CN107403892A - 导热组件、配置该导热组件的大容量电池及其制造方法 - Google Patents
导热组件、配置该导热组件的大容量电池及其制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107403892A CN107403892A CN201710655119.6A CN201710655119A CN107403892A CN 107403892 A CN107403892 A CN 107403892A CN 201710655119 A CN201710655119 A CN 201710655119A CN 107403892 A CN107403892 A CN 107403892A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heat carrier
- heat
- conductive assembly
- hard
- swollen
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 6
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims abstract description 61
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 claims abstract description 11
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 24
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 19
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 7
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 5
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 4
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 abstract description 7
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 5
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 3
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 2
- 230000029052 metamorphosis Effects 0.000 description 2
- 239000012782 phase change material Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- -1 aluminium silver Chemical compound 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 210000005056 cell body Anatomy 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003467 diminishing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011038 discontinuous diafiltration by volume reduction Methods 0.000 description 1
- 238000007323 disproportionation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 239000011858 nanopowder Substances 0.000 description 1
- 239000005486 organic electrolyte Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
- H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
- H01M50/213—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/61—Types of temperature control
- H01M10/613—Cooling or keeping cold
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/61—Types of temperature control
- H01M10/617—Types of temperature control for achieving uniformity or desired distribution of temperature
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/64—Heating or cooling; Temperature control characterised by the shape of the cells
- H01M10/643—Cylindrical cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/653—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by electrically insulating or thermally conductive materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/218—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material
- H01M50/22—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material of the casings or racks
- H01M50/222—Inorganic material
- H01M50/224—Metals
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
本申请公开了一种导热组件、配置该导热组件的大容量电池以及这种大容量电池的制造方法,其中导热组件包括硬质导热体,该硬质导热体的侧部形成有与圆柱形电池外壁面相适配的凹槽,所述凹槽的槽壁上形成有柔性导热体容置腔,所述柔性导热体容置腔内设置有柔性导热体。本申请这种导热组件在应用时能够与大容量电池中各颗圆柱形电池的外壁面紧密接触,提高二者间的传热速度,进而提高大容量电池的散热效率。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,具体涉及一种用于电池的导热组件、配置该导热组件的大容量电池以及这种大容量电池的制造方法。
背景技术
当今经济大发展中,电子技术走在前列。以手机为代表的各种多功能的电子设备进入了人们日常生活的各个方面,变成了必需品。为了减少大气污染,保护环境,历来用燃油的汽车也走入电气化,电动汽车的发展也如火如荼。
所有用电设备尤其是电动汽车都要用独立电源--电池供电。受设备的空间及重量的限制,要求配备的电池必须是体积小,重量轻,能量大,使用寿命长。现在,比能量最高,电性能最好,使用寿命最长的电池系列是各种锂离子电池,所以锂离子电池得以快速发展。但是,锂离子电池也有它的短板:安全性尚差,有起火爆炸的危险。起火的根本原因是使用可燃的有机电解液,起火的直接原因是热失控,即出问题时电池温度无限制地上升,引起正极活性物质分解放热,充电态的负极的活性物质和正极分解放出的氧猛烈反应,放出更多的热量,温度进一步上升,如此反复推进,直至燃烧爆炸。所以,控制电池温度在适当低的水平,是保障电池安全并延长使用寿命的重要手段之一。
为了降低模块的温度,人们想出了很多方法,首先,采用效率更高的活性物质和更安全的电解液,单体电池的研发、生产单位做了大量工作。模块组装厂则从另一个角度做了极大努力。如台湾新竹县古焕隆等在CN200910209710.4专利中提出,在电池间隙中加入由耐火硅胶做成的导热胶,帮助电池散热。又如上海工程技术大学张恒云等人在CN201610144883.2专利中提出,在模块内的电池排间隙中加导热管路,电池外加导热套筒,导热套筒和导热管路粘合,将电池产生的热量迅速传递出去。香港蔚来汽车的葛增芳在CN201610513906.2专利中提出用液流冷却方法降温,外壳内设有流体腔和导流元件,导流元件上有很多锥形孔,使通过孔的流体加速,提高传热效率。罗仕雄在CN206076444U专利中提出在电池外布置由石墨烯,氧化石墨烯加铜铝银纳米粉做成的散热片,只是这些材料太贵了。安靠电源也出过多篇温控专利,如CN201610051223中提出给模块中间紧贴电池加吸热相变材料和灭火剂,相变材料相变吸收大量的热,并维持温度不变。这些措施都有很好的效果。
然而,上述各种导热散热措施均或多或少地存在以下问题:
1、不采取附加散热措施的电池组工作时温度上升快,而且温度分布不均匀,不同位置电池温差大。长期温度高的电池容量衰减快,会造成电池间的不均衡,缩短使用寿命。
2、使用导热胶和电池直接接触,只靠胶体自己,导热仍嫌慢。
3、使用导热胶的,一般因为是预先成型或注入到预先设置的容器内,很难做到让导热胶和电池壳无间隙接触,间隙的热阻极高,总体传热效率低。
4、用流体循环冷却,尤其是液冷,效果很好,缺点是结构复杂,而且需用泵和风机,这些转动件容易损坏,而且额外消耗能量.使用液体工质的,还有液体渗漏的危险,增加了防漏的难度。
发明内容
本申请目的是:针对上述技术问题,本申请提出一种结构更为巧妙合理的导热组件,同时还提出一种配置这种导热组件的大容量电池以及这种大容量电池的制造方法。该导热组件能够与大容量电池中各颗圆柱形电池的外壁面紧密接触,大大提高二者间的传热速度,进而提高大容量电池的散热效率。
本申请的技术方案是:
本申请所提出的这种导热组件,包括硬质导热体,该硬质导热体的侧部形成有与圆柱形电池外壁面相适配的凹槽,所述凹槽的槽壁上形成有柔性导热体容置腔,所述柔性导热体容置腔内设置有柔性导热体。
本申请这种导热组件在上述技术方案的基础上,还包括以下优选方案:
所述柔性导热体容置腔为形成于所述凹槽槽壁上的盲孔。
所述柔性导热体容置腔为形成于所述凹槽槽壁上的豁槽。
所述凹槽和所述豁槽均为长度两端均延伸至所述硬质导热体外的通槽。
所述凹槽的槽壁面为圆弧面。
所述硬质导热体上形成有位于所述柔性导热体容置腔背离侧的凸起。
所述硬质导热体上、于所述凹槽处形成有一折弯部,该折弯部的一侧形成所述柔性导热体容置腔,另一侧形成所述凸起。
所述硬质导热体为金属材质。
所述硬质导热体为铝制。
所述柔性导热体为导热胶。
所述硬质导热体内贯通设置有胀孔,所述柔性导热体容置腔设置在所述胀孔的径向外侧。
所述硬质导热体内共设置至少两个所述胀孔。
所述硬质导热体内共设置至少三个所述胀孔。
一部分所述胀孔的径向外侧设置有四个所述柔性导热体容置腔,并且这四个柔性导热体容置腔以所述胀孔的孔轴线为中心呈正方形分布;另一部分所述胀孔的径向外侧设置两个所述柔性导热体容置腔。
径向外侧设置有四个所述柔性导热体容置腔的所述胀孔,为方孔;径向外侧设置有两个所述柔性导热体容置腔的所述胀孔,为三角孔。
所述胀孔的孔壁上形成有位于所述柔性导热体容置腔在所述胀孔径向方向上的内侧的凸起。
所述硬质导热体上形成有位于所述凹槽和所述胀孔之间的折弯部,所述折弯部靠近所述凹槽一侧形成所述柔性导热体容置腔,所述折弯部靠近所述胀孔的一侧形成所述凸起。
本申请所提出的这种大容量电池,包括若干颗呈矩阵分布的圆柱形电池以及形成于这些圆柱形电池之间的缝隙,其特征在于,还包括上述结构的导热组件,所述导热组件插设在所述缝隙中,并且通过挤压所述硬质导热体而使所述硬质导热体产生形变的方式,使所述柔性导热体容置腔内的所述柔性导热体向外溢出而紧密填充在所述硬质导热体和所述圆柱形电池之间。
本申请这种大容量电池在上述技术方案的基础上,还包括以下优选方案:
还包括将各颗所述圆柱形电池收容于其内的电池箱,所述硬质导热体与所述电池箱的内壁接触连接。
还包括其上设置有若干电池插装孔的电池夹具,各个所述圆柱形电池分别插装在所述电池插装孔中。
本申请这种结构的大容量电池的制作方法,包括:将所述导热组件沿着所述圆柱形电池的轴线方向插于所述缝隙中,挤压所述硬质导热体而使所述硬质导热体产生形变,因硬质导热体的变形,所述柔性导热体容置腔容积因硬质导热体的变形作用变小而使其内的所述柔性导热体向外溢出并紧密填充在所述硬质导热体和所述圆柱形电池之间。
本申请所提出的这种大容量电池的制作方法在上述技术方案的基础上,还包括以下优选方案:
将撑胀设备插于所述硬质导热体的胀孔内,通过所述撑胀设备的撑胀动作径向向外挤压所述胀孔的孔壁,从而使所述硬质导热体产生所述形变。
通过所述撑胀设备的撑胀动作径向向外挤压所述胀孔孔壁处的凸起。
本申请的优点是:
1、本申请这种导热组件在装入大容量电池个电池单体间的缝隙中后,通过挤压硬质导热体而使硬质导热体产生形变,在硬质导热体的变形作用下,柔性导热体容置腔容积变小而使其内的柔性导热体向外溢出并紧密填充在硬质导热体和电池单体(也即本申请所说的圆柱形电池)之间。如此使得该导热组件能够与大容量电池中各电池单体的外壁面紧密接触,提高了该导热组件对电池的传热速度,进而提高大容量电池的散热效率。
2、当多个这种结构的导热组件在装入大容量电池后,其与大容量电池中各电池单体相互配合紧压在一起,从而提高了大容量电池整体的结构强度和稳固度,有效防止电池单体松动。
3、在硬质导热体上形成有位于柔性导热体容置腔背离侧的凸起。装配时,可通过挤压该凸起而仅仅使硬质导热体在该凸起处产生较大的形变(其余部位不变形,或者变形较小),使凸起向柔性导热体容置腔那一侧移动变形,进而使柔性导热体容置腔容积减小,导热胶从柔性导热体容置腔中延展溢出而填充在硬质导热体凹槽和圆柱形电池之间。相比于整体挤压硬质导热体一侧壁面,以达到使柔性导热体容置腔容积减小、导热胶从柔性导热体容置腔中延展溢出的方式而使导热胶从柔性导热体容置腔中延展溢出的方式,仅仅通过挤压柔性导热体容置腔背离侧的凸起以使导热胶从柔性导热体容置腔中延展溢出的方式要简单的多。
4、进一步地,硬质导热体上、于所述凹槽处形成有一圆弧形的折弯部,该折弯部的一侧形成上述的柔性导热体容置腔,另一侧形成上述的凸起。这种折弯结构在受到外力挤压时更容易产生形变,使导热胶更容易延展溢出而填充在硬质导热体凹槽和圆柱形电池之间。
5、在硬质导热体中设置胀孔结构,使得装配人员能够通过撑胀设备向外撑大胀孔,如此实现对硬质导热体的挤压变形,方便了该导热组件在大容量电池中的安装。
6、胀孔的径向外侧设置有多个柔性导热体容置腔,每撑大一个胀孔,就使得该导热组件同时与多颗圆柱形电池紧密接触,安装效率大大提高。
7、大容量电池中装入多个导热组件后,使得大容量电池中各颗电池单体通过这些导热组件热连接,一旦某一颗电池单体的温度过高,其热量可经过该导热组件迅速传递给周围的其他电池单体,保证了圆柱形电池内各电池单体温度的均一性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例一中导热组件与圆柱形电池相配合、且还未受到挤压变形时的结构示意图;
图2为图1的A部放大图;
图3为本申请实施例一中导热组件与圆柱形电池相配合、且被挤压变形后的结构示意图;
图4为图3的C部放大图;
图5为本申请实施例一中导热组件装入大容量电池、但还未受到挤压变形时的立体结构示意图;
图6为本申请实施例一中导热组件装入大容量电池、但还未受到挤压变形时俯视图;
图7为图6的D部放大图;
图8为本申请实施例一中导热组件装入大容量电池、并被挤压变形后的立体结构示意图;
图9为本申请实施例一中导热组件装入大容量电池、并被挤压变形后时俯视图;
图10为图9的E部放大图;
图11为本申请实施例二中导热组件的结构示意图(未受到挤压变形)。
其中:1-硬质导热体,101-凹槽,102-柔性导热体容置腔,103-胀孔,104-凸起,2-柔性导热体,3-圆柱形电池,4-缝隙,5-电池夹具,6-撑胀设备。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。本申请可以以多种不同的形式来实现,并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于对本申请公开内容更清楚透彻的理解,其中上、下、左、右等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。
然而,本领域的技术人员可能会意识到其中的一个或多个的具体细节描述可以被省略,或者还可以采用其他的方法、组件或材料。在一些例子中,一些实施方式并没有描述或没有详细的描述。
此外,本文中记载的技术特征、技术方案还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。对于本领域的技术人员来说,易于理解与本文提供的实施例有关的方法的步骤或操作顺序还可以改变。因此,附图和实施例中的任何顺序仅仅用于说明用途,并不暗示要求按照一定的顺序,除非明确说明要求按照某一顺序。
本申请所说“连接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。实施例一:
图1至图10示出了本申请这种导热组件在大容量电池(行业内也称电池模组)中的一个具体应用例。该导热组件包括硬质导热体1,硬质导热体1的侧部形成有与圆柱形电池外壁面相适配的多个凹槽101,每个凹槽101的槽壁上均形成有柔性导热体容置腔102,并且在柔性导热体容置腔102内设置有柔性导热体2。大容量电池包括带有众多电池插装孔的电池夹具5、分别插装在各个电池插装孔中的众多圆柱形电池3,而且各个电池插装孔在电池夹具5上呈矩阵分布,故而插装在电池夹具5中的各个圆柱形电池3也呈矩阵分布。并且这些圆柱形电池3在径向方向上隔开一定距离布置,从而在各个圆柱形电池3之间形成有缝隙4。本实施例中,圆柱形电池3为锂离子电池。
实际应用时,参照图1~图2、图5~图7所示,将该导热组件沿圆柱形电池3的轴线方向插设在上述缝隙4中,导热组件上的凹槽101刚好对准圆柱形电池3的外圆周壁面布置。再参照图3~图4、图8~图10所示,利用挤压设备提供的外力挤压该导热组件的硬质导热体1,从而使硬质导热体1产生不可逆的形变,柔性导热体容置腔102也随之产生形变并且其容积变小,这样,柔性导热体容置腔102内的柔性导热体2就会向外溢出而紧密填充在硬质导热体1和圆柱形电池3之间,更具体地,向外溢出的柔性导热体2填充在硬质导热体1的凹槽101和圆柱形电池3之间。如此保证了该导热组件与圆柱形电池的可靠接触,并且具有较大的接触面积,提高了二者间的传热速率,以使得该导热组件能够快速的将圆柱形电池3的热量传递出去,避免电池温度过高。并且,因为多个导热组件的装入,使得大容量电池中各颗电池单体(即所说的圆柱形电池)通过这些导热组件热连接,一旦某一颗圆柱形电池的温度过高,其热量可经过该导热组件迅速传递给周围的其他圆柱形电池,保证了圆柱形电池内各电池单体温度的均一性。
本申请所说的“不可逆的形变”,是指硬质导热体1因受到挤压作用而产生的形变不能够自行恢复至原状,不同于弹簧、橡胶。
实际应用时,上述导热组件通常与外界的散热或吸热设备相连,以将各圆柱形电池的热量传至散热或吸热设备。而大容量电池通常被收容在金属材质的电池箱内做成箱体电池,我们可以将该导热组件的硬质导热体1与电池箱的内壁接触连接,从而将热量传递给电池箱,再由电池箱散发至外界大气中。
需要说明的是,在该导热组件装配至上述大容量电池中时,可以预先在导热组件的柔性导热体容置腔102中设置柔性导热体2,然后在将带有柔性导热体2的导热组件插装至大容量电池的缝隙4中,最后对该导热组件进行挤压。也可以先将还未设置柔性导热体2的导热组件(即硬质导热体)插装至大容量电池的缝隙4中,再向所述柔性导热体容置腔102填充柔性导热体2,最后对该导热组件进行挤压。为了降低安装难度,通常采用前一种装配方式。
在本实施例中,该导热组件的硬质导热体1一般采用导热性良好的金属材质,优选为铝材质。而柔性导热体2优选为具有一定粘结性能的导热胶,而且导热胶在受到外力时会作为一个整体而变形——延展性好,并不会出现部分导热胶因受力而从该导热组件上脱离下来的问题。
为了使得该导热组件能够插入到大容量电池的内部、而靠近甚至接触电池夹具5,本实施例将硬质导热体上的凹槽101设置成长度两端均延伸至硬质导热体1外的通槽结构。
上文所说的“与圆柱形电池外壁面相适配的凹槽”,是指该导热组件装入大容量电池的缝隙4时,凹槽101能够收容(部分收容)圆柱形电池3,凹槽101的槽壁面位于圆柱形电池3外壁面的径向外侧。故而该凹槽101可以在满足上述要求的情况下设置成任意形状,而本实施例中该凹槽101为圆弧形槽,即槽壁面为圆弧面。将凹槽101设置成圆弧形槽,主要具有以下两方面好处:
第一、只需预先设计好凹槽101的尺寸,就能够保证该导热组件装入大容量电池的缝隙4后,凹槽101的槽壁面能够尽可能地靠近圆柱形电池3的外壁面,减少导热胶的用量,节省成本。
第二、当该导热组件装入大容量电池的缝隙4后,凹槽101的槽壁面和圆柱形电池3外壁面之间形成一条厚度均匀的圆弧柱形的间隙,这种厚度均匀的间隙更方便导热胶在其内延展变形,保证导热胶能够连续的大面积填充在圆柱形电池和硬质导热体1之间。
本实施例中,上述柔性导热体容置腔102是形成于所述凹槽101槽壁上的豁槽,并且该豁槽均为长度两端均延伸至硬质导热体1外的通槽结构。
在本申请的一些其他实施例中,前述柔性导热体容置腔102也可以是形成于凹槽101槽壁上的盲孔,在盲孔中设置上述导热胶,实际应用时,通过挤压硬质导热体1而使盲孔变小(变浅),导热胶向外延展变形(溢出)而填充在硬质导热体和圆柱形电池之间。
并且,本实施例在所述硬质导热体1上形成有位于柔性导热体容置腔102背离侧的凸起104。装配时,可通过挤压该凸起104而仅仅使硬质导热体1在该凸起104处产生较大的形变(其余部位不变形,或者变形较小),使凸起104向柔性导热体容置腔102那一侧移动变形,进而使柔性导热体容置腔102容积减小,导热胶从柔性导热体容置腔中延展溢出而填充在硬质导热体凹槽和圆柱形电池之间。
不难理解,相比于整体挤压硬质导热体1一侧壁面,以达到使柔性导热体容置腔102容积减小、导热胶从柔性导热体容置腔中延展溢出的方式而使导热胶从柔性导热体容置腔中延展溢出的方式,仅仅通过挤压柔性导热体容置腔102背离侧的凸起104以使导热胶从柔性导热体容置腔中延展溢出的方式要简单的多。
更具体地,本实施例中,所述硬质导热体1上、于所述凹槽101处形成有一圆弧形的折弯部,该折弯部的一侧形成上述的柔性导热体容置腔102,另一侧形成上述的凸起104。这种折弯结构在受到外力挤压时更容易产生形变。
所述硬质导热体1内贯通设置有多个胀孔103,上述柔性导热体容置腔102设置在胀孔103的径向外侧。
在硬质导热体1中设置胀孔103的结构,是为了方便硬质导热体1的挤压变形,具体地:当该导热组件插于缝隙4后,可将撑胀设备6(比如胀管轴)插于硬质导热体1的胀孔103内,通过所述撑胀设备的撑胀动作而径向向外挤压胀孔103的孔壁,从而使硬质导热体1产生形变,在硬质导热体1的形变作用下,柔性导热体容置腔102也产生形变而且其容积变小,从而使其内的柔性导热体2向外延展溢出并紧密填充在硬质导热体1和圆柱形电池3之间。
进一步地,上述的凸起104形成与该胀孔103的孔壁上。而且在胀孔103的径向方向上,凸起104刚好位于柔性导热体容置腔102的内侧。自然,上述的圆弧形的折弯部自然也就形成在胀孔103和柔性导热体容置腔102之间,折弯部靠近凹槽101一侧形成上述的柔性导热体容置腔102,而折弯部靠近胀孔103的一侧形成上述的凸起104。
该导热组件和大容量电池的装配过程中,只需利用所述撑胀设备向外挤压胀孔103孔壁处的凸起104,而不需要整体挤压胀孔103的整个内壁,便能快速实现导热胶在硬质导热体和圆柱形电池间的密封填充,非常方便。
本实例中,所述硬质导热体1内共设置至少7个上述的胀孔103,其中,位于其长度两端部的两个胀孔103为近似三角形的三角孔,而位于中间的五个胀孔103为近似正方形的方形孔。一般来说,硬质导热体1内最好设置两个或三个以上的胀孔,从而使得其能够与多根电池相接触。当然,该硬质导热体1内也可以仅设置一个胀孔103。
图1中,处于中间的五个胀孔103的径向外侧设置有四个柔性导热体容置腔102,并且这四个柔性导热体容置腔102以胀孔103的孔轴线为中心呈正方形分布。位于两端的两个胀孔103的径向外侧设置两个柔性导热体容置腔102。实施例二:
参照图11所示,本实施例中,该导热组件也包括硬质导热体1,硬质导热体1的侧部形成有与圆柱形电池外壁面相适配的多个(4个)凹槽101,每个凹槽101的槽壁上均形成有柔性导热体容置腔102,并且在柔性导热体容置腔102内设置有柔性导热体2。本实施例的与实施例一中导热组件的主要区别在于:硬质导热体1内仅设置有一个胀孔103。当该导热组件装入大容量电池并被挤压变形后,其会与四个圆柱形电池相接触。
上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点,其目的在于让人们能够了解本申请的内容并据以实施,并不能以此限制本申请的保护范围。凡根据本申请主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰,都应涵盖在本申请的保护范围之内。
Claims (23)
1.一种导热组件,其特征在于,包括硬质导热体(1),该硬质导热体(1)的侧部形成有与圆柱形电池外壁面相适配的凹槽(101),所述凹槽(101)的槽壁上形成有柔性导热体容置腔(102),所述柔性导热体容置腔(102)内设置有柔性导热体(2)。
2.根据权利要求1所述的导热组件,其特征在于,所述柔性导热体容置腔(102)为形成于所述凹槽(101)槽壁上的盲孔。
3.根据权利要求1所述的导热组件,其特征在于,所述柔性导热体容置腔(102)为形成于所述凹槽(101)槽壁上的豁槽。
4.根据权利要求3所述的导热组件,其特征在于,所述凹槽(101)和所述豁槽均为长度两端均延伸至所述硬质导热体(1)外的通槽。
5.根据权利要求4所述的导热组件,其特征在于,所述凹槽(101)的槽壁面为圆弧面。
6.根据权利要求1所述的导热组件,其特征在于,所述硬质导热体(1)上形成有位于所述柔性导热体容置腔(102)背离侧的凸起(104)。
7.根据权利要求6所述的导热组件,其特征在于,所述硬质导热体(1)上、于所述凹槽(101)处形成有一折弯部,该折弯部的一侧形成所述柔性导热体容置腔(102),另一侧形成所述凸起(104)。
8.根据权利要求1所述的导热组件,其特征在于,所述硬质导热体(1)为金属材质。
9.根据权利要求8所述的导热组件,其特征在于,所述硬质导热体(1)为铝制。
10.根据权利要求1所述的导热组件,其特征在于,所述柔性导热体(2)为导热胶。
11.根据权利要求1所述的导热组件,其特征在于,所述硬质导热体(1)内贯通设置有胀孔(103),所述柔性导热体容置腔(102)设置在所述胀孔(103)的径向外侧。
12.根据权利要求11所述的导热组件,其特征在于,所述硬质导热体(1)内共设置至少两个所述胀孔(103)。
13.根据权利要求12所述的导热组件,其特征在于,所述硬质导热体(1)内共设置至少三个所述胀孔(103)。
14.根据权利要求12所述的导热组件,其特征在于,一部分所述胀孔(103)的径向外侧设置有四个所述柔性导热体容置腔(102),并且这四个柔性导热体容置腔(102)以所述胀孔(103)的孔轴线为中心呈正方形分布;另一部分所述胀孔(103)的径向外侧设置两个所述柔性导热体容置腔(102)。
15.根据权利要求14所述的导热组件,其特征在于,径向外侧设置有四个所述柔性导热体容置腔(102)的所述胀孔(103),为方孔;径向外侧设置有两个所述柔性导热体容置腔(102)的所述胀孔(103),为三角孔。
16.根据权利要求15所述的导热组件,其特征在于,所述胀孔(103)的孔壁上形成有位于所述柔性导热体容置腔(102)在所述胀孔径向方向上的内侧的凸起(104)。
17.根据权利要求16所述的导热组件,其特征在于,所述硬质导热体(1)上形成有位于所述凹槽(101)和所述胀孔(103)之间的折弯部,所述折弯部靠近所述凹槽(101)一侧形成所述柔性导热体容置腔(102),所述折弯部靠近所述胀孔(103)的一侧形成所述凸起(104)。
18.一种大容量电池,包括若干颗呈矩阵分布的圆柱形电池(3)以及形成于这些圆柱形电池(3)之间的缝隙(4),其特征在于,还包括如权利要求1至17中任一权利要求所述的导热组件,所述导热组件插设在所述缝隙(4)中,并且通过挤压所述硬质导热体(1)而使所述硬质导热体(1)产生形变的方式,使所述柔性导热体容置腔(102)内的所述柔性导热体(2)向外溢出而紧密填充在所述硬质导热体(1)和所述圆柱形电池(3)之间。
19.根据权利要求18所述的大容量电池,其特征在于,还包括将各颗所述圆柱形电池(3)收容于其内的电池箱,所述硬质导热体(1)与所述电池箱的内壁接触连接。
20.根据权利要求18所述的大容量电池,其特征在于,还包括其上设置有若干电池插装孔的电池夹具(5),各个所述圆柱形电池(3)分别插装在所述电池插装孔中。
21.一种如权利要求18所述大容量电池的制作方法,其特征在于,包括:
将所述导热组件沿着所述圆柱形电池(3)的轴线方向插于所述缝隙(4)中,挤压所述硬质导热体(1)而使所述硬质导热体(1)产生形变,所述柔性导热体容置腔(102)容积变小而使其内的所述柔性导热体(2)向外溢出并紧密填充在所述硬质导热体(1)和所述圆柱形电池(3)之间。
22.根据权利要求21所述大容量电池的制作方法,其特征在于,将撑胀设备插于所述硬质导热体(1)的胀孔(103)内,通过所述撑胀设备的撑胀动作径向向外挤压所述胀孔(103)的孔壁,从而使所述硬质导热体(1)产生所述形变。
23.根据权利要求22所述大容量电池的制作方法,其特征在于,通过所述撑胀设备的撑胀动作径向向外挤压所述胀孔(103)孔壁处的凸起(104)。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710655119.6A CN107403892B (zh) | 2017-08-03 | 2017-08-03 | 导热组件、配置该导热组件的大容量电池及其制造方法 |
PCT/CN2018/091764 WO2019024616A1 (zh) | 2017-08-03 | 2018-06-19 | 导热组件、配置该导热组件的大容量电池及其制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710655119.6A CN107403892B (zh) | 2017-08-03 | 2017-08-03 | 导热组件、配置该导热组件的大容量电池及其制造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107403892A true CN107403892A (zh) | 2017-11-28 |
CN107403892B CN107403892B (zh) | 2023-09-29 |
Family
ID=60402691
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710655119.6A Active CN107403892B (zh) | 2017-08-03 | 2017-08-03 | 导热组件、配置该导热组件的大容量电池及其制造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107403892B (zh) |
WO (1) | WO2019024616A1 (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108428927A (zh) * | 2018-03-13 | 2018-08-21 | 孔瑞清 | 动力电池、动力电池温控方法及新能源车 |
CN108511844A (zh) * | 2018-03-13 | 2018-09-07 | 孔瑞清 | 柔性导热条及其在动力电池散热系统中的应用 |
WO2019024616A1 (zh) * | 2017-08-03 | 2019-02-07 | 苏州安靠电源有限公司 | 导热组件、配置该导热组件的大容量电池及其制造方法 |
CN109473588A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-03-15 | 苏州安靠电源有限公司 | 电池模组及其辅助导热组件 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT522356B1 (de) * | 2019-08-28 | 2020-10-15 | Kreisel Electric Gmbh & Co Kg | Temperiervorrichtung |
GB2588242A (en) * | 2019-10-18 | 2021-04-21 | Xerotech Ltd | Flexible heat transfer material |
CN114628834B (zh) * | 2022-03-29 | 2023-10-20 | 蜂巢能源科技股份有限公司 | 圆柱电池模组 |
CN115084718B (zh) * | 2022-08-23 | 2023-01-13 | 四川大学 | 一种小型动力电池包单元、换热结构及电动车 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000285887A (ja) * | 1999-03-31 | 2000-10-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電池パックおよびその製造法 |
CN202103126U (zh) * | 2011-05-19 | 2012-01-04 | 广州明美电子有限公司 | 一种多电芯的隔片封装结构 |
CN103311599A (zh) * | 2013-05-27 | 2013-09-18 | 许玉林 | 一种大容量单体电池 |
CN204760510U (zh) * | 2015-02-10 | 2015-11-11 | 广东万锦科技股份有限公司 | 相变材料储能棒 |
CN106207310A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-07 | 河南新太行电源股份有限公司 | 一种用在圆柱型锂电池组中的散热导热装置 |
CN106532180A (zh) * | 2016-11-24 | 2017-03-22 | 苏州安靠电源有限公司 | 带吸热套的电池组和具有该电池组的动力电池 |
CN106532177A (zh) * | 2016-10-25 | 2017-03-22 | 中国科学技术大学 | 一种用于电池系统散热及阻止热失控传播的组装元件 |
CN206098596U (zh) * | 2016-09-18 | 2017-04-12 | 广东精进能源有限公司 | 一种安全大容量圆柱电芯 |
DE102015016599A1 (de) * | 2015-12-19 | 2017-06-22 | Daimler Ag | Wärmeleitanordnung und elektrische Batterie |
CN207165641U (zh) * | 2017-08-03 | 2018-03-30 | 苏州安靠电源有限公司 | 导热组件和配置该导热组件的大容量电池 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107403892B (zh) * | 2017-08-03 | 2023-09-29 | 苏州安靠电源有限公司 | 导热组件、配置该导热组件的大容量电池及其制造方法 |
-
2017
- 2017-08-03 CN CN201710655119.6A patent/CN107403892B/zh active Active
-
2018
- 2018-06-19 WO PCT/CN2018/091764 patent/WO2019024616A1/zh active Application Filing
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000285887A (ja) * | 1999-03-31 | 2000-10-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電池パックおよびその製造法 |
CN202103126U (zh) * | 2011-05-19 | 2012-01-04 | 广州明美电子有限公司 | 一种多电芯的隔片封装结构 |
CN103311599A (zh) * | 2013-05-27 | 2013-09-18 | 许玉林 | 一种大容量单体电池 |
CN204760510U (zh) * | 2015-02-10 | 2015-11-11 | 广东万锦科技股份有限公司 | 相变材料储能棒 |
DE102015016599A1 (de) * | 2015-12-19 | 2017-06-22 | Daimler Ag | Wärmeleitanordnung und elektrische Batterie |
CN106207310A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-07 | 河南新太行电源股份有限公司 | 一种用在圆柱型锂电池组中的散热导热装置 |
CN206098596U (zh) * | 2016-09-18 | 2017-04-12 | 广东精进能源有限公司 | 一种安全大容量圆柱电芯 |
CN106532177A (zh) * | 2016-10-25 | 2017-03-22 | 中国科学技术大学 | 一种用于电池系统散热及阻止热失控传播的组装元件 |
CN106532180A (zh) * | 2016-11-24 | 2017-03-22 | 苏州安靠电源有限公司 | 带吸热套的电池组和具有该电池组的动力电池 |
CN207165641U (zh) * | 2017-08-03 | 2018-03-30 | 苏州安靠电源有限公司 | 导热组件和配置该导热组件的大容量电池 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019024616A1 (zh) * | 2017-08-03 | 2019-02-07 | 苏州安靠电源有限公司 | 导热组件、配置该导热组件的大容量电池及其制造方法 |
CN108428927A (zh) * | 2018-03-13 | 2018-08-21 | 孔瑞清 | 动力电池、动力电池温控方法及新能源车 |
CN108511844A (zh) * | 2018-03-13 | 2018-09-07 | 孔瑞清 | 柔性导热条及其在动力电池散热系统中的应用 |
CN108511844B (zh) * | 2018-03-13 | 2020-09-29 | 上海豪骋智能科技有限公司 | 柔性导热条在动力电池散热系统中的应用 |
CN108428927B (zh) * | 2018-03-13 | 2020-10-02 | 上海豪骋智能科技有限公司 | 动力电池、动力电池温控方法及新能源车 |
CN109473588A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-03-15 | 苏州安靠电源有限公司 | 电池模组及其辅助导热组件 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2019024616A1 (zh) | 2019-02-07 |
CN107403892B (zh) | 2023-09-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107403892A (zh) | 导热组件、配置该导热组件的大容量电池及其制造方法 | |
CN104393366B (zh) | 一种基于空气、热管和相变材料耦合冷却的动力电池模块 | |
CN2927335Y (zh) | 具有吸热体的电池装置 | |
CN207165641U (zh) | 导热组件和配置该导热组件的大容量电池 | |
CN103401044B (zh) | 一种基于平板热管的动力电池热管理系统 | |
CN202997006U (zh) | 一种锂离子动力电池液体冷却装置 | |
CN103855355A (zh) | 一种动力电池极耳和动力电池 | |
CN106450119A (zh) | 电池模组及其制备方法及电池组件 | |
CN105789733A (zh) | 一种热管理装置及电源装置 | |
CN204760510U (zh) | 相变材料储能棒 | |
CN101728493A (zh) | 电池壳体及具有该电池壳体的电池 | |
CN102969545A (zh) | 一种锂离子动力电池液体冷却装置 | |
CN203351712U (zh) | 一种基于烧结热管的动力电池热管理系统 | |
CN208093603U (zh) | 一种软包电池模组 | |
CN204179174U (zh) | 电池及其热管理装置、以及具有该电池的uav | |
CN103367835A (zh) | 一种基于环路热管的动力电池热管理系统 | |
CN103367837A (zh) | 基于平板环路热管的动力电池热管理系统 | |
CN106532180A (zh) | 带吸热套的电池组和具有该电池组的动力电池 | |
CN203660019U (zh) | 一种车用电池组散热结构及电动车 | |
CN207320173U (zh) | 一种带有均热功能的方形电池 | |
CN205810898U (zh) | 圆柱电池组中用来放置圆柱电池的散热支架 | |
CN205488300U (zh) | 一种锂电池组的安全防护装置 | |
CN204991795U (zh) | 一种散热电池包 | |
CN208208934U (zh) | 电芯组单元及电池装置 | |
CN207368170U (zh) | 高寿命锂电池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20231102 Address after: Room J2243, No. 6, Lane 129, Huajiang Road, Jiading District, Shanghai, 201800 Patentee after: Shanghai Qike Network Technology Co.,Ltd. Address before: No. 29, Huahong street, Suhong East Road, Suzhou Industrial Park, Jiangsu Province, 215026 Patentee before: ANKAO (SUZHOU) ENERGY Co.,Ltd. |