CN209329101U - 一种对电池电极快速散热机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种对电池电极快速散热机构，(1)将陶瓷表面进行金属化处理；(2)电池的电极端面直接与陶瓷板一面相连接；(3)陶瓷板的另一面，直接连接金属支架板或与散热器直接连接；利用陶瓷的良好导热和绝缘的特性，将电池的热量直接、快速地通过散热器散发出去，降低电池内部温度，提高电池的安全性，延长电池的使用寿命。

Description

一种对电池电极快速散热机构

技术领域

本实用新型涉及汽车电池散热领域，具体涉及一种对电池电极快速散热机构及其加工方法。

背景技术

随着电池的技术不断日新月易，电池在生活各个领域得到了广泛的应用，如新能源电动汽车的快速发展，电池是其最核心的部件，电池的性能，决定新能源电动汽车的性能。由于电池能量密度越来越大，电池的两个电极之间如果短路或漏电，就会造成瞬时大电流放电，极易产生火花和爆炸，造成事故，所以电池的电极往往用较厚的有绝缘塑料部件进行包裹。然而，电池在充放电中，电极产生大量的热量，是电池中温度最高的部份，由于电池四周都被绝缘塑料部件包裹，即使在电池四周采用水冷却循环系统，由于传热慢，往往有15分钟以上的时间沚后，此时，如果温度上升太快，极易产生事故。

新能源电动汽车上的电池往往由4个电池包组成一个电池组，一台新能源电动汽车上往往有20多组电池组构成。每一个电池组中的电池包，在应用中电极往往发热温度不一样，形成温度差，最高温度点的地方，由于热集中效应，温度会越来越高，加速电池的局部损坏，形成恶性循环，缩短电池使用寿命和能量的输出快速衰减。

对电池组的降温，是新能源电动汽车的重中之重，而且往往消耗电池的约三分之一左右的电能用来降温。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种对电池快速散热机构，该机构可以延长电池组使用寿命；又提高了整体电池组输出功率，克服现有电池组存在供电效率低性能差的缺点。

为了解决现有技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种采用对电池电极快速散热机构的加工方法生产的电池，包括电池本体、散热器；其特征在于，所述电池的电极接线排与散热器之间设置有陶瓷板，所述陶瓷板一面通过导热层与电极接线排连接；其另一面通过支架板与所述散热器连接，所述支架板与陶瓷板支架设置有焊接层。

所述支架板与电极接线排之间设置有绝缘层。

所述陶瓷板采用氮化铝陶瓷、氧化铝陶瓷或氮化硅陶瓷。

所述导热层通过覆铜或金属厚膜与陶瓷板直接连接。

所述导热层通过覆铜或金属厚膜与陶瓷板间接连接。

所述焊接层通过覆铜或金属厚膜与陶瓷板直接连接。

所述焊接层通过钎焊浆料与陶瓷板连接。

有益效果

1、本实用新型通过利用陶瓷材料本身具有的良好的导热性能和优异的绝缘性能对电池包电极进行快速散热，确保电池包的电极温度更平衡，减少或消除电池的热集中效应。

2、本实用新型通过导热层、焊接层将陶瓷板、散热单元与电池包电极巧妙的设计，确保单个电池包在供电过程能同时快速散热，进而更好地发挥整体电池组的充电速度和安全性。

3、整体电池组通过与本实用新型的结合，既可以延长电池组使用寿命；又提高了整体电池组输出功率，克服现有电池组存在供电效率低性能差的缺点。

4、本实用新型符合现代化生产要求节能，环保；适合推广应用。

附图说明

图1是本发明的具有电池电极快速散热机构的电池包结构示意图。

图2是本发明的具有电池电极快速散热机构的电池组结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做一步说明：

如图1所示，本实用新型提供一种对电池电极快速散热机构加工方法生产的电池，包括电池本体101、散热器102；所述电池的电极接线排103与散热器 102之间设置有陶瓷板104，所述陶瓷板104一面通过导热层105与电极接线排 103连接；其另一面104通过支架板106与所述散热器102连接，所述支架板 106与陶瓷板104设置有焊接层107。本实用新型的电池101包括单个的电池包 110或由2个电池包构成的电池组112，如图2所示。每个所述电池包或电池组通过导热层105与陶瓷板104连接，本实用新型中的导热层105采用导热硅胶直接与陶瓷板104连接。本实用新型中，陶瓷板104采用氮化铝陶瓷、氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷。所述陶瓷板104上设置有焊接层107，所述焊接层107通过支架板106连接与散热器10。所述导热层105与焊接层107分别与陶瓷板104 连接处设置有绝缘层108。本实用新型中陶瓷板上的导热层105采用覆铜或烧结金属厚膜与电池包101或电池组101的正负电极接线排连接。所述支架板106 与电极接线排103之间设置有绝缘层108。其中，支架板106采用金属材料制成。支架板106采用铜板、铝板、钢板，散热器102可以是风冷或水冷散热器。

本实用新型对电池组或电池包的电极快速散热加工方法：包括如下步骤：

第一种方法：

步骤1，电池的电极接线排通过导热材料直接与陶瓷板一面相连接；

步骤2，所述陶瓷板的另一面通过导热材料焊接与具有金属支架板的散热器连接。

第二种方法：

步骤1，电池的电极接线排通过导热材料间接与陶瓷板一面相连接；

步骤2，所述陶瓷板的另一面通过导热材料焊接与具有金属支架板的散热器。

第三种方法：

步骤1，电池的电极接线排通过导热材料间接与陶瓷板一面相连接；

步骤2，所述陶瓷板的另一面通过导热材料焊接与具有金属支架板的散热器。

第四种方法：

步骤1，电池的电极接线排通过导热材料直接与陶瓷板一面相连接；

步骤2中陶瓷板的另一面通过钎焊浆料与具有金属支架板的散热器连接。

第五种方法：

步骤1，电池的电极接线排通过导热材料间接与陶瓷板一面相连接；

步骤2中陶瓷板的另一面通过钎焊浆料与具有金属支架板的散热器连接。

第六种方法:

步骤1，电池的电极接线排通过导热材料焊接与陶瓷板一面相连接；

步骤2中陶瓷板的另一面通过钎焊浆料与具有金属支架板的散热器连接。

具体操作过程：

在陶瓷板上覆铜板时，1、将厚0.1-3.0mm的覆铜板，铜板面积大小略小于电极连接排大小；铜板与电极连接排两个平面相对直接压紧；2、将厚0.1-3.0mm 的覆铜板，铜板面积大小略小于电极连接排大小；铜板与电极连接排激光焊接或者锡焊焊接在一起；3、将厚0.1-3.0mm的覆铜板，铜板与电极连接排通过导热硅胶连接。

在陶瓷板上烧结金属厚膜时，1、将5～100μm金属厚膜，其面积大小略小于电极连接排大小；金属厚膜与电极连接排两个平面相对直接压紧；2、将5～100μm 金属厚膜，金属厚膜面积大小略小于电极连接排大小；金属厚膜面积与电极连接排激光焊接或者锡焊焊接在一起；3、金属厚膜与电极连接排通过导热硅胶连接。

本实用新型中所述陶瓷板上通过焊接层与散热器连接，采用如下方法：第一，陶瓷板上覆铜板(厚0.1-3.0mm)；铜片与金属支架板激光焊接或者锡焊焊接在一起；第二，陶瓷片上烧结5～100μm金属厚膜，陶瓷片与金属支架板激光焊接或者锡焊焊接在一起；第三，陶瓷片与金属支架板中间通过钎焊浆料 (主要含银、铜、钛)直接真空烧结在一起。

Claims (7)

1.一种对电池电极快速散热机构，包括电池本体、散热器；其特征在于，所述电池的电极接线排与散热器之间设置有陶瓷板，所述陶瓷板一面通过导热层与电极接线排连接；其另一面通过支架板与所述散热器连接，所述支架板与陶瓷板支架设置有焊接层。

2.根据权利要求1所述的一种对电池电极快速散热机构，其特征在于，所述支架板与电极接线排之间设置有绝缘层。

3.根据权利要求1所述的一种对电池电极快速散热机构，其特征在于，所述陶瓷板采用氮化铝陶瓷、氧化铝陶瓷或氮化硅陶瓷。

4.根据权利要求1所述的一种对电池电极快速散热机构，其特征在于，所述导热层通过覆铜或金属厚膜与陶瓷板直接连接。

5.根据权利要求1所述的一种对电池电极快速散热机构，其特征在于，所述导热层通过覆铜或金属厚膜与陶瓷板间接连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种对电池电极快速散热机构，其特征在于，所述焊接层通过覆铜或金属厚膜与陶瓷板直接连接。

7.根据权利要求1-5任一项所述的一种对电池电极快速散热机构，其特征在于，所述焊接层通过钎焊浆料与陶瓷板连接。