2所述的熱管理模塊，其特征在于：

所述短切纖維選自由短切碳纖維、短切玻璃纖維、短切石英纖維組成的組。

10.根據權利要求9所述的熱管理模塊，其特征在于：

所述短切纖維選自由短切玻璃纖維和短切石英纖維組成的組。

11.根據權利要求2所述的熱管理模塊，其特征在于：

所述短切纖維的長度為3~5mm。