CN107925022B - 电池到散热器的热粘合剂 - Google Patents

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Abstract

电池组模块包括具有开口的壳体和设置在壳体中的电化学电池。电化学电池包括具有电极端子的第一电池表面和与第一电池表面基本相对的第二电池表面。电池组模块还包括散热器以及导热粘合剂，所述散热器与壳体集成一体并且被设置成基本上与壳体的开口相对，所述导热粘合剂粘接到第二电池表面和面向第二电池表面的散热器表面。导热粘合剂包括在电化学电池和散热器之间的约5兆帕(MPa)和50兆帕之间的粘接剪切强度和粘接拉伸强度。

Description

电池到散热器的热粘合剂
相关申请的交叉引用
本申请要求提交于2015年4月13日题为“B-CARRIER TO CELL TO THERMAL EPOXYINTERFACE DESIGN FOR MANAGING CELL HEIGHT”的美国临时申请序列No.62/146,811，提交于2015年4月13日题为“CELL TO CELL ADHESIVE TAPE”的美国临时申请序列No.62/146,763和提交于2015年4月13日题为“CELL TO HEAT SINK THERMAL EPOXY”的美国临时申请序列No.62/146,816的优先权和权益，其出于所有目的全文以引用方式并入本文。本申请涉及与本申请同一日提交的题为“ADHESIVE TAPE FOR POSITIONING BATTERY CELLS IN ABATTERY MODULE”的美国非临时申请No.14/815,415，以及与本申请同一日提交的题为”THERMAL EPOXY AND POSITIONING OF ELECTROCHEMICAL CELLS”的美国非临时申请No.14/815,515，其出于所有目的均全文以引用方式并入本文。
技术领域
本公开一般涉及电池和电池模块领域。更具体地，本公开涉及锂离子(Li-ion)电池模块中的热管理。
背景技术
本部分旨在向读者介绍可能与如下所述的和/或权利要求的本公开的各个方面相关的领域的各个方面。认为这种讨论有助于向读者提供背景信息以便于更好地理解本发明的各个方面。因此，应当理解，这些陈述应按此阅读，而不是作为对现有技术的承认。
利用一个或多个电池系统为车辆提供全部或部分原动力的车辆可称作xEV，其中术语“xEV”在本文中定义为包括使用电力用作全部或部分车辆原动力的以下所有车辆，或其任何变形或组合。例如，xEV包括利用电力用作全部原动力的电动车辆(EV)。本领域的技术人员将理解的是，混合动力电动车辆(HEV)(也被认为是xEV)将内燃机推进系统和电池供电电推进系统，例如，48伏或130伏系统组合在一起。术语“HEV”可包括混合动力电动车辆的任何变形。例如，全混合动力系统(FHEV)可利用一个或多个电动机，仅利用内燃机或同时利用两者为车辆提供原动力和其他电力。相比之下，轻度混合动力系统(MHEV)在车辆怠速时停用内燃机，利用电池系统继续为空调单元、收音机或其他电子装置供电，并在需要推进时重新启动发动机。轻度混合动力系统还可在例如加速期间施加某种程度的动力辅助，以对内燃机进行补充。轻度混合动力系统一般为96V至130V，通过皮带式或曲柄式集成起动器发电机回收制动能量。另外，微混合动力电动车辆(mHEV)也采用与轻度混合动力系统相似的“起停”系统，但mHEV的微混合动力系统可以向或者可以不向内燃机提供动力辅助，且在低于60V的电压下运行。为了当前讨论目的，应注意的是，mHEV一般在技术上不使用直接提供给曲柄轴或传动装置的电力用作车辆任何部分的原动力，但mHEV仍可被认为是一种xEV，因为车辆在内燃机停用的情况下怠速，以及通过集成式起动器发电机回收制动能量时，其的确利用电力补充车辆的动力需求。另外，插电式电动车辆(PEV)是可以用外部电力源(例如，壁式插座)充电的任何车辆，可再充电电池组中存储的能量驱动或有助于驱动车轮。PEV是EV的一个子类，包括纯电动车辆(BEV)、插电式混合动力电动车辆(PHEV)，混合动力电动车辆和常规内燃机车辆的电动车辆转换。
与仅使用内燃机和传统电气系统(该传统电气系一般是由铅酸蓄电池供电的12V系统)的更传统的天然气动力车辆相比，上述xEV可具有多个优点。例如，与传统的内燃机车辆相比，xEV产生更少的不良排放物，表现出更高的燃料效率，在某些情况下，这种xEV可完全消除使用汽油，如同特定类型的EV或PEV那样。
随着技术的不断发展，需要为这种车辆提供改进的电源，特别是电池模块。例如，传统的电池模块通常包括设置在电池壳体内的电化学电池。部分地，由于电池模块内的电化学电池之间的尺寸差异以及车辆操作期间的振动，电化学电池可能在电池壳体内移动。电化学电池的移动可能导致某些电池组件受到应力和高负荷。因此，现在认识到期望在电池模块中的电化学电池的移动减少。
发明内容
以下阐述了本文公开的某些实施例的概述。应当理解，这些方面仅仅是为了向读者提供这些某些实施例的简要概述，并且这些方面并不旨在限制本公开的范围。实际上，本公开可以包括以下可能未阐述的各种方面。
根据第一实施例，电池模块包括具有开口的壳体和设置在壳体中的电化学电池。电化学电池包括具有电极端子的第一电池表面和与第一电池表面基本相对的第二电池表面。电池模块还包括与壳体整体设置并且基本上与壳体的开口相对设置的散热器，以及导热粘合剂，其粘接到第二电池表面和面向第二电池表面的散热器表面。导热粘合剂包括在电化学电池和散热器之间的大于5兆帕(MPa)和小于50兆帕的粘接剪切强度和粘接拉伸强度。
根据第二实施例，一种制造电池模块的方法，其包括在电池模块的电化学电池和散热器之间的接口处将粘合剂施加到电池模块的壳体。粘合剂包括约40,000厘泊(cP)和约50,000cP之间的粘度和约1小时至约3小时的使用寿命。该方法还包括在施加粘合剂并固化粘合剂以将电化学电池在接口处固定到散热器之后，将电化学电池插入到朝向散热器的开口中。
根据第三实施例，电池模块包括固定到散热器的电化学电池，该散热器耦合到电池模块的壳体。散热器至少沿一个方向延伸到壳体的最外部尺寸。电化学电池通过包括将导热粘合剂施加到电化学电池和散热器之间的接口的过程固定到散热器。导热粘合剂包括约40,000厘泊(cP)和约50,000cP之间的粘度和约1小时至约3小时的使用寿命。该过程还包括
固化导热粘合剂以将电化学电池在接口处固定到散热器。
根据第四实施例，一种用于将电化学电池固定到电池模块的壳体的粘合剂包括混合物，该混合物包含比例为1:1至2:1的环氧树脂与硬化剂，当固化形成粘合剂时，其粘度在约40,000厘泊(cP)到约50,000cP之间，以及使用寿命在约1小时至约3小时。粘合剂是导热的并且包括在约5兆帕(MPa)和约50MPa之间的铝对铝粘接强度。
附图说明
通过阅读以下详细描述并参考附图，可以更好地理解本公开的各个方面，其中：
图1是根据本公开的方面的具有贡献车辆的全部或一部分动力的电池系统的车辆的实施例的透视图；
图2示出了根据本公开的方面以混合动力电动车辆的形式提供的图1的车辆的实施例的剖视示意图；
图3是可以与图1和图2的车辆一起使用的锂离子电池模块的组件的实施例的透视图，电池模块具有根据本公开的方面的将电化学电池固定在锂离子电池模块的壳体内的粘合剂；
图4是图3的锂离子电池模块的实施例的横截面图，电池模块具有根据本公开的方面的在电化学电池和锂离子电池模块的热交换器之间的粘合剂层；
图5是可用于通过使用根据本公开的方面的粘合剂将电化学电池固定在锂离子电池模块的壳体内的方法的实施例的流程图；
图6是图3的具有粘合剂的锂离子电池模块的一部分的实施例的图，根据本公开的方面，该粘合剂施加到热交换器的表面并沿着热交换器和电化学电池之间的接口分散以形成在电化学电池和热交换器之间的粘合剂层；以及
图7是图3的锂离子电池模块的至少一部分的实施例的图，根据本公开的方面，其具有施加到锂离子电池模块的至少一部分上的热量以沿着电化学电池和热交换器之间的接口分散粘合剂，从而在电化学电池和散热器之间形成粘合剂层。
具体实施方式
下面将描述一个或多个具体实施例。为了提供这些实施例的简明描述，在说明书中不描述实际实施方式的所有特征。应该理解，在任何这样的实际实施方式的开发中，如在任何工程或设计项目中一样，必须做出许多特定于实施方式的决定以达到开发者的具体目标，诸如遵守与系统相关的和与业务相关的约束，其可以在实施方式彼此之间变化。此外，应当理解，这样的开发工作可能是复杂和耗时的，但是对于受益于本公开的普通技术人员而言将是设计、生产和制造的例行任务。
本文描述的电池系统可以用于向各种类型的电动车辆(xEV)和其它高压能量存储/扩展应用(例如，电网电力存储系统)提供电力。此类电池系统可以包括一个或多个电池模块，每个电池模块具有壳体和多个电池单元(例如，锂离子(Li-离子)电化学电池)，其布置在壳体内以提供用于为例如xEV的一个或更多的部件供电的特定电压和/或电流。作为另一示例，根据本实施例的电池模块可以并入到固定电力系统(例如，非汽车系统)或向其提供电力。
本实施例通常涉及热环氧粘合剂，该粘合剂被配置成将设置在电池模块内的多个电化学电池与电池模块的热交换器(例如散热器)耦合。由于制造缺陷(例如，工程公差)，某些或每个电化学电池可以包括与其它电化学电池不同的高度。因此，由于电化学电池的可变尺寸，电化学电池可能不符合电池模块的壳体，从而在电池模块的壳体和电化学电池之间形成间隙。因此，在由电池模块供电的车辆操作期间，电化学电池可以在电池模块内移动。电化学电池的移动可能导致电池组件(例如，电化学电池电极端子)上的应力和高机械负载，这可能导致例如应力断裂和来自电化学电池的电解质泄漏。目前公开的粘合剂可以通过将电化学电池粘附(例如，粘接)到某些电池模块组件(例如，热交换器)来减轻电化学电池的不期望的移动。粘合剂可以包括各种特性，其在电化学电池和散热器之间提供耐久的弹性耦合，以减轻电池移动和在车辆运行期间由电化学电池移动产生的不期望的影响。此外，粘合剂可以吸收由车辆操作产生的机械负载的至少一部分，并且降低电极端子上与电化学电池相关联的总体应力负载。
考虑到上述情况，涉及热环氧粘合剂的本实施例可以应用于任何电池或电池系统，特别是在xEV(例如，mHEV)中使用的电池系统。例如，图1是可以利用再生制动系统的车辆10的实施例的透视图。虽然以下讨论涉及具有再生制动系统的车辆，但是本文描述的技术适用于其它可以使用电池捕获/存储电能的车辆，包括电动和气动车辆。
如上所述，可能期望电池系统12很大程度上与传统的车辆设计兼容。因此，电池系统12可以放置在车辆10的将容纳传统电池系统的位置上。例如，如图所示，车辆10可以包括与典型的内燃机车辆的铅酸电池(例如，在车辆10的引擎盖下)类似地定位的电池系统12。此外，如下面将更详细地描述的，电池系统12可以定位成便于管理电池系统12的温度。例如，在一些实施例中，将电池系统12定位在车辆10的引擎盖下方可以使得空气管道能够将气流引导到电池系统12上并且冷却电池系统12。
在图2中描述了电池系统12的更详细的视图。如图所示，电池系统12包括联接到点火系统16、交流发电机18、车辆控制台20以及可选地联接到电动机22的能量存储部件14。通常，能量存储部件14可以捕获/存储在车辆10中产生的电能并输出电能以对车辆10中的电气装置供电。
换句话说，电池系统12可以向车辆电气系统的组件供电，其中可以包括散热器冷却风扇、气候控制系统、电动转向系统、主动悬架系统、自动停车系统、电动油泵、电动超级/涡轮增压器、电动水泵、加热挡风玻璃/除霜器、窗体升降电机、装饰灯、轮胎压力监测系统、天窗电机控制器、电动座椅、报警系统、信息娱乐系统、导航特征、车道偏离警告系统、电动停车制动器、外部灯、或其任何组合。示例性地，在所描绘的实施例中，能量存储部件14向车辆控制台20和点火系统16供电，该点火系统可用于启动(例如，曲柄启动)内燃机24。
另外，能量存储部件14可以捕获由交流发电机18和/或电动机22产生的电能。在一些实施例中，交流发电机18可以在内燃机24运行时产生电能。更具体地，交流发电机18可以将由内燃机24的旋转产生的机械能转换为电能。除此之外或另选地，当车辆10包括电动机22时，电动机22可以通过将由车辆10的运动(例如，车轮的旋转)产生的机械能转换成电能来产生电能。因此，在一些实施例中，能量存储部件14可以捕获由交流发电机18和/或电动机22在再生制动期间产生的电能。因此，交流发电机和/或电动机22在本文中通常被称为再生制动系统。
为了便于捕获和提供电能，能量存储部件14可以经由总线26电耦合到车辆的电气系统。例如，总线26可以使能量存储部件14能够接收由交流发电机18和/或电动机22产生的电能。另外，总线26可以使能量存储部件14能够将电能输出到点火系统16和/或车辆控制台20。因此，当使用12伏电池系统12时，总线26可以承载通常在8伏到18伏之间的电力。
另外，如图所示，能量存储部件14可以包括多个电池模块。例如，在所示的实施例中，能量存储部件14包括锂离子(例如，第一)电池模块28和铅酸(例如，第二)电池模块30，其中每个电池模块包括一个或多个电池单元。在其它实施例中，能量存储部件14可以包括任何数量的电池模块。此外，尽管锂离子电池模块28和铅酸电池模块30被描绘为彼此相邻，但是它们可以定位在车辆周围的不同区域中。例如，铅酸电池模块可以定位在车辆10的内部或周围，而锂离子电池模块28可以定位在车辆10的引擎盖下方。
在一些实施例中，能量存储部件14可以包括多个电池模块以利用多个不同的电池化学性质。例如，当使用锂离子电池模块28时，可以提高电池系统12的性能，因为比起铅酸电池化学过程，锂离子电池化学过程通常具有较高的库仑效率和/或更高的电力充电接受率(例如，较高的最大充电电流或充电电压)。因此，可以提高电池系统12的捕获、存储和/或分布效率。
为了便于控制电能的捕获和存储，电池系统12可另外包括控制模块32。更具体地，控制模块32可以控制电池系统12中的部件的操作，诸如能量存储部件14内的继电器(例如开关)，交流发电机18和/或电动机22。例如，控制模块32可以调节由每个电池模块28或电池模块30捕获/供应的电能的量(例如，对电池系统12进行降低定额和重新定额)，在电池模块28和电池模块30之间执行负载平衡，确定每个电池模块28或电池模块30的充电状态，确定每个电池模块28或电池模块30的温度，通过交流发电机18和/或电动机22输出的控制电压，以及其它。
因此，控制单元32可以包括一个或者多个处理器34和一个或多个存储器36。更具体地，一个或多个处理器34可以包括一个或多个专用集成电路(ASIC)，一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)，一个或多个通用处理器或其任何组合。另外，一个或多个存储器36可以包括易失性存储器，诸如随机存取存储器(RAM)，和/或非易失性存储器，诸如只读存储器(ROM)、光盘驱动器、硬盘驱动器或固态驱动器。在一些实施例中，控制单元32可以包括车辆控制单元(VCU)和/或单独的电池控制模块的部分。此外，如图所示，锂离子电池模块28和铅酸电池模块30在其端子上并联连接。换句话说，锂离子电池模块28和铅酸模块30可以经由总线26并联耦合到车辆的电气系统。
每个锂离子电池模块28负责包装(例如，壳体)或包含多个电化学电池。电池模块28的整体电压和容量通常由包装在电池模块28中的多个电化学电池确定。图3是电池模块28的实施例的透视图。图3中所示的电池模块28包括壳体42，其可以是金属的(例如，由钢、铝或其它合适的金属制成)，或者可以是聚合的(例如，聚丙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚苯乙烯(PS)、聚酰亚胺(PI)或其它合适的聚合物或塑料或其组合)。
壳体42保持电池模块28的一个或多个电化学电池44(例如，锂离子电池、镍金属氢化物电池、锂聚合物电池或任何其它合适的电化学电池)。电化学电池44通过壳体开口46设置在壳体42中。当模块28完全组装时，壳盖48被密封在壳体开口46上以完全包围电化学电池44。壳盖48可以由类似于壳体42的金属材料或聚合材料(例如聚丙烯)制成。
本文所述的电化学电池44可以是棱柱形电池单元，其中如本文所定义的棱柱形电池单元包括通常为矩形形状的棱柱形壳体。与袋式电池相比，棱柱形壳体由相对非柔性的硬质(例如金属)材料形成。然而，应当注意，除了或代替棱柱形电池单元，下面描述的某些实施例可以包括袋式电池。根据本实施例，每个棱柱形电池单元可以包括顶部壳体部分，电极端子(例如，正极和负极电池端子)位于顶部壳体部分中。一个或多个电池通风口也可以位于顶部壳体部分上。棱柱形电池壳体还包括与顶部壳体部分相对定位的底部壳体部分。第一侧面和第二侧面可以是直的或圆形的，它们在对应于电极端子的相应位置在底部壳体部分和顶部壳体部分之间延伸。第一面和第二面可以是平坦或圆形的，它们将第一侧面和第二侧面耦合在每个电池的相对端处。
如上所述，根据电压和/或容量要求以及每个电池单独的电压和耦合，电池模块28可以包括任何数量(例如在一个和四十个之间)的电化学电池44(例如，六个、十二个、二十个或更多个电化学电池44)。电化学电池44可以作为电池堆50插入壳体42中。在其它实施例中，每个电化学电池44可以单独地在托盘、电池槽或设置在壳体42中的类似结构中索引化(indexed)。此外，壳体42可以包括附加结构(诸如间隔件)，以便将电化学电池44或电池堆50与其它电化学电池44或电池堆50分离。
例如，根据电池模块28的期望的总体壳体尺寸(例如长度和宽度)，电化学电池44可以布置在电池堆50的单独的列52中。作为非限制性示例，每个列52可以具有电池模块28中电化学电池44的总数的一半的电化学电池。在所例示的实施例中，电池模块28在每个列52中包括三个电化学电池44，共六个电化学电池44。汇流条载体54可用于将电化学电池44保持在壳体42内的适当位置。汇流条54可以包括与电池模块28中设定数量的列52相接合的特征。电化学电池44的列状布置可以实现壳体42的标准化尺寸(例如，长度和宽度)。
作为一组的电化学电池44可以通过将电池模块28连接到电气负载(例如电路)的一对端子56和58向电动车辆(例如，xEV 10)供电。例如，在所示实施例中，电化学电池44各自具有包围在相应电化学电池的壳体(例如，包装)内的正极(例如，阴极)和负极(例如，阳极)。正极和负极各自具有延伸穿过第一电池表面62的电极端子60。根据所需的物理性能(例如，屈服强度、电阻率、化学相容性等)和电极上的活性物质，电极可以由集电材料制成，诸如铝、不锈钢、镍、铜或锡。在一些实施例中，电极是涂覆电极，其中电极活性材料被涂覆到集电材料上。例如，正极可以涂覆有阴极活性材料，例如但不限于，诸如锂镍钴锰氧化物(NMC)的锂金属氧化物(LMO)(例如LiNixCoyMnzO2，其中x+y+z＝1)、锂镍钴铝氧化物(NCA)(例如LiNixCoyAlzO2，其中x+y+z＝1)、锂钴氧化物(LCO)(例如LiCoO2)和锂金属氧化物尖晶石(LMO-尖晶石)(例如，LiMn2O4)及其组合。类似地，负极可以涂覆有阳极活性材料，例如但不限于石墨、锂钛氧化物(LTO)及其衍生物，或任何其它合适的阳极活性材料。
壳体42可以具有基于电池模块的电压容量(例如，12V和48V电池模块)的标准化尺寸。然而，如上所述，电化学电池44可以具有可变的尺寸(例如，电池堆50的高度)。因此，第一电池堆尺寸66可以不同于第二电池堆尺寸68。因此，在没有已公开实施例的情况下，电池堆50中的电化学电池44可能不符合壳体42。例如，不同的电池堆尺寸66和68可能在电池堆表面70和壳体内表面72之间导致间隙。在车辆操作过程中，这些间隙可能允许尺寸过小的电池堆50在壳体42内不期望的移动。
电化学电池44经由汇流条54(例如，汇流条54耦合到端子60和壳体42)在第一电池表面62处固定在壳体42上。然而，在没有已公开实施例的情况下，电化学电池44的第二电池表面74(例如，基本上与第一电池表面62相对的表面)没有固定到壳体42或电池模块28的其它组件。因此，尺寸过小的电池堆50可以在壳体42内移动。此种移动可能导致例如电化学电池44的端子60上的机械负载。此种负载可能导致端子60处或其附近的应力断裂和来自电化学电池44的电解质泄漏。例如，每个电化学电池44的端子60耦合到汇流条载体54，其固定到壳体42和/或壳盖48上。因此，电化学电池44可以在第一电池表面62处或其附近具有有限的移动。然而，由于第二电池表面74没有固定到壳体42或其它电池模块组件，所以尺寸过小的电池堆50(例如，不符合壳体42的电池堆)可以在第二电池表面74处或其附近移动。现在认识到，可以通过将粘合剂78放置在第二电池表面74和散热器80(例如，热交换器)之间来阻止第二电池表面74的移动。如图3所示，当电化学电池44位于壳体42内时，散热器80基本上与壳体42的开口46相对并面对第二电池表面74。
根据本实施例，一层粘合剂78(例如柔性热环氧树脂)可以设置在电化学电池44和电池模块28的热交换器(例如，散热器80)之间的接口附近。例如，该层粘合剂78可以设置在电化学电池44的表面(例如，第二电池表面74)和热交换器的表面之间。在电化学电池44的表面74和散热器80的表面之间的该层粘合剂78可以将电化学电池44固定到散热器80，从而在车辆操作期间减少电化学电池44的移动。此外，粘合剂78可以填充电化学电池44之间靠近电化学电池44和散热器80的接口表面的空间。换句话说，该层粘合剂78可以符合电化学电池44以补偿电化学电池44的尺寸(例如，高度)的变化。
通常，粘合剂78通过将电化学电池44的底部侧面(例如，第二表面74)粘附到电池模块28的散热器80的散热器表面82来减轻在车辆操作期间电池模块28内电化学电池44的移动。换句话说，由于电化学电池的底部侧面和散热器80的表面82之间经由粘合剂78粘接，与在电化学电池44和散热器80之间的接口处不包括粘合剂78的电池模块相比，某些电池组件(例如，电极端子60)上的机械负载会降低。因此，可以增加电池耐久性，并且可以降低与电池模块28和/或电池模块组件的更换相关联的成本。
散热器80可以嵌入或以其它方式附接到壳体42，并且可以具有大致等于壳体42的最外部尺寸的尺寸81(例如，长度)。在某些实施例中，散热器80一体地形成在壳体42内。例如，散热器80可以被包覆模制，使得散热器80是壳体42的一体部分。如图4所示，粘合剂78粘接(例如粘附)到第二电池表面74和面向第二电池表面74的散热器表面82。如下面进一步详细讨论的，粘合剂78可以在表面74和82之间形成粘接，从而耦合电化学电池44和散热器80。这样，电化学电池44可以在第一电池表面62(例如，经由汇流条载体54)和第二电池表面74(例如，经由粘合剂78)处固定在壳体42内。因此，可以减轻在车辆10的操作期间电化学电池44的不期望的移动。另外，粘合剂78可以具有热性质，该热性质可以增强电化学电池44和散热器80之间的热交换。
如上所述，粘合剂78设置在第二电池表面74和散热器表面82之间。通常，散热器80和电化学电池44的电池壳体都可以由金属材料制成，例如但不限于铝、铜、钢、金属合金及其衍生物等。然而，在某些实施例中，电化学电池可以具有聚合物壳体。
如下面进一步详细讨论的，粘合剂78可以是环氧基粘合剂。根据此类实施例，随着时间的推移，粘合剂78可以固化(例如，硬化)并建立强度。因此，可能希望粘合剂78具有适合于粘附到金属表面(例如，铝表面)上的粘接强度。因此，粘合剂78可以具有大于约5兆帕(MPa)的金属对金属粘附粘接强度。通过非限制性示例，粘合剂78的金属对金属粘接强度可以在约5MPa和约50MPa之间(例如，在约5MPa和约40MPa之间、在约10MPa和约30MPa之间、或约20MPa和约25MPa之间)。因此，与粘接强度小于约5MPa的粘合剂相比，粘合剂78在第二电池表面74和散热器表面82之间的接口处的此种脱层(例如，分离)可能会减少。
此外，粘合剂78可以具有在25摄氏度(℃)下大于或等于约5MPa的铝对铝粘接的粘接剪切强度和粘接拉伸强度。例如，在某些实施例中，铝对铝的粘接剪切强度和粘接拉伸强度在25℃下可以在约5MP和约50MPa之间。这可以有助于将电化学电池44的壳体固定到散热器80。例如，在某些实施例中，电化学电池44的壳体和散热器80都是金属的(例如铝)。因此，粘合剂78的粘接剪切和拉伸强度使得粘合剂78不会从表面74和82脱层(例如分离)。实际上，现在已经认识到，在5MPa和50MPa之间的粘接强度可以确保电池44在冲击负载下保持粘接到模块壳体42的散热器80，该冲击负载远远超出了在操作中通常经历的冲击负载(例如，“最坏情况”的冲击负载)，诸如150g(重力的150倍)。
可以处理表面74和82以增加粘合剂78的粘接。例如，可以用溶剂清洁表面74和82以除去由制造和/或处理电化学电池44和散热器80产生的残余污染物(例如，油)。在某些实施例中，表面74和82可以卷曲变形以增加表面74和82的表面积。例如，模块壳体42的内表面72和/或电池单元44的第二表面74(例如，在其底部)可以进行等离子体处理以增强粘附。一旦固化，粘合剂78可以具有大于或等于70(例如，70和90之间)的肖氏D硬度。据信，此种肖氏D硬度值可以确保粘合剂78可以在操作期间保持稳定，并且防止粘合剂78在模块22使用时(例如，在xEV 10处于运动中时)展现类似弹簧的特性。
此外，部分地，由于车辆10的操作条件、充电/放电循环和相对升高的环境温度，电池模块28可能暴露于升高的环境温度(例如超过约100℃)下。因此，为了减轻升高的温度的不期望影响(例如，热诱导的降解)，粘合剂78可以是耐热的。另外，粘合剂78可以具有低热膨胀系数以最小化在车辆10操作期间粘合剂78的体积变化(例如，由于温度引起的膨胀和压缩)。例如，粘合剂78可以具有小于或等于约百万分之40(ppm/℃)的热膨胀系数。在某些实施例中，热膨胀系数可以在约0.5ppm/℃至约40ppm/℃之间，这可有助于在例如电池模块28充电和放电期间将粘合剂78保持在期望的体积内。
散热器80被配置成通过促进电化学电池44、流体(例如空气)和壳体42之间的热传递来冷却电化学电池44。因此，由于粘合剂78位于表面74和82之间，所以可能期望粘合剂78具有合适的导热性以允许电化学电池44和散热器80之间的热传递。因此，粘合剂78可以具有大于或等于大约0.5瓦/米·开尔文(W/mK)的热导率。作为非限制性示例，粘合剂78可以具有约0.5W/mK至约5W/mK之间的热导率。在一个实施例中，粘合剂78具有大于或等于1.3W/mK的热导率。
如上所述，粘合剂78是环氧基粘合剂。因此，粘合剂78可以包括衍生自双酚类(例如双酚A、F和S)、酚类、脂族(例如脂族醇和/或多元醇)、缩水甘油胺、缩水甘油醚、其衍生物、其组合的环氧树脂，或具有本文公开的粘合性质的任何其它合适的环氧树脂。在某些实施例中，粘合剂78至多可包括约40重量百分比(wt％)的环氧树脂。作为示例，环氧树脂可以是THERMOSET 340EPOXY RESIN(可从LORD公司获得)。
环氧树脂还可以包括添加剂和/或填充物，以根据所需的施用方法和/或粘合剂78的自流平特性来调节粘合剂78的密度和/或粘度。在制造电池模块28期间，在将电化学电池44插入壳体42之前，可以将粘合剂78施加到第二电池表面74、散热器表面82、或两者。例如，粘合剂78可以经由分配器、刷子、浸涂(例如，将表面74浸入粘合剂78的溶液中)、或者将粘合剂78施加到表面74和82的任何其它合适的施加方法施加到表面74和82。因此，可能希望粘合剂78具有足够稠的粘度以保持在表面74和82上不会滴落(例如，由于重力的结果)。例如，如果将粘合剂78施加到第二电池表面74上，则粘合剂78可以具有此粘度以使得在插入壳体42期间放置在电化学电池44上的重力不会导致粘合剂78沿着第二电池表面74流动和/或在第二电池表面74邻接散热器表面82之前滴落。然而，粘合剂78的粘度可能不那么稠，当第二电池表面74被向上推抵靠散热器80时，其不能使粘合剂78分散并符合电化学电池44和散热器80。
通常，粘合剂78可以具有在约40,000厘泊(cP)和300,000cP之间的粘度。更具体地，现在已经认识到，粘合剂78可以具有在约40,000cP和约50,000cP之间的相对粘度(例如，通过Brookfield方法以速度＝2转/分钟(rpm)测量)，以提供在施加到表面74和82期间和之后的期望流动特性。在其它实施例中，粘合剂78具有在约75,000cP和约300,000cP之间的粘度。然而，环氧树脂可以在25℃下具有约40,000和约50,000cP的相对粘度(例如，通过Brookfield方法以速度＝2转/分(rpm)测量)。因此，可以将填充物添加到环氧树脂中以调节粘度，使得粘合剂78具有所需的粘度。在某些实施例中，粘合剂78可以包含在约0.5wt％和约10wt％之间的填充物。粘合剂78中的填充物的量可以取决于粘合剂的期望粘度和流动特性。可用于实现所需粘度的示例填充物可以包括炭黑、煅制氧化硅、玻璃微球、其组合或任何其它合适的填充物。
除了环氧树脂和填充物之外，粘合剂78可以包括硬化剂，其随着时间的推移固化(例如交联)环氧树脂。例如，环氧树脂可以在将环氧树脂施加到表面74和82之前、期间或之后与硬化剂混合，以固化环氧树脂并产生粘合剂78。为了便于制造电池模块28，可能期望选择能够在期望的时间量内在低温(例如，小于或等于100℃)下固化粘合剂78的硬化剂。例如，粘合剂78可以在25℃的温度下具有小于约36小时的完全固化时间。在某些实施例中，粘合剂78在25℃下可以具有约24小时的完全固化时间。如本文所用，术语“完全固化时间”是粘合剂78达到期望的粘接强度和硬度以固定地固定电化学电池44和散热器80所需的时间。
硬化剂可以包括任何适合与环氧树脂一起使用的硬化剂，诸如胺、酸、酸酐、硫醇、醇、酚或任何其它合适的低温固化硬化剂。根据本发明的实施例，硬化剂可以在25℃下具有约5,000cP和约50,000cP之间的相对粘度(例如，通过Brookfield方法，速度＝2rpm)。已经认识到，该粘度可以促进产生粘合剂(例如，粘合剂78)，其具有用于施加到表面74和82所需的流动特性。此外，选择用于固化环氧树脂的硬化剂使得粘合剂78的使用寿命大于或等于30分钟。大于或等于30分钟的使用寿命可以允许有时间在将电化学电池44插入壳体42之后在粘合剂78固化且不再足够柔软之前调整壳体42和/或电化学电池44。例如，粘合剂的使用寿命可以在约30分钟至约3小时之间。在一个实施例中，粘合剂78的使用寿命在约60分钟至约2小时之间。为了本公开的目的，粘合剂78的使用寿命是在混合环氧树脂和硬化剂之后粘合剂78保持液体并且可加工以调节壳体42内的电化学电池44的时间。作为示例，硬化剂可以是THERMOSET HARDENER NO.18(可从LORD公司获得)。环氧树脂和硬化剂可以是双组分体系(例如二元混合物)。例如，环氧树脂和硬化剂在分开的容器中，直至可供使用。为了产生粘合剂78，将环氧树脂和硬化剂混合在一起，以在将电化学电池44插入壳体42之前形成粘合剂78，如下面参考图5至图7进一步详细讨论的。
图5是方法100的流程图，其可以用于将电化学电池44的至少一部分耦合到散热器80。方法100开始于通过选择(框102)期望的环氧和硬化剂组合并将所选择的环氧树脂与所选择的硬化剂混合(框104)以形成粘合剂78。如上所述，粘合剂78可以是双组分体系。也就是说，环氧树脂和硬化剂在分开的容器中，直至可供使用。例如，环氧树脂和硬化剂可以以约1:1和约3:2的重量比例混合。例如，热环氧树脂与硬化剂的比例可以为约1:1，1.5:1，2:1，2.2:1，2.5:1，3:1，1:1.5，1:2等直到3:2。通过以大约1:1至大约3:2的比例混合热环氧树脂和硬化剂，粘合剂78可具有上述所需的使用寿命和固化时间。
该方法还包括将粘合剂78(框108)施加到电化学电池44、散热器80或两者。如上所述，粘合剂78可以经由分配器、刷子、浸涂(例如，将表面74浸入粘合剂78的溶液中)、或者任何其它合适的施加方法施加到表面74和82。例如，图6示出了根据框108可以将粘合剂78分配到散热器表面82上的方式。粘合剂78可以沿着散热器80的尺寸81施加到多个位置处。粘合剂78可以自动地或者由组装电池模块28的技术人员施加。在某些实施例中，粘合剂78作为不连续层施加在表面74和82上。例如，如图6所示，粘合剂78可以作为分开的液滴110施加到表面74和82上。在其它实施例中，将粘合剂78作为连续层施加到表面74和82上。一旦施加，粘合剂78可以覆盖第二电池表面74和/或散热器表面82的总表面积的约25％至约100％。如上所述，粘合剂78的粘度使得当电化学电池44插入壳体42中时(例如，如箭头114所示)，粘合剂78容易沿着表面74和82分散(例如，如箭头112所示)。
回到图5的方法100，方法100还包括将电化学电池44与壳体42的开口62对准(框116)，并将电化学电池44插入(框118)到开口62中，使得至少第二电池表面74的一部分邻接散热器表面82。该定位压力也在图6中示出。图6示出了电化学电池44和散热器80之间的接口。在所示实施例中，电化学电池44在散热器表面82上施加力120，使得粘合剂78沿着表面74和82分散，并在表面74和82之间形成连续的粘合剂层122。此外，力120可以将粘合剂78分散在电池堆50之间和/或壳体42的内表面72和电池堆表面70之间的间隙(例如，间隙124)中。一旦电化学电池44被插入壳体42中，粘合剂78可以沿电化学电池44的侧表面125分散一段距离123。例如，粘合剂78可以覆盖电化学电池44的侧表面125的约1％至约5％。因此，粘合剂78可以位于电化学电池44和散热器80的接口处。
在某些实施例中，粘合剂78可以是自流平的。也就是说，一旦将粘合剂78施加到表面74和82上，粘合剂78可以在不使用工具的情况下分散在表面74、82和125上，以将粘合剂78沿着表面74和82分散并进入间隙(例如间隙124)。因此，第二电池表面74可以不需要邻接散热器表面82，以使粘合剂78沿着表面74和82和间隙分散。
在某些实施例中，可以加热粘合剂78以促进沿着表面74和82分散。例如，如图7所示，热量128被施加到电池模块28。在将粘合剂78施加到表面74和82上之前、期间或之后，热量128可被施加到散热器80、电化学电池44或两者。在一个实施例中，将热量128施加到面向施加了粘合剂78的表面74和82的表面74和82(例如，经由电化学电池44或散热器80)。这对于在表面74和82彼此接触之后分散和加速粘合剂78的固化时间可能是有用的。在另一个实施例中，热量128可以施加到施加了粘合剂78的相同表面74和82。这可能是有用的，例如当粘合剂78的粘度高于所需范围时。此外，在一些实施例中，热量128同时被施加到两个表面74和82。热量128可以降低粘合剂78的粘度，使得与未加热的粘合剂78的流动性相比，粘合剂78的流动性增加。
回到图5的方法100，方法100还包括在粘合剂78完全固化之前(例如，在粘合剂78的使用寿命期间)调节(框130)电化学电池44相对于散热器80的位置。例如，在组装期间，可以调整电化学电池44以便使端子60与电池模块28的其它组件(例如，汇流条54和/或壳体48)对准。如上所述，粘合剂78可以具有大于或等于约60分钟的使用寿命，以允许在插入壳体42之后调节电化学电池44。
方法100还包括固化(框132)粘合剂78以将电化学电池44粘接到散热器80。例如，一旦电化学电池44处于壳体42内的期望位置，粘合剂78开始固化并随着时间的推移发展粘接强度。当粘合剂78固化时，粘合剂78粘接到表面74和82并将电化学电池44固定到散热器80。这种固定，包括在电池模块28的操作条件下，阻止电化学电池44中的电池堆50在壳体42内移动。因此，可以减轻可能由壳体42内电池堆50的移动引起的电化学电池44的端子60和/或第一电池表面62上的应力。
在某些实施例中，可以施加热量以加速粘合剂28的固化。例如，散热器80可以耦合到可以用于向粘合剂78施加间接热量(例如，经由散热器80)的热源，从而加速粘合剂78的固化。可以在将电化学电池44适当地定位在壳体42内之后的任何时间施加热量。尽管在二元粘合剂体系(例如，包括环氧树脂和硬化剂的双组分体系)的上下文中描述了本实施例，但粘合剂可以是辐射活化的环氧树脂。在该具体实施例中，粘合剂78可以不包括用于引发固化的硬化剂。相反，粘合剂78可以使用辐射(例如，紫外(UV)辐射)固化。暴露于辐射后，粘合剂开始硬化。
如上所述，所公开的实施例中的一个或多个可以单独地或组合地提供用于制造电池模块和铝对铝粘合剂的相关用途的一个或多个技术效果。例如，本方法的某些实施例可以有助于在制造期间组装电池模块。通过具体示例，环氧粘合剂可以将电化学电池耦合到电池系统的散热器。因此，可以减轻壳体内的电化学电池，特别是电化学电池的与电极端子相对的一部分的不期望的移动。因此，可以增加电池模块的耐久性，从而与不具有已公开粘合剂的电池模块相比，降低与更换电池模块相关联的成本。说明书中的技术效果和技术问题是示例，而不是限制性的。应当注意，说明书中描述的实施例可以具有其它技术效果并且可以解决其它技术问题。
已经通过示例的方式示出了上述具体实施例，并且应当理解，这些实施例可能容易有各种修改和替代形式。应进一步理解，权利要求不旨在限于所公开的特定形式，而是覆盖落入本公开的精神和范围内的所有修改，等同物和替代物。

Claims (52)

1.一种电池组模块，包括：
壳体，所述壳体具有开口；
电化学电池，所述电化学电池设置在所述壳体中，其中所述电化学电池包括具有电极端子的第一电池表面和与所述第一电池表面基本相对的第二电池表面；
散热器，所述散热器与所述壳体的底部部分集成一体，其中所述壳体的所述底部部分包括所述散热器的散热器表面，所述散热器表面设置成与所述壳体的所述开口大致相对，其中所述壳体由第一材料组成，且所述散热器表面由第二材料组成，并且其中所述第一材料和第二材料不同；以及
导热粘合剂，所述导热粘合剂被配置为粘接所述第二电池表面和面向所述第二电池表面的所述散热器表面，其中所述导热粘合剂在固化前包含约40,000厘泊(cP)和约50,000厘泊(cP)之间的粘度，并且其中所述导热粘合剂包括在所述电化学电池和所述散热器之间的约5兆帕(MPa)和50兆帕(MPa)之间的粘接剪切强度和粘接拉伸强度。
2.根据权利要求1所述的电池组模块，其中所述导热粘合剂包括环氧树脂和硬化剂的混合物，其中所述混合物被配置成在小于或等于约24小时内固化。
3.根据权利要求2所述的电池组模块，其中所述混合物包含重量比例为约1:1至约2:1之间的环氧树脂与硬化剂。
4.根据权利要求1所述的电池组模块，其中所述导热粘合剂包括辐射活化的环氧树脂。
5.根据权利要求1所述的电池组模块，其中所述导热粘合剂包括约0.5瓦/米·开尔文(W/mK)和约2.0瓦/米·开尔文(W/mK)之间的热导率。
6.根据权利要求1所述的电池组模块，其中所述导热粘合剂是自流平的。
7.根据权利要求1所述的电池组模块，其中所述导热粘合剂具有约1小时至约3小时之间的使用寿命。
8.根据权利要求1所述的电池组模块，其中所述导热粘合剂包括等于约80肖氏D的硬度。
9.根据权利要求1所述的电池组模块，包括设置在所述壳体内的附加的电化学电池，其中所述附加的电化学电池包括具有电极端子的第三电池表面和与所述第三电池表面基本相对的第四电池表面，其中在所述壳体中的所述电化学电池和所述附加的电化学电池之间形成间隙，并且其中所述导热粘合剂延伸进入所述间隙，使得所述导热粘合剂被配置为符合所述电化学电池和所述附加的电化学电池以补偿所述电化学电池和所述附加的电化学电池的尺寸的可变量。
10.一种制造电池组模块的方法，包括：
在所述电池组模块的电化学电池和散热器之间的界面处将粘合剂施加到所述电池组模块的壳体，其中所述粘合剂包括约40,000厘泊(cP)和约50,000厘泊(cP)之间的粘度和约1小时至约3小时之间的使用寿命；
在施加所述粘合剂之后，将所述电化学电池朝向所述散热器插入到所述壳体中；以及
固化所述粘合剂以将所述电化学电池在所述界面处固定到所述散热器。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述粘合剂具有约0.5瓦/米·开尔文(W/mK)和约2.0瓦/米·开尔文(W/mK)之间的热导率。
12.根据权利要求10所述的方法，其中所述粘合剂固化后包含等于约80肖氏D的硬度。
13.根据权利要求10所述的方法，其中所述粘合剂是包含环氧树脂和硬化剂的双组分体系。
14.根据权利要求13所述的方法，包括在将所述粘合剂施加到所述壳体之前，将所述环氧树脂和所述硬化剂以环氧树脂比硬化剂1:1和2:1之间的重量比例混合。
15.根据权利要求10所述的方法，其中所述粘合剂包括紫外光可固化的环氧树脂。
16.根据权利要求10所述的方法，其中所述粘度使得所述粘合剂是自流平的。
17.根据权利要求10所述的方法，其中所述粘合剂具有约5兆帕(MPa)和约50兆帕(MPa)之间的铝对铝粘接剪切强度和粘接拉伸强度。
18.根据权利要求10所述的方法，其中所述电化学电池和所述散热器各自包括在所述界面处的金属表面，并且其中所述金属表面包括铝、铜或钢。
19.根据权利要求10所述的方法，其中固化所述粘合剂以将所述电化学电池固定到所述散热器界面包括向所述壳体的外部施加热。
20.根据权利要求10所述的方法，其中将所述粘合剂施加到所述电池组模块的所述壳体包括在不使用工具的情况下沿着所述界面分散所述粘合剂。
21.一种电池组模块，包括：
多个电化学电池，所述多个电化学电池被固定到散热器，所述散热器联接到所述电池组模块的壳体，其中所述散热器沿至少一个方向延伸到所述壳体的最外部尺寸，并且其中所述多个电化学电池中的每一个电化学电池经由载体彼此联接，并且其中所述多个电化学电池中的每一个电化学电池通过包括以下步骤的方法被固定到所述散热器：
将导热粘合剂施加到所述多个电化学电池和所述散热器之间的界面上，其中所述导热粘合剂包括在约40,000厘泊(cP)至约50,000厘泊(cP)之间的粘度和约1小时至约3小时之间的使用寿命，所述粘度使得所述导热粘合剂是自流平的；以及
固化所述导热粘合剂以将所述多个电化学电池在所述界面处固定到所述散热器。
22.根据权利要求21所述的电池组模块，其中所述导热粘合剂具有约5兆帕(MPa)和约50兆帕(MPa)之间的金属对金属粘接剪切强度和粘接拉伸强度。
23.根据权利要求21所述的电池组模块，其中所述导热粘合剂具有约0.5瓦/米·开尔文(W/mK)和约2.0瓦/米·开尔文(W/mK)之间的热导率。
24.根据权利要求21所述的电池组模块，其中所述导热粘合剂包括环氧树脂和硬化剂的混合物，其中所述混合物具有环氧树脂比硬化剂重量比例为约1:1至2:1之间。
25.根据权利要求21所述的电池组模块，其中所述导热粘合剂固化后具有等于约80肖氏D的硬度。
26.根据权利要求21所述的电池组模块，其中所述导热粘合剂沿着所述界面的厚度在固化后基本均匀。
27.一种电池组模块，包括：
壳体，所述壳体具有开口；
电化学电池，所述电化学电池设置在所述壳体中，其中所述电化学电池包括具有电极端子的第一电池表面和与所述第一电池表面基本相对的第二电池表面；
散热器，所述散热器与所述壳体集成一体并且被设置成与所述壳体的所述开口大致相对；以及
导热粘合剂，所述导热粘合剂粘接到所述第二电池表面和面向所述第二电池表面的散热器表面，其中所述导热粘合剂包括在25摄氏度下在所述电化学电池和所述散热器之间的约5兆帕(MPa)和50兆帕(MPa)之间的粘接剪切强度和粘接拉伸强度。
28.根据权利要求27所述的电池组模块，其中所述导热粘合剂包括环氧树脂和硬化剂的混合物，其中所述混合物配置成在小于或等于约24小时内固化。
29.根据权利要求28所述的电池组模块，其中所述混合物包含重量比例为约1:1至约2:1之间的环氧树脂与硬化剂。
30.根据权利要求28所述的电池组模块，其中所述混合物在固化前包含约40,000厘泊(cP)和约50,000厘泊(cP)之间的粘度。
31.根据权利要求27所述的电池组模块，其中所述导热粘合剂包括辐射活化的环氧树脂。
32.根据权利要求27所述的电池组模块，其中所述导热粘合剂包括在约0.5瓦/米·开尔文(W/mK)和约2.0瓦/米·开尔文(W/mK)之间的热导率。
33.根据权利要求27所述的电池组模块，其中所述导热粘合剂是自流平的。
34.根据权利要求27所述的电池组模块，其中所述导热粘合剂具有约1小时至约3小时之间的使用寿命。
35.根据权利要求27所述的电池组模块，其中所述粘合剂包括等于约80肖氏D的硬度。
36.根据权利要求27所述的电池组模块，其中所述粘合剂是耐热的。
37.一种制造电池组模块的方法，包括：
在所述电池组模块的电化学电池和散热器之间的界面处将粘合剂施加到所述电池组模块的壳体，其中所述粘合剂包括约40,000厘泊(cP)和约50,000厘泊(cP)之间的粘度和约1小时至约3小时之间的使用寿命；
在施加所述粘合剂之后，将所述电化学电池朝向所述散热器插入到开口中；以及
固化所述粘合剂以将所述电化学电池在所述界面处固定到所述散热器，
其中固化后的所述粘合剂包括在25摄氏度下在所述电化学电池和所述散热器之间的约5兆帕(MPa)和50兆帕(MPa)之间的粘接剪切强度和粘接拉伸强度。
38.根据权利要求37所述的方法，其中所述粘合剂具有约0.5瓦/米·开尔文(W/mK)和约2.0瓦/米·开尔文(W/mK)之间的热导率。
39.根据权利要求37所述的方法，其中所述粘合剂固化后包含等于约80肖氏D的硬度。
40.根据权利要求37所述的方法，其中所述粘合剂是包含环氧树脂和硬化剂的双组分体系。
41.根据权利要求40所述的方法，包括在将所述粘合剂施加到所述壳体之前，将所述环氧树脂和所述硬化剂以环氧树脂比硬化剂1:1和2:1之间的重量比例混合。
42.根据权利要求37所述的方法，其中所述粘合剂包括紫外光可固化的环氧树脂。
43.根据权利要求37所述的方法，其中所述粘度使得所述粘合剂是自流平的。
44.根据权利要求37所述的方法，其中所述粘合剂具有约5兆帕(MPa)和约50兆帕(MPa)之间的铝对铝粘接剪切强度和粘接拉伸强度。
45.根据权利要求37所述的方法，其中所述电化学电池和所述散热器各自包括在所述界面处的金属表面，并且其中所述金属表面包括铝、铜或钢。
46.一种电池组模块，包括：
电化学电池，所述电化学电池被固定到散热器，所述散热器联接到所述电池组模块的壳体，其中所述散热器沿至少一个方向延伸到所述壳体的最外部尺寸，并且其中所述电化学电池通过包括以下步骤的方法被固定到所述散热器：
将导热粘合剂施加到所述电化学电池和所述散热器之间的界面上，其中所述导热粘合剂包括在约40,000厘泊(cP)至约50,000厘泊(cP)之间的粘度和约1小时至约3小时之间的使用寿命；以及
固化所述导热粘合剂以将所述电化学电池在所述界面处固定到所述散热器。
47.根据权利要求46所述的电池组模块，其中所述导热粘合剂具有约5兆帕(MPa)和约50兆帕(MPa)之间的金属对金属粘接剪切强度和粘接拉伸强度。
48.根据权利要求46所述的电池组模块，其中所述导热粘合剂具有约0.5瓦/米·开尔文(W/mK)和约2.0瓦/米·开尔文(W/mK)之间的热导率。
49.根据权利要求46所述的电池组模块，其中所述导热粘合剂包括环氧树脂和硬化剂的混合物。
50.根据权利要求49所述的电池组模块，其中所述混合物具有环氧树脂比硬化剂重量比例为约1:1至2:1。
51.根据权利要求46所述的电池组模块，其中所述导热粘合剂固化后具有等于约80肖氏D的硬度。
52.一种粘合剂，用于将电化学电池固定到电池组模块的壳体，所述粘合剂包括：
混合物，所述混合物当固化时形成所述粘合剂，所述混合物包括：
1:1和2:1之间重量比例的环氧树脂与硬化剂；
约40,000厘泊(cP)和约50,000厘泊(cP)之间的粘度；以及
约1小时至约3小时之间的使用寿命；
其中所述粘合剂是导热的并且包括约5兆帕(MPa)和约50兆帕(MPa)之间的铝对铝粘接强度。
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