CN114270599B - 电池模块用冷却部件及包括其的电池模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供电池模块用冷却部件。本发明一实施例的电池模块用冷却部件为具有通过与多个电池单体相接触来向外部传递从上述电池单体中释放的热量的冷却板的电池模块用冷却部件，其通过如下方式实现，即，上述冷却部件沿着长度方向在主表面上包括规定图案以收容上述电池单体外部面的至少一部分，上述冷却部件包括以设置于将要收容在上述规定图案中的电池单体与冷却板之间的方式覆盖上述冷却板外部面的一部分或全部的绝缘散热层。据此，有效地向外部传递从作为热源的电池中产生的热量，由此以更加优秀的效率冷却单位电池，同时，由于表现出优秀的绝缘特性，可稳定地对电池进行电分离，从而可使爆炸或火灾最小化。

Description

电池模块用冷却部件及包括其的电池模块

技术领域

本发明涉及冷却部件，更详细地，涉及电池模块用冷却部件及包括其的电池模块。

背景技术

电池模块的散热特性非常重要，足以影响电池的性能。电池在充放电时，会传递热量，此时产生的热量与单位电池的容量，即，与堆叠的单位电池的数量成正比。但是，充放电时产生的热量在休息期间释放，电池越厚，具有放电时产生的热量在休息期间内无法充分释放的倾向。在通过上述方式产生的热量累积在电池中的情况下，导致电池内部的温度上升，最终降低电池性能，严重时导致爆炸的风险。尤其，在上述电池模块应用大容量二次电池作为电动吸尘器、电动滑板车或用于驱动汽车的电机的情况下，尤其，作为电动汽车的主要能源的情况下，以大电流充放电，从而，电池的温度因在电池内部中产生的热量而上升至相当大的温度。

另外，设置于电池模块的各个单位电池之间的电分离及阻燃特性非常重要。在单位电池之间未提供电绝缘和阻燃性的情况下，尚存大爆炸或火灾的风险。并且，火焰无意中连锁转移到与多个单位电池分别连接且未与单位电池电连接的部件，使得火灾扩散至设置有电池模块的装置或整个设备，因此，在电池模块内的部件与单位电池之间的电分离及阻燃也非常重要。因此，在不以与电池模块内的单位电池的电连接为目的的部件的情况下，需要规定水平以上的绝缘性，由此，即使单位电池漏电，也不会向其他位置传递电。

在不以与电池模块内的单位电池电连接为目的的部件中，具有用于向外部快速释放在单位电池中产生的热量的散热部件。随着设置在电池模块内的单位电池的数量或容量的增加，所产生的热量的量一同增加，因此，散热部件的散热性能非常重要。由此，通常可考虑将作为通过接触具有高导热性材料的如铝的导电性材料用作散热部件。但是，上述导电性材料的散热部件的导热性优秀，但具有与单位电池接触时并不电分离的问题，即，具有不具备绝缘性的问题。

因此，近来，积极研究在不可避免地使用的导电材料的散热部件与单位电池之间设置绝缘部件来构成的电池模块，随着绝缘部件没有散热性能，具有无法向散热部件传递在单位电池中产生的热量的问题。并且，在同时设置绝缘部件和散热部件来同时实现绝缘和散热的情况下，由于在绝缘部件与单位电池、绝缘部件与散热部件之间的界面存在的空气层而产生的隔热效果，具有热量的移动非常不易的问题。

由此，急需研究如下的冷却部件：快速向外部传递在多个单位电池中产生的大量的热量，绝缘性优秀，因此，即使与单位电池相接触，也可进行电分离。

发明内容

技术问题

本发明鉴于上述问题而提出，其目的在于，提供如下的电池模块用冷却部件及包括其的电池模块：有效地向外部传递在作为热源的电池中产生的热量，以更加优秀的效率冷却电池，同时，表现出优秀的绝缘特性，从而可与电池电分离。

并且，本发明的另一目的在于，提供如下的电池模块用冷却部件：在冷却部件组装单位电池来制备电池模块的工序非常容易，还可进行再加工。

技术方案

为了解决如上所述的问题，本发明提供具有通过与多个电池单体相接触来向外部传递从上述电池单体中释放的热量的冷却板的电池模块用冷却部件，上述电池模块用冷却部件沿着长度方向在主表面包括规定图案以收容电池单体的外部面的至少一部分，上述电池模块用冷却部件包括以设置于将要收容在上述规定图案中的电池单体与冷却板之间的方式覆盖上述冷却板外部面的一部分或全部的绝缘散热层。

根据本发明的一实施例，上述图案可由波形截面的冷却板或波形截面的绝缘散热层形成。

并且，上述电池单体可以为圆筒形。

并且，上述冷却板可在内部设置有供制冷剂流动的至少一个移动通道。

并且，上述绝缘散热层的耐压可以为5kV/mm以上。

并且，上述绝缘散热层可以为在硅基基体内分散有绝缘散热填料的涂层或焊盘层。

并且，上述绝缘散热层的厚度可以为300μm～5000μm，更优选为300μm～1000μm，更加优选为300μm～500μm。并且，在此情况下，绝缘散热层的肖氏OO硬度可以为35～50。

并且，上述绝缘散热层为涂层，在上述涂层与冷却板之间还包括硅基底漆层，或者上述绝缘散热层为焊盘层，为了将上述焊盘层固定在冷却板，在焊盘层与冷却板之间还可包括固定部件，上述固定部件包括粘结层。

并且，上述冷却部件还可包括紧贴设置于绝缘散热层上的绝缘部件。

并且，本发明提供包括本发明的冷却部件的电池模块。

并且，本发明提供包括本发明的冷却部件的电动汽车。

发明的效果

在本发明的电池模块用冷却部件中，有效地向外部传递在作为热源的电池中产生的热量，由此，以更优秀的效率冷却单位电池，同时，表现出优秀的绝缘特性，并可稳定地对电池进行电分离，从而可使爆炸或火灾最小化。

并且，组装单位电池和冷却部件的工序非常容易，还可进行再加工，并可显著提高电池模块的组装工序效率。由此本发明的电池模块用冷却部件在大容量电气部件中的利用率大，能够应用于电动汽车等各种产业。

附图说明

图1为本发明一实施例的电池模块的立体图。

图2为根据图1中的电池模块的X-X'边界线的冷却部件的截面示意图。

图3为示出在形成有图案的冷却板涂敷的绝缘散热层的厚度不均匀的图。

图4为本发明一实施例的电池模块的截面示意图。

图5及图6为作为本发明一实施例的再一例的冷却部件的截面示意图。

图7为设置于本发明一实施例的电池模块的冷却部件的立体图。

图8及图9为作为设置于本发明一实施例的电池模块的另一例的冷却部件的截面示意图。

图10为根据实施例1实现的冷却部件的照片。

图11为根据比较例1实现的冷却部件的照片。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的实施例，使得本发明所属技术领域的普通技术人员容易实施。本发明能够以各种不同的实施方式实现，并不限定于在此说明的实施例。在附图中，为了明确说明本发明，省略了与说明无关的部分，在说明书全文中，对相同或相似的结构要素赋予了相同的附图标记。

参照图1至图3进行说明，本发明一实施例的冷却部件100为如下的电池模块1000用冷却部件：与多个电池单体200相接触(S)，优选地，与多个电池单体200面接触，并使相接触的界面在没有空气的状态下紧贴，从而有效地向外部传递从上述电池单体中释放的热量。

上述冷却部件100包括冷却板10以及覆盖上述冷却板10外部面的一部分或全部的绝缘散热层20。在图2中示出绝缘散热层20覆盖冷却板10的整个表面，但与图2不同地，可仅设置于冷却板10的一部分，在此情况下，绝缘散热层至少可设置于与电池单体200的外部面面接触的冷却部件100的主表面100A、100B上的接触区域内。

上述冷却板10用于向电池模块1000内的其他冷却部件或者电池模块外的冷却装置或冷却部件传递从电池单体200中释放的热量。上述冷却板10的形状可不受限地使用在使设置于允许的电池模块1000空间内的电池单体200的数量最大化的同时有利于与多个电池单体200均接触的形状。作为一例，上述冷却板10可以为具有主表面100A、100B的板状部件，更具体地，如图1所示，作为具有主表面100A、100B的板状部件的冷却板可以为以使峰和谷沿着长度方向重复的方式多次弯曲的形态，但并不局限于此。

上述冷却板10的长度、宽度及厚度可考虑电池模块的体积、允许的电池单体数量、电池大小及是否在内部包括制冷剂的移动通道以及移动通道的大小适当选择，因此，本发明并不特别限定其。

并且，优选地，上述冷却板10可以由具有高导热性的材料制成，作为一例，可以为铝、铜等的以具有导热性而周知的金属或合金。或者，上述冷却板10可以为在高分子基体中具有导热性散热填料的散热塑料。在此情况下，上述高分子基体可以为公知的热塑性树脂。并且，上述导热散热填料可以为如单壁碳纳米管、双壁碳纳米管、多壁碳纳米管的碳纳米管、由石墨烯、氧化石墨烯、石墨、碳黑及碳金属复合物组成的组中的一种以上的碳散热填料，或者如铝、铜、铁等的金属散热填料，和/或如氧化铝、硅、氮化硼的陶瓷散热填料。或者，上述散热塑料还可由导电高分子化合物形成。

并且，为了更有效地释放在电池单体200中产生的热量，上述冷却板10可在内部设置供制冷剂流动的至少一个移动通道1。上述制冷剂可以为公知的制冷剂，作为一例，可以为水、乙二醇。并且，上述移动通道1的数量、大小可考虑冷却板10的大小和期望的传导效率而适当变更，因此本发明并不特别限定其。作为一例，上述冷却板10的宽度和厚度根据单体的大小确定，当组装单体模块时，不能具有问题。设置于内部的移动通道1的数量为2个以上，能够以在保持上下间隔的同时使冷却水的流动阻力最小化的方式进行设计。

之后，如图1至图5所示，设置于如上所述的冷却板10上的绝缘散热层20、20’为同时具有如下特性的层，即，使电池单体200与冷却板10电分离的绝缘特性，可通过减少电池单体200与冷却板10之间的界面的热阻来可向冷却板10快速传递从电池单体200中释放的热量的散热特性。作为一例，上述绝缘散热层20、20’的耐压特性为5kV/mm以上，更优选为10kV/mm～15kV/mm。并且，上述绝缘散热层的热导率为0.8W/m.K以上，更优选为1.0W/m.K～5.0W/m.K。

并且，由于上述绝缘散热层20、20’，可在电池单体200与冷却板10之间的界面实质上不包括空气层，由此，可表达进一步提高的热传递特性。并且，增加电池单体200与冷却板10之间的紧贴特性、紧贴面积，由此，有利于有效地从电池单体200向冷却板10传递热量。为此，如图2所示，绝缘散热层20可以为覆盖冷却板10的至少一部分的涂层，或者，如图5所示，绝缘散热层20’可以为通过固定部件34紧贴附着于冷却板的焊盘层。上述涂层与焊盘层的差异在于，在涂层的情况下，在冷却板10直接处理绝缘散热层形成组合物来形成具有规定厚度的绝缘散热层20，具有绝缘散热层20无需额外的固定部件也可直接附着在具有各种形状的冷却板10的表面的优点。并且，随着没有额外的固定部件，不发生固定部件引起的热阻，从而可更有效地传递在电池单体200中产生的热量。在上述焊盘层的情况下，将绝缘散热层形成组合物制备为具有规定厚度的垫或片材后应用于冷却板10，需要额外的固定部件34。在本发明一实施例的绝缘散热层20、20’的情况下，与电池单体200相接触后，作为即使从外部施加振动也继续保持与电池单体的接触状态的物性，除压缩变形力之外，还具有规定粘结特性，仅通过规定粘结特性难以在冷却板10继续附着焊盘层，由此，通过额外的固定部件34附着于冷却板10。焊盘层可在热阻方面大于涂层，但固定在冷却板10的附着特性可更优秀，容易以具有均匀厚度的方式制备，因此，具有与位置无关地表达恒定散热特性的优点。参照图4说明厚度均匀性，为了收容电池单体200外部面的一部分，本发明一实施例的冷却板10制备为与电池单体200的外部面形状相匹配的形状，作为一例，与圆筒形电池单体200相对应地，具有沿着长度方向连续形成峰a₁、a₂和谷b₁的波形截面，并不容易通过在具有波形截面的冷却板10处理绝缘散热层形成组合物来制备厚度均匀的涂层。即，在对冷却板10的上部处理的绝缘散热层形成组合物中，由于液相的性质和重力，可沿着从峰a₁、a₂朝向谷b₁的方向发生流动，由此，形成在峰a₁、a₂附近的绝缘散热层20”的厚度d₁可薄于形成在谷b₁附近的绝缘散热层20”的厚度d₂。由于这种厚度差异，在峰a₁、a₂附近，耐压特性的降低引起的短路发生的风险增加，由于在谷b₁附近增加的厚度，热阻增加，使得传热效率可能降低，随着凹陷部的曲率的减少，与电池的接触面积与初始设计相比减少，从而可使传热效率的减少幅度进一步增加。但是，当将绝缘散热层20、20’制备为焊盘层并附着在冷却板10时，具有可与冷却板10的形状和位置无关地设置厚度均匀的绝缘散热层的优点。

如上所述的绝缘散热层20、20’可以为在高分子基体21中分散散热填料22的形态。

上述高分子基体21可以为能够形成具有规定厚度的片材的常规高分子化合物本身，或者，通过使高分子化合物交联而成。

但是，如图4所示，电池单体200收容在冷却部件100的图案内后，冷却部件100与电池单体200之间面接触，进而，图案与电池单体200的外部面之间无法匹配，由此，即使它们之间存在隔开的公差，由于所具有的压缩变形力，也可通过提高紧贴特性来增加接触面积，由于表达规定的粘结特性，使振动等外力引起的翘起最小化，优选地，绝缘散热层20具有适当的硬度、压缩特性以及即使施加外力也不会在与冷却板的界面中发生翘起的附着性等的物性，由此，即使沿着组装的电池单体200和冷却部件100的上下方向或左右方向施加外力，也可完整保持绝缘散热层20。由此，作为一例，绝缘散热层20、20’的肖氏硬度为60以下，作为另一例，绝缘散热层20、20’的肖氏硬度可以为35～50。若肖氏硬度大于50，则绝缘散热层20的压缩变形小，难以充分表达电池单体200与绝缘散热层20之间的界面的紧贴力，由此，散热特性的改善微乎其微。并且，在肖氏硬度小于35的情况下，在安装电池单体200或形成绝缘散热涂层的工序等中，具有作业性显著降低的风险。另外，在本发明中公开的肖氏硬度是指肖氏OO硬度。

并且，在上述绝缘散热层20、20’的高分子基体21为表达如上所述的物性的材料的情况下，没有限制。但在通常广泛用作基体的环氧的情况下，硬度高而难以满足如上所述的物性，可根据电池单体200的上下、左右移动而容易碎裂，因此，并不优选为本发明的绝缘散热层20、20’的高分子基体材料。由此，优选地，上述高分子基体21的材料可以为硅基材料、丙烯酸材料等，更优选为硅基材料。具体地，上述高分子基体21可通过将在末端包含乙烯基的聚二甲基硅氧烷加成聚合来交联而成，由此，有利于实现所有如上所述的物性且实现均匀厚度的涂层。

并且，为了表达绝缘特性，重要的是上述散热填料22使用设置在散热涂层的常规散热填料中的电阻和/或介电常数大的填料。作为对于其的一例，上述散热填料22可使用氧化铝、氧化钇、氧化锆、氮化铝、氮化硼、氮化硅、碳化硅、单晶硅等。

并且，上述散热填料22的平均粒径可以为0.5μm～200μm。但是，根据本发明的一实施例，上述散热填料的平均粒径可以为50μm以下，作为另一例，上述散热填料的平均粒径可以为20μm～40μm。其中，在散热填料的形状为球状的情况下，散热填料的粒径是指直径，在散热填料的形状为多面体或不规则形状的情况下，散热填料的粒径是指表面互不相同的两个位置之间的直线距离中最长的距离。

并且，上述散热填料22为了在提高绝缘散热层20、20’中的含量的同时使散热填料引起的绝缘散热层20、20’的柔韧性及压缩特性的降低最小化，上述散热填料可设计为具有互不相同的粒径的多个粒径组。作为一例，上述散热填料能够以1∶1.5～3∶3.5～5的重量比包含粒径为1μm～5μm的第一散热填料、粒径为10μm～20μm的第二散热填料及粒径为25μm～40μm的第三散热填料，由此，有利于将绝缘散热层中的含量增加至80重量百分比以上且实现期望的效果。

并且，上述散热填料22在绝缘散热层20、20’中的含量可以为50重量百分比～95重量百分比，优选为60重量百分比～85重量百分比，由此，可在使绝缘特性的降低最小化的同时提高散热特性。

并且，上述绝缘散热层20、20’的厚度可以为300μm～5000μm，更优选为300μm～1000μm，更加优选为300μm～500μm。在厚度小于300μm的情况下，在电池单体200收容在形成于冷却部件100、100’的图案后，难以表达以宽的接触面积紧贴的压缩特性，具有绝缘特性降低的风险。尤其，在形成于冷却板10的图案的峰部与谷部可诱发绝缘散热层的厚度差异，形成于峰部的绝缘散热层的厚度变薄而发生绝缘特性问题。并且，当厚度大于5000μm时，热阻增加而难以顺利地进行散热。并且，可能难以通过在形成于冷却板10的图案上进行涂敷来实现相应厚度，在实现为焊盘层后附着的情况下，不易在图案附着焊盘层。并且，由于柔韧性降低，难以根据图案的形状以不翘起的方式附着。优选为1000μm以下，当大于其时，非常难以通过进行涂敷来实现绝缘散热层。由此，可通过进行涂敷来实现规定的厚度，当附着时，工序容易，为了还紧贴于各种形状的图案并固定在冷却板上，更优选地，可具有300μm～500μm的厚度。

更优选地，绝缘散热层的厚度可以为300μm～1000μm且肖氏硬度可以为35～50，由此，有利于在确保绝缘特性的同时实现得以增加的散热特性。

对形成如上所述的绝缘散热层20、20’的绝缘散热层形成组合物进行说明，作为一例，如上所述，包含在末端包含作为硅树脂的乙烯基的聚二甲基硅氧烷作为粘结剂树脂，包含氧化铝及溶剂作为散热填料，还可包含其他固化时所需的催化剂或固化剂。并且，粘度可以为50000cPs～200000cPs，由此，容易形成具有300μm以上的厚度的涂层，当粘度不满足其时，可能难以形成具有300μm以上的厚度的涂层。并且，超出其而低或高的粘度可能难以实现具有均匀厚度的绝缘散热层。

当涂敷这种绝缘散热层形成组合物时，优选地，可通过浸渍形成涂层，在其他方法的情况下，难以在具有弯曲图案的冷却板10形成具有300μm以上的厚度且与位置无关地具有均匀厚度的绝缘散热层。作为一例，在冷却板10上处理的绝缘散热层形成组合物可通过热量固化，固化条件可以是在130℃～160℃的温度下进行10分钟～30分钟。但是，固化条件可考虑所使用的粘结剂树脂的种类等适当变更。

另外，如图4所示，在上述绝缘散热层20为涂层的情况下，为了改善与冷却板10的附着特性，在冷却板10与绝缘散热层20之间还可包括底漆层30。当在冷却板10形成图案时，难以形成涂层且保持附着特性，底漆层30有助于改善作为涂层的绝缘散热层20的附着特性。上述底漆层30的厚度可以为5μm～30μm，在小于5μm的情况下，由于振动等外力，可发生作为涂层的绝缘散热层的剥离，当大于30μm时，附着特性改善效果微乎其微，热阻增加而具有散热特性降低的风险。优选地，上述底漆层30可使用硅基底漆，由此，可进一步改善将硅树脂用作基体的绝缘散热层的附着特性。

如图5所示，在上述绝缘散热层20’为焊盘层的情况下，还包括用于固定在冷却板10的固定部件34，在上述固定部件34为具有公知的粘结或粘合物质的部件的情况下，可不受限地使用。作为一例，可包括粘结层，优选地，可以为粘结力为2000gf/inch以上的粘结层，可不受限地使用能够表达相应物性的材料。作为一例，上述粘结层可以为硅基粘结剂或丙烯酸粘结剂。并且，上述粘结层的厚度可以为10μm～100μm，作为一例，可以为50μm。

另外，上述固定部件34可在支撑层32的两侧面设置有粘结层31、33，上述支撑层32确保仅由粘结层或粘合层组成的固定部件的机械强度，作为一例，可以为PET薄膜。上述支撑层32的厚度可以为10μm～50μm，作为一例，可以为25μm。并且，对于两侧面的粘结层31、33来说，在与作为硅焊盘层的绝缘散热层20’相接触的粘结层31的情况下，可以为硅基粘结层，与冷却板10相接触的粘结层33可以为丙烯酸粘结层，由此，有利于在形成有图案的冷却板10表达进一步改善的固定特性。并且，由于与电池单体紧贴，可向作为硅焊盘层的绝缘散热层20’施加压力，硅基粘结剂具有优秀的柔韧性、压缩特性、弹性特性，因此具有如下的优点，即，即使向绝缘散热层20’施加压力，也可在与绝缘散热层20’的界面不翘起的状态下保持附着状态。若使用没有柔韧性、压缩特性的粘结层的情况下，粘结力优秀，但当向绝缘散热层20’施加压力时，具有在绝缘散热层20’与粘结层之间的界面发生翘起或者在粘结层发生裂纹等损伤的风险。

在上述绝缘散热层20’为绝缘胶带的情况下，作为一例，厚度可以为50μm～2.5mm，或者可以为50μm～1000μm，但并不局限于此。

另外，为了进一步提高绝缘特性，如上所述的上述冷却部件100、100’还可设置有绝缘部件。参照图6进行说明，冷却部件100”可通过在绝缘散热层20上紧贴绝缘部件40来设置。在上述绝缘部件40与绝缘散热层20之间，实质上不存在空气层，由此，可防止空气层引起的传热效率的减少。为此，上述绝缘部件40可以为具有热量引起的收缩特性的材料，以具有优秀的紧贴力。

并且，如上所述的冷却部件100、100’、100”可以为沿着长度方向具有规定长度的板形，或者，如图7所示，为了在电池模块的有限的空间内增加电池单体的数量的同时确保及增加各个电池单体与冷却部件110之间的接触面积，冷却部件110可以为沿着长度方向弯曲2次以上的形态，但并不局限于此。

设置有如上所述的冷却板10和绝缘散热层20、20’的冷却部件100、100’、100”以收容上述电池单体200的外部面的至少一部分并与其面接触的方式沿着长度方向在冷却部件100、100’、100”的主表面100A、100B形成规定图案。上述图案可具有与电池单体200的外部面的至少一部分相匹配的形状，由此，具有在电池单体200与冷却部件100、100’、100”的主表面100A、100B之间以没有空气层的情况下容易紧贴而面接触的优点。

假设上述电池单体200的形状为圆筒形的情况来进行说明，如图1至如3所示，上述图案可源自波形截面的冷却板10，或者如图8及图9所示，上述图案可源自在未弯曲的板状冷却板11上形成的波形截面的绝缘散热层26、26’。并且，上述波形截面可根据电池单体200、210的外部面形状、与上述外部面面接触的冷却部件100、100’、100”、120、120’主表面的面积、沿着冷却部件100、100’、100”、120、120’的长度方向配置的电池单体200、210之间的间隔等适当变形。

另外，在图8及图9中所示的绝缘散热层26、26’以冷却板11为基准以上部波形及下部波形对称的方式形成有图案，但并不局限于此，还能够以形成于上部的波形与形成于下部的波形之间不对称的方式形成，波形的大小、形状也可不同。并且，明确的是，形成于上部的波形也可重复相同的形状和大小的波形，还可包括互不相同的形状和大小的波形。

并且，上述冷却板11也可在内部设置有供制冷剂流动的至少一个移动通道2。

并且，绝缘散热层26、26’以具有波形截面的方式成型而成，作为一例，可以为在高分子基体27中具有散热填料28的成型层。上述成型层的说明与作为如上所述的涂层的绝缘散热层20中的说明相同，因此，以下将省略说明。

本发明可实现使多个电池单体200、210与如上所述的冷却部件100、100’、100”、110、120及在上述冷却部件100、100’、100”、110、120的主表面形成的规定图案面接触来排列的电池模块1000、2000、2000’。上述电池单体200、210可不受限地使用公知的二次电池，作为一例，可以为锂离子电池。上述电池单体200、210可根据电池模块的期望的电容量等具有适当的大小。并且，上述电池单体200、210的形状可以为圆筒形，但并不局限于此，可不受限地采用公知的电池形状。

并且，设置在电池模块1000、2000、2000’内的电池单体200、210的数量可根据电池模块1000、2000的电容量、体积来适当变更，本发明并不限定其。

发明实施方式

通过下述实施例更具体地说明本发明，但下述实施例并不限制本发明的范围，这应解释为有助于理解本发明。

实施例1

在平板形铝部件形成如图1的波形图案。在所实现的铝部件的冷却板上形成厚度为15μm的硅基底漆后，浸渍于粘度为10000cps的绝缘散热层形成组合物(20重量百分比的在两末端包含乙烯基的聚二甲基硅氧烷，0.8重量百分比的铂催化剂，剩余量的平均粒径为32μm的氧化铝)，之后，在140℃的温度下施加15分钟的热量来进行固化，从而形成了具有400μm的最终厚度的绝缘散热层的如图10的冷却部件。

所实现的冷却部件的绝缘散热层的耐压(breakdown voltage)为6.5kV/mm，热导率为1.5W/m.K，肖氏OO硬度为45。在此情况下，针对肖氏OO硬度，在离型薄膜上以使最终厚度成为400μm的方式通过相同的方法实现相同的绝缘散热层形成组合物，之后测量所制备的垫型的绝缘散热层的肖氏OO硬度。

比较例1

通过与实施例1相同的方式实施来制备，在冷却板上未处理绝缘散热层形成组合物，利用厚度为25μm的PI绝缘薄膜包围冷却板后，包围总厚度为6.5mm(突起2.5mm)的形成有突起的橡胶垫来形成如图11的冷却部件。

实验例1

在实施例1及比较例1的冷却部件的一侧面的相同位置附着作为发热源的PTC器件(0.4A，3.4W)后，施加电流来发热，1小时后，测量设置有发热源的一侧面(TC1)和其相对面(TC2)的温度并在下述表1示出。

表1

如可在表1中所确认，在设置有绝缘散热层的实施例1的冷却部件中，发热源侧和其相对侧的温度显著低于比较例1，冷却板两侧的温度差少，由此可确认散热特性非常优秀。

实施例2

准备了铝材料的宽度为15cm的平板的冷却板。在准备的冷却板沿着如图1的长度方向形成了峰和谷交替形成的图案，以在直径为10cm的圆筒形电池截面收容圆周的1/3。之后，通过与实施例1相同的方式形成了与在实施例1中使用的相同的绝缘散热层，从而实现了如下述表2的冷却部件。

实施例3～实施例7

通过与实施例2相同的方式实施来制备，将绝缘散热层的厚度、硬度、材料变更为如下述表2所示，从而形成如下述表2的冷却部件。在此情况下，在实施例5～实施例6中，为了调节肖氏硬度，增加固化度，具体地，将固化时间分别变更为25分钟、45分钟来实现了肖氏硬度为50、60的绝缘散热层。

在此情况下，实施例7以与实施例1相同的含量使用相同种类的散热填料，作为基体形成成分，相对于100重量份的双酚A环氧组分(kukdo，YG-011)，混合3重量份的固化剂DICY、200重量份的甲基乙基酮作为溶剂来制备了绝缘散热层形成组合物，在150℃的温度下固化30分钟。

实验例2

为了简单评估在圆筒形电池中产生的发热的散热特性，准备了与圆筒形电池相对应的直径为10cm且长度为15cm的圆筒形的铝导管。为了使上述铝导管发热，在导管内壁隔开附着3个作为发热源的PTC器件(0.4A，3.4W)。之后，在实施例2～实施例7的冷却部件一侧面的一个谷部分收容准备的圆筒形铝导管后，向PTC器件施加电流来发热，测量收容铝导管侧的冷却部件的一侧面和其相对面的温度后计算温度差，将实施例2的温度差设定为100％，以其为基准通过相对百分比在表2示出在其他实施例中计算的温度差，从而观察了相对于实施例2的散热特性。散热特性大于100％是指发热源侧的一侧面和其相对面的温度差大，最终是指厚度方向散热特性与实施例2相比差。

表2

如可在表2中确认，在绝缘散热层的厚度减少的情况下，由于热阻减少，散热特性应该得以提高，当肖氏OO硬度相同地为45时，在厚度小于300μm的实施例4的情况下，与实施例3相比，散热特性大幅降低。可预期，这种结果的原因在于，厚度减少引起的绝缘散热层的压缩变形量少，由此，圆筒形铝导管外部面与绝缘散热层之间的紧贴力或紧贴面积减少。

并且，在厚度为相同的400μm的情况下，当肖氏硬度分别增加至50、60时，散热特性降低，尤其，可知与实施例5相比，实施例6的散热特性大幅降低。

另外，在将材料变更为环氧的实施例7的情况下，散热特性与实施例2相比显著降低。

以上，对本发明的一实施例进行了说明，但本发明的思想并不局限于在本说明书中公开的实施例，理解本发明的思想的普通技术人员可在相同的思想范围内通过结构要素的附加、变更、删除、追加等容易提出其他实施例，这也属于本发明的思想范围内。

Claims (8)

1.一种电池模块用冷却部件，具有通过与多个电池单体相接触来向外部传递从上述电池单体中释放的热量的冷却板，其特征在于，上述电池模块用冷却部件包括：

沿着长度方向在主表面上用于收容电池单体外部面的至少一部分的规定图案；上述规定图案具有多次弯曲以重复峰和谷的横截面，

绝缘散热层，具有300至1000μm的厚度和35至50的肖氏OO硬度，用于覆盖上述冷却板外部面的一部分或全部，以设置在将要收容在上述规定图案上的上述电池单体和上述冷却板之间，

其中，上述绝缘散热层为在硅基基体内分散有绝缘散热填料而成的涂层或焊盘层，上述硅基基体通过将在末端包含乙烯基的聚二甲基硅氧烷加成聚合交联而成；

其中，上述绝缘散热层为涂层并且在上述涂层与上述冷却板之间还包括硅基底漆层，或者上述绝缘散热层为焊盘层并且在上述焊盘层与上述冷却板之间还包括固定部件，上述固定部件包括粘结层。

2.根据权利要求1所述的电池模块用冷却部件，其特征在于，上述图案由冷却板或绝缘散热层形成。

3.根据权利要求1所述的电池模块用冷却部件，其特征在于，上述电池单体为圆筒形。

4.根据权利要求1所述的电池模块用冷却部件，其特征在于，上述冷却板在内部设置有供制冷剂流动的至少一个移动通道。

5.根据权利要求1所述的电池模块用冷却部件，其特征在于，上述绝缘散热层的耐压为5kV/mm以上。

6.根据权利要求1所述的电池模块用冷却部件，其特征在于，上述冷却部件还包括紧贴设置于绝缘散热层上的绝缘部件。

7.一种电池模块，其特征在于，包括：

根据权利要求1至6中任一项所述的电池模块用冷却部件；以及

多个电池单体，其外部面的至少一部分收容在上述冷却部件的规定图案内。

8.一种电动汽车，其特征在于，包括根据权利要求1至6中任一项所述的电池模块用冷却部件。