[發明專利]用于軟包電池模組的輕量化多功能結構

在審

• 申請號: 201910967898.2
• 申請日: 2019-10-12
• 公開（公告）號: CN110676410A
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 陳浩森;何杰;宋維力;方岱寧;楊樂;王琳;陳健
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: H01M2/10
• 分類號: H01M2/10;H01M10/613;H01M10/625;H01M10/6562
• 代理公司: 11639 北京理工正陽知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 鄔曉楠

1.用于軟包電池模組的輕量化多功能結構，其特征在于：輕量化多功能結構(1)間隔夾放在軟包電池模組的軟包電池(2)之間；所述輕量化多功能結構(1)采用點陣結構板，所述點陣結構板采用復合材料，點陣結構板的剛度需要有效地限制軟包電池(2)的膨脹，且為軟包電池(2)提供抑制膨脹的壓力；點陣結構板需要在保證剛度的前提下盡量選用輕質復合材料進而減小軟包電池模組的質量。

2.如權利要求1所述的用于軟包電池模組的輕量化多功能結構，其特征在于：所述點陣結構板的材質為輕質碳纖維增強復合材料。

3.如權利要求1所述的用于軟包電池模組的輕量化多功能結構，其特征在于：為了提高點陣結構板的剛度，滿足限制軟包電池(2)膨脹變形的要求，所述點陣結構板的點陣結構形式采用二維或三維點陣結構。

4.如權利要求1所述的用于軟包電池模組的輕量化多功能結構，其特征在于：為了及時地擴散軟包電池(2)循環過程中產生的熱量，所述點陣結構板主要由阻燃材料(1.1)、散熱孔(1.2)和散熱通道(1.3)組成；阻燃材料(1.1)填充于點陣結構板內，用于在電池內芯溫度過高時防止電池起火爆炸燃燒。

5.如權利要求1、2、3或4所述的用于軟包電池模組的輕量化多功能結構，其特征在于：工作方法為，將輕量化多功能結構(1)和軟包電池(2)間隔放置組成軟包電池模組，在軟包電池模組使用過程中，通過輕量化多功能結構(1)提高軟包電池模組的循環性能和安全性能；軟包電池(2)在充放電過程中會產生體積膨脹，輕量化多功能結構(1)采用的點陣結構剛性板可以為軟包電池(2)提供抑制膨脹的壓力，提高軟包電池(2)的循環壽命；點陣結構板上設有的散熱孔(1.2)和散熱通道(1.3)會及時擴散軟包電池(2)在充放電過程中會產生的熱量，當軟包電池(2)發生內部破壞導致內部溫度過高時，點陣結構板內填充的阻燃材料(1.1)可以防止電池起火燃燒爆炸，提高軟包電池模組的安全性。

6.如權利要求5所述的用于軟包電池模組的輕量化多功能結構，其特征在于：所述碳纖維增強復合材料的碳纖維含量為80％-95％。

7.如權利要求5所述的用于軟包電池模組的輕量化多功能結構，其特征在于：由于周期性排列的三維金字塔點陣結構具有比強度高和抗彎性能好的優點，點陣結構的結構形式為周期性排列的三維金字塔點陣結構。

8.如權利要求5所述的用于軟包電池模組的輕量化多功能結構，其特征在于：由于周期性排列的三維四面體點陣結構具有高比強度、可設計性強和內部有大量的連通空間能夠作為多功能結構使用的優點，點陣結構的結構形式為周期性排列的三維四面體點陣結構。

9.如權利要求5所述的用于軟包電池模組的輕量化多功能結構，其特征在于：由于周期性排列的二維格柵點陣結構具有高結構效率和高設計制造靈活性的優點，點陣結構的結構形式為周期性排列的二維格柵點陣結構。

10.如權利要求5所述的用于軟包電池模組的輕量化多功能結構，其特征在于：所述阻燃材料(1.1)選擇無機阻燃材料或溴系阻燃材料；在點陣結構板設有散熱孔(1.2)和散熱通道(1.3)；在點陣結構板內填充阻燃材料(1.1)時需要預留有散熱通道(1.3)；所述點陣結構板的板面上對稱分布多個散熱孔(1.2)，散熱孔(1.2)與散熱通道(1.3)相適配；將點陣結構板中點陣結構留有的中空區域作為散熱通道(1.3)。