[發(fā)明專利]鋰電池相變熱管理組裝結構

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611230023.7
• 申請日: 2016-12-27
• 公開（公告）號: CN106785204A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設計）人: 莊俊峰;施金龍;任寧;潘健健;孫延先
• 申請（專利權）人: 浙江超威創(chuàng)元實業(yè)有限公司
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/655;H01M10/6554;H01M2/10
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本發(fā)明涉及鋰離子電池技術，特別是一種鋰電池相變熱管理組裝結構。

背景技術

現有鋰離子電池市場已日漸成熟，各生產廠家規(guī)模也日益擴大，鋰電池優(yōu)勢逐漸體現出來，但是也遇到很大的難題。比如鋰電池現有的成組工藝，由組件組合固定，鋰電池在充放電過程中發(fā)熱產生的熱量集聚難以及時向外排出，不同位置的鋰電池，溫度集聚的情況也不一樣，導致鋰電池溫差很大，影響了鋰電池的性能及壽命。如專利公開號為CN103138029A，一種混合動力汽車中鋰電池的熱管理系統(tǒng)，包括帶進風口和出風口的箱體，箱體內豎直放置多列鋰電池組，相鄰鋰電池組之間安裝耦合散熱裝置，耦合散熱裝置包括兩塊豎直的隔板和相變材料，兩塊隔板相對的一側沿水平方向分別均勻設有多個豎直的翅片，相鄰兩塊翅片與兩塊隔板組合形成一個豎直的安裝槽，相變材料密封安裝在部分安裝槽內，其余安裝槽作為空氣流道，且相鄰兩個裝有相變材料的安裝槽間隔一個或多個空氣流道。又如專利公開號為CN105609894A設計的一種利用相變材料參與熱管理的鋰電池包，包括鋰電芯組及電池箱體，鋰電芯組的各鋰電芯固定排布于電池箱體內；各鋰電芯外均包覆有相變材料封裝體，利用相變材料發(fā)生相變時的潛熱值高的特點，使其吸收鋰電芯在充放電過程中釋放出來的熱量，實現對鋰電池工作溫度以及鋰電芯之間溫差的有效控制。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是為了解決現有技術鋰電池成組工藝中，由組件組合固定，雖然利用相變材料，但鋰電池在工作過程中熱量集聚未能及時排出，不同部位溫度集聚狀況也不同，導致電池溫差大，影響電池性能及使用壽命的問題，本方案提供一種鋰電池相變熱管理組裝結構。

本發(fā)明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：一種鋰電池相變熱管理組裝結構，包括鋁端板，串聯(lián)銅排，其特征是所有的鋰電池分別由一個個相互平行的支架固定，每個支架的一側均設有一塊相變鋁板，軟包電芯充放電過程產生的熱量直接被相變鋁板吸收存儲，且在相變鋁板溫度上升過程中，相變鋁板將吸收的熱量與外部進行傳導，以降低軟包電芯的溫度以及溫度集聚性。

相變材料(PCM-Phase Change Material)是隨溫度變化而改變物質狀態(tài)并能提供潛熱的物質，在相變過程中，相變材料吸收或釋放大量的潛熱，這種材料是一種節(jié)能環(huán)保的綠色環(huán)保載體。本技術方案對主要導熱部件鋁板進行相變材料處理制成單件相變鋁板，然后把由軟包電芯組成的鋰電池分別進行一一支架固定，每塊相變鋁板分別位于每個支架一側，電芯充放電過程產生的熱量直接被相變材料吸收存儲，并且在相變鋁板溫度上升過程中，所有的相變鋁板都能將吸收的熱量直接與外部進行傳導，從而更快地降低電芯溫度，避免了溫度集聚的可能性。

作為優(yōu)選，所述的相變鋁板通過冷卻液或散熱翅片與鋰電池外部進行熱交換。串并聯(lián)成一體的各塊相變鋁板可以采用不同的導熱形式向外直接進行熱交換。

作為優(yōu)選，所述的支架上設有鋰電池卡槽，每組鋰電池由若干片軟包電芯組成，若干片軟包電芯列置在同一支架平面中。本方案可以把支架制成相框結構，快速高效地進行裝配，實現自動化作業(yè)。一般4片軟包電芯為一組，4片軟包電芯排放為同一方向。

作為優(yōu)選，所述的支架為框形結構，支架框面上設有卡扣，相變鋁板上設有與卡扣配合的卡槽。本方案可將相變鋁板制成活動式裝配板，也可以將相變鋁板與預留安裝，即將鋁板置于支架一側進行注塑一體化。

作為優(yōu)選，所述的支架框體上設有若干個螺孔，所有支架通過螺孔聯(lián)成組串。模式化螺孔設計，定位方便，可實現組裝自動化。

作為優(yōu)選，所述的鋁端板和相變鋁板之間設有平板結構的絕緣板。

作為優(yōu)選，所述的整塊相變鋁板的表面設有相變材料涂覆層。

作為優(yōu)選，所述的相變鋁板為預埋式板體，相變鋁板與軟包電芯接觸面上設有凸臺。采用預埋式板體時，將鋁板壓制成具有與軟包電芯貼合的凸臺面，使裝配后的相變鋁板和軟包電芯緊密封接觸。

作為優(yōu)選，所述的鋁端板四角部位設有若干處螺孔，鋁端板通過螺孔與支架固定成組。

本發(fā)明的有益效果是：所有軟包電芯均有支架保護，結構穩(wěn)定可靠，組裝定位方便，每件軟包電芯均有獨立的相變鋁板，都能單獨與相變鋁片直接接觸，大幅降低成組后的鋰電池充放電溫升，減小軟包電芯溫差，提高了鋰電池在使用中的性能和壽命。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種分解組裝結構示意圖。

圖2是本發(fā)明的一種組裝后外形結構示意圖。