TWI717240B - 電池芯傳熱結構及其電池模組 - Google Patents

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TWI717240B
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程敬義
陳厚琦
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有量科技股份有限公司
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Abstract

一種電池芯傳熱結構及其電池模組，包括一呈扁平狀的電池芯、以及一貼附於電池芯上的傳熱層，所述傳熱層具有彼此間隔相對的二板部、以及設於二板部之間的複數彈性部，且各彈性部於二板部間朝同一方向延伸而於彼此間皆形成有一頭、尾貫通的氣流通道；俾藉由傳熱層提供彈性回復力，而所述傳熱層可以是瓦楞板。

Description

電池芯傳熱結構及其電池模組
本發明係與一種電池有關，尤指一種電池芯傳熱結構及其電池模組。
按，隨著電子產業的發展，通過電池來提供動力來源已為現今不可或缺的主要技術之一，也造成電池在現今科技產業上扮演極為重要的角色。而不可避免的，高效率的充電電池在充電或放電的過程中，其內部之電池材料（如鋰電子）在進行離子交換時會產生大量的熱量，造成內部之工作溫度增加，進而產生熱阻效應，並拉低其充電或放電之工作效率。因此，為使其工作溫度保持穩定，電池的散熱需求無疑成為一項重要關鍵。
而以往的電池中，可透過如鋁片或鋁板等結構夾設於電池之電池芯之間，藉以幫助散熱。但此種設計結構，在面對電池芯因過熱而產生膨脹變形時，由於鋁片或鋁板並不具有足夠的彈性回復力，因此在電池芯膨脹變形後，也會使夾置於電池芯之間的鋁片或鋁板變形；而在電池芯回復後，即造成沒有彈性回復力的鋁片或鋁板無法維持與二電池芯間的完整接觸面積，因而降低了應有的散熱效果。
有鑑於此，本發明人係為改善並解決上述之缺失，乃特潛心研究並配合學理之運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺失之本發明。
本發明之主要目的，在於可提供一種電池芯傳熱結構及其電池模組，其係透過具有可彈性回復的傳熱層，以解決上述問題。該傳熱層可以是瓦楞板。
本發明之另一目的，在於可提供一種電池傳熱結構及其電池模組，其係可進一步於上述傳熱層內注入彈性物質，以增加其彈性回復力。
為了達成上述之目的，本發明係提供一種電池芯傳熱結構，包括一呈扁平狀的電池芯、以及一貼附於電池芯上的傳熱層，所述傳熱層具有彼此間隔相對的二板部、以及設於二板部之間的複數彈性部，且各彈性部於二板部間朝同一方向延伸而於彼此間皆形成有一頭、尾貫通的氣流通道。
為了達成上述之目的，本發明係提供一種電池模組，包括彼此相堆疊的二電池芯、以及貼附於二電池芯之間的至少一傳熱層係彼此相堆疊，所述傳熱層具有彼此間隔相對的二板部、以及設於二板部之間的複數彈性部，且各彈性部於二板部間朝同一方向延伸而於彼此間皆形成有一頭、尾貫通的氣流通道。
為了使　貴審查委員能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。
請參閱圖1及圖2，係分別為本發明之立體分解示意圖、以及本發明傳熱層之立體外觀示意圖。本發明係提供一種電池芯傳熱結構及其電池模組，該電池芯傳熱結構主要係包括一電池芯1、以及一貼附於該電池芯1上的傳熱層2，而該電池模組則由上述複數電池芯1疊層而成，並於任二電池芯1之間即夾設有一所述傳熱層2，並可進一步以一框體3框設於任二電池芯1之間外；其中：
該電池芯1係呈一扁平狀而具有至少一側面10；而在本發明所舉之實施例中，各電池芯1皆具有二彼此相背對的所述側面10，進而可以堆疊的方式將複數電池芯1予以疊置來使用。
該傳熱層2係貼附於上述電池芯1之側面10上，且如圖2A所示，該傳熱層2具有彼此隔相對的二板部20、以及設於該二板部20之間的複數彈性部21，且各彈性部21於該二板部20間朝同一方向延伸而於彼此間皆形成有一頭、尾貫通的氣流通道22；而在本發明所舉之實施例中，該傳熱層2可為一瓦楞結構，舉例而言如瓦楞板，即可具有上述結構特徵。且為增加該二板部20間之彈性回復力，亦可於一部分的所述氣流通道22內注入彈性物質23，所述彈性物質23可為橡膠或矽膠，以藉由彈性物質23本身來提供更佳的彈性回復力。而其餘未注入彈性物質23的所述氣流通道22則可維持其頭、尾暢通而供氣流流通，藉以供上述電池芯1於使用時所產生的熱量，得以透過二板部20的傳導而通過外界空氣進入各氣流通道22來達到散熱之目的與需求。
是以，藉由上述之構造組成，即可得到本發明電池芯傳熱結構及其電池模組。
據此，如圖3及圖3A所示，當各電池芯1於使用時，藉於任二電池芯1之間的傳熱層2，即可透過其二板部20分別貼接於各電池芯1之側面10上，而供各電池芯1產生的熱量得以透過該二板部20的傳導、以及通過外界的空氣進入傳熱層2內各氣流通道22，而將熱量予以帶走來達到散熱的效果。再如圖4及圖4A所示，當各電池芯1在使用上因過熱而發生膨脹變形時，設於該傳熱層2之二板部20間的彈性部21即可受擠壓而變形，同時亦可透過各氣流通道22內的彈性物質23，在電池芯1回復後提供彈性回復力，以維持二板部20貼接於該二電池芯1之側面10上，從而能持續將電池芯1所產生的熱量透過該二板部20的傳導而進行散熱，不致因電池芯1膨脹變形後而破壞該傳熱層2的熱傳導及其散熱結構。
此外，如圖5所示，透過複數電池芯1、以及任二所述電池芯1之間即設有一所述傳熱層2，並亦可透過複數框體3予以疊置，即可構成本發明所述之電池模組，以應用於多數電池芯1以串聯或並聯的使用場合上，並能藉由所述傳熱層2達到熱傳及散熱之目的，同時也能於各電池芯1膨脹變形時吸收其變形量，以避免破壞該傳熱層2的熱傳及散熱結構。
綜上所述，本發明確可達到預期之使用目的，而解決習知之缺失，又因極具新穎性及進步性，完全符合發明專利申請要件，爰依專利法提出申請，敬請詳查並賜准本案專利，以保障發明人之權利。
惟以上所述僅為本發明之較佳可行實施例，非因此即拘限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之等效技術、手段等變化，均同理皆包含於本發明之範圍內，合予陳明。
1:電池芯 10:側面 2:傳熱層 20:板部 21:彈性部 22:氣流通道 23:彈性物質 3:框體
圖1係本發明之立體分解示意圖。
圖2係本發明傳熱層之立體外觀示意圖。
圖2A 係圖2之A部分放大詳圖。
圖3係本發明電池芯膨脹前之剖面示意圖。
圖3A 係圖3之A部分放大詳圖。
圖4係本發明電池芯膨脹後之剖面示意圖。
圖4A 係圖4之A部分放大詳圖。
圖5係本發明電池模組之立體外觀示意圖。
1:電池芯
10:側面
2:傳熱層
3:框體

Claims (9)

  1. 一種電池芯傳熱結構，包括： 一電池芯，呈扁平狀而具有至少一側面；以及 一傳熱層，貼附於該電池芯之側面上，並具有彼此間隔相對的二板部、以及設於該二板部之間的複數彈性部，且各該彈性部於該二板部間朝同一方向延伸而於彼此間皆形成有一頭、尾貫通的氣流通道。
  2. 如請求項１所述之電池芯傳熱結構，其中該傳熱層係為一瓦楞結構。
  3. 如請求項１所述之電池芯傳熱結構，其中該傳熱層之部分所述氣流通道內係注入有彈性物質。
  4. 如請求項３所述之電池芯傳熱結構，其中所述彈性物質係為橡膠或矽膠。
  5. 一種電池模組，包括： 二電池芯，皆具有二彼此相背對的所述側面，該二電池芯係彼此相堆疊；以及 至少一傳熱層，貼附於該二電池芯之側面間，該傳熱層具有彼此間隔相對的二板部、以及設於該二板部之間的複數彈性部，且各該彈性部於該二板部間朝同一方向延伸而於彼此間皆形成有一頭、尾貫通的氣流通道。
  6. 如請求項５所述之電池模組，其中該該傳熱層係為一瓦楞結構。
  7. 如請求項５所述之電池模組，其中該傳熱層之部分所述氣流通道內係注入有彈性物質。
  8. 如請求項７所述之電池模組，其中所述彈性物質係為橡膠或矽膠。
  9. 如請求項５所述之電池模組，其更包括一框體，且該樞體係框設於該二電池芯之間外。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101647136A (zh) * 2007-02-14 2010-02-10 川崎重工业株式会社 电池及其传热结构
CN102870269A (zh) * 2010-05-12 2013-01-09 日本碍子株式会社 二次电池模块
CN104112884A (zh) * 2014-06-25 2014-10-22 华晨汽车集团控股有限公司 一种软包电池温控装置

Patent Citations (3)

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