[發明專利]一種鋰離子電池導熱裝置

在審

• 申請號: 201910033893.2
• 申請日: 2019-01-15
• 公開（公告）號: CN109599521A
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 趙海剛;曹友;李卿
• 申請（專利權）人: 遵化市清吉電池科技有限公司
• 主分類號: H01M2/10
• 分類號: H01M2/10;H01M10/613;H01M10/615;H01M10/6555;H01M10/657
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種鋰離子電池導熱裝置，包括電芯，電芯支架、與電芯連接的極耳及電芯外殼，還包括導熱板，所述導熱板的一端與極耳連接，導熱板的另一端與電芯外殼連接，所述電芯、極耳、導熱板及電芯外殼之間形成熱傳導通道，所述電芯外殼作為熱傳導終端形成儲熱室；本發明在鋰電池模組充放電過程中，電芯內部極片及隔膜上產生的熱量，通過電芯正負極集流體傳到到正負極極耳，并通過與其連接的導熱板傳遞至電芯外殼，使溫度場迅速達到均衡，且導熱板與電芯外殼直接連接，外殼成了一個儲熱室，控制電芯溫度在一定范圍內；可以采用熱管理裝置對電芯外殼進行熱管理，當溫度過低時，熱量通過電芯外殼傳遞給電芯。

技術領域

隨著市場發展，行業的需要，國家政策的指引，對動力鋰離子電池的倍率性能及能量密度要求越來越高。根據《中國制造2025》明確了動力電池的發展規劃：2020年，電池能量密度達到300Wh/kg；2025年，電池能量密度達到400Wh/kg；2030年，電池能量密度達到500Wh/kg。軟包鋰離子電池（聚合物鋰離子電池、用鋁塑膜為外殼的液態鋰離子電池）由于外殼薄，材質輕，在能量密度方面占優勢。但是軟包聚合物鋰離子電池的外殼為鋁塑膜，鋁塑膜最外層與最內層及內部的粘結劑層為熱的不良導體，造成軟包電池不利于散熱與加熱，不利于電池模組及電池系統的熱管理,溫度場不均勻，隨著充、放時間的增加，溫度高的越來越高，加速了電池的不一致性惡化，溫度高度一定程度對電池系統的壽命及安全性影響比較大。

發明內容

本發明的目的在于采用以一種固相傳熱介質，建立一條從電芯內部直通電芯外殼的傳熱通道，實現主動或被動進行熱管理，進而實現鋰電池模組的最高、最低及溫度場一致性。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：一種鋰離子電池導熱裝置，包括電芯，電芯支架、與電芯連接的極耳及電芯外殼，還包括導熱板，所述導熱板的一端與極耳連接，導熱板的另一端與電芯外殼連接，所述電芯、極耳、導熱板及電芯外殼之間形成熱傳導通道，所述電芯外殼作為熱傳導終端形成儲熱室。

優選的，所述導熱板包括導熱板一及導熱板二，所述導熱板一將相鄰的極耳連接，所述導熱板二的一端與導熱板一連接，另一端與電芯外殼連接。

優選的，所述電芯外殼外側安裝有電加熱裝置。

優選的，所述導熱板為硅膠導熱板。

優選的，所述導熱板為絕緣金屬導熱板。

優選的，所述電加熱裝置為電阻加熱、感應加熱、電子束加熱、紅外線加熱或介質加熱中的一種。

優選的，所述電加熱裝置中的加熱端上裹覆有耐高溫橡膠。

與現有技術相比，本發明在鋰電池模組充放電過程中，軟包電芯內部極片及隔膜上產生的熱量，通過電芯正負極集流體傳到到正負極極耳，正、負極極耳上的熱量通過與其連接的導熱板，并通過導熱板傳遞至電芯外殼，通過電芯外殼的反傳導使整個模組內的電芯的溫度場迅速達到均衡，且導熱板與電芯外殼直接連接，外殼成了一個儲熱室，控制電芯溫度在一定范圍內；為了防止模組內電芯溫度過高或過低，也可以采用熱管理裝置對電芯外殼進行熱管理，當電芯溫度過高時，也就是電芯外殼溫度過高時，通過與電芯外殼相連的熱管理裝置，把熱量傳遞出去；同理當溫度過低時，熱管理裝置將熱量傳遞給電芯外殼，外殼通過導熱板把熱量傳遞給電芯的正負極極耳，正負極極耳再把熱量傳遞電芯內部正負極活性物質、電解液等實現溫度控制。

附圖說明

為對本發明做進一步說明，下面列舉附圖和實施方式，顯而易見的，下述實施方式并不對本發明的理解形成限制。

圖1為本發明側視剖面結構示意圖。

圖2為本發明俯視剖面結構示意圖。

具體實施方式