[發明專利]電池組件以及鋰離子電池

在審

• 申請號: 202310078437.6
• 申請日: 2023-02-02
• 公開（公告）號: CN115863839A
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 孟超;樊旭;許俊雄;李玩幽
• 申請（專利權）人: 嘉庚創新實驗室
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/6555;H01M10/617;H01M10/0525
• 代理公司: 深圳紫藤知識產權代理有限公司 44570
• 代理人: 劉茂源

本申請提供一種電池組件以及鋰離子電池，電池組件包括多個單體電池以及液冷板，多個單體電池并排布置，液冷板位于相鄰的單體電池之間，液冷板內部具有散熱流道；其中，散熱流道包括入口流道、多個第一分流道、多個第二分流道、第一出口流道以及第二出口流道，第一出口流道和第二出口流道分別位于入口流道的兩側，第一分流道連通入口流道與第一出口流道，第二分流道連通入口流道與第二出口流道。本申請使得入口流道、多個第一分流道、多個第二分流道、第一出口流道以及第二出口流道構成了魚骨型的散熱流道，冷卻液體可以充分到達散熱流道的各個區域，顯著提高了液冷板內冷卻液體的分配均勻性，有效改善了單體電池間溫度的一致性。

技術領域

本申請涉及電池技術領域，具體涉及一種電池組件以及鋰離子電池。

背景技術

目前，電池在放電過程中，尤其是以大倍率放電時，電池會釋放大量的熱量。針對電池放電過程的放熱現象，根據電池熱管理系統的散熱介質不同，目前針對電池組常見的電池冷卻方式主要可分為空氣冷卻、液體冷卻和相變冷卻。風冷系統結構簡單，成本低，但空氣的粘度低，導熱系數小，依靠風冷所能帶走的熱量較少，很難滿足電池組大倍率放電下所需的散熱要求。相變材料冷卻換熱效率很高，可以有效的帶走熱量，但成本高，技術不成熟，限制了其實際實用。液體冷卻具有更高的導熱系數和比熱容，散熱效果更強，針對電池組大倍率放電工況，在工程應用中更適合采用液冷系統進行冷卻。然而上述電池冷卻方式通常存在散熱不均勻的問題，使得電池組內各單體電池間的溫度存在差異，從而導致電池性能下降。

以鋰離子電池為例，鋰離子電池的性能對于溫度十分敏感，過高的溫度會影響電池的使用壽命和安全性能，研究表明其最佳工作溫度范圍為20℃到40℃之間。鋰離子電池組由若干個的鋰離子電池單體通過不同的串、并聯形式組成，鋰離子電池單體在電池組中排列緊密，相鄰單體電池之間的間距較小，大倍率放電時鋰離子電池產生的熱量短時間內積聚，很容易超過其最佳工作溫度范圍，如若無法及時排出電池在大倍率放電過程中產生的熱量，會導致電池組整體溫度升高，嚴重時甚至會引發起火爆炸事故。同時，若無法及時排出電池放電過程中產生的熱量，積累的熱量還會增大單體電池間的溫度差異，進而破壞電池組電池溫度的一致性，從而導致電池組整體工作性能下降。

發明內容

本申請提供一種電池組件以及鋰離子電池，旨在解決目前電池組散熱效果不佳的技術問題。

第一方面，本申請提供一種電池組件，包括：

多個單體電池，多個單體電池并排布置；

液冷板，液冷板位于相鄰的單體電池之間，液冷板內部具有散熱流道；

其中，散熱流道包括入口流道、多個第一分流道、多個第二分流道、第一出口流道以及第二出口流道，第一出口流道和第二出口流道分別位于入口流道的兩側；

入口流道沿液冷板的中心線布置，第一出口流道和第二出口流道分別鄰近液冷板兩側的長度邊緣布置；

多個第一分流道依次排列于入口流道與第一出口流道之間，且第一分流道連通入口流道與第一出口流道，多個第二分流道依次排列于入口流道與第二出口流道之間，且第二分流道連通入口流道與第二出口流道。

在一些實施例中，液冷板與單體電池之間設置有導熱硅膠片；

導熱硅膠片一面與液冷板貼合，另外一面與單體電池貼合。

在一些實施例中，沿入口流道內流體的流動方向，導熱硅膠片的厚度逐漸增大。

在一些實施例中，液冷板包括母板以及蓋板，蓋板與母板貼合，母板朝向蓋板的一面具有沉槽，沉槽內設置多個第一魚骨凸起以及多個第二魚骨凸起；

多個第一魚骨凸起和多個第二魚骨凸起相對于母板的中心線對稱布置，多個第一魚骨凸起與多個第二魚骨凸起之間限定出入口流道；