相变装置及动力锂电池模块制造方法及图纸

本申请涉及储能器件领域，尤其涉及一种相变装置及动力锂电池模块。相变装置包括主体以及固液相变材料，所述主体上设置有若干吸附孔，所述固液相变材料填充在所述吸附孔内，所述吸附孔能够吸附处于液态的所述固液相变材料。动力锂电池模块包括动力锂电池单体以及模组外壳，其中，所述模组外壳内设置有所述相变装置，所述动力锂电池单体设置在所述模组外壳内，且与所述相变装置贴合。本申请所提供的相变装置能够利用自身的吸附孔吸附固液相变材料，使其在液体状态下也不会在模组外壳内随意流动，因此能够避免固液相变材料腐蚀电池模块内的其它部件或发生变形。

Phase change device and power lithium battery module

The utility model relates to the field of an energy storage device, in particular to a phase change device and a power lithium battery module. The phase change device comprises a main body and a solid-liquid phase change material, the main body is provided with a plurality of suction holes, the solid-liquid phase change material filled in the inner hole of the adsorption, the adsorption hole can adsorb in the solid-liquid phase change material liquid. Power lithium battery module includes power lithium battery monomer and the module shell, among them, the module is arranged in the outer shell of the phase change device, the power lithium battery monomer is arranged in the module shell, and the phase change device. The application of phase change device provided by macroporous adsorption to solid-liquid phase change material itself, so that it will not flow freely in the module shell in a liquid state, so it can avoid the other components of the corrosion cell solid-liquid phase change materials within the module or the occurrence of deformation.

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及储能器件领域，尤其涉及一种相变装置及动力锂电池模块。
技术介绍
动力锂电池在高温工作时存在温升过高导致热失控等安全隐患；动力锂电池在低温工作时存在析锂和能量不能完全发挥等风险；动力锂电池模块在工作时还存在温度分布不均，导致电池模块使用寿命降低的风险。现有技术通常通过液冷方式及空气冷却方式进行控温。液冷控温通常是在动力锂电池模块中加入液冷装置，采用类似于换热器控温方式，控制动力锂电池模块的温度。其需要额外加入液体流道、水泵等部件。气体控温通常是在动力锂电池模块中加入气流流道，采用类似于换热器控温方式，控制动力锂电池模块的温度。且亦需要额外加入气流流道、空气压缩机和膨胀阀的部件。所以无论是液冷方式还是空气冷却方式，都需要额外增加动力传输装置和流体流通装置等零部件；而这些部件一旦失灵，则该冷却系统不再具有控温作用。这些部件的失效风险进而增加了电动车的安全风险。现有新的控温方式为相变控温，相变控温无需增加额外的动力装置，而是在动力电池模块中加入固液相转变的相变物质，可控制动力电池模块的温度。然而相变物质相变前后会发生固液相转变，动力电池模块需要密封防止相变物质流动；这对动力电池模块的制作工艺提出极大的挑战。此外，液化后的相变物质存在对动力电池模块的腐蚀风险。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种相变装置及动力锂电池模块，能够有效防止相变物质在模块内任意流动造成模块的腐蚀。为实现上述目的，本申请采用如下技术方案：本申请第一方面提供了一种相变装置，包括主体以及固液相变材料，所述主体上设置有若干吸附孔，所述固液相变材料填充在所述吸附孔内，所述吸附孔能够吸附处于液态的所述固液相变材料。优选地，所述主体为多孔蜂窝骨架结构或网状结构。优选地，所述吸附孔的孔径为1nm～1000nm。优选地，还包括导热件，所述导热件与所述主体贴合。优选地，所述主体与所述导热件间隔排布。优选地，还包括加强件，所述加强件覆盖所述相变装置的表面。本申请的第二方面提供了一种动力锂电池模块，包括动力锂电池单体以及模组外壳，其中，所述模组外壳内设置有上述的相变装置，所述动力锂电池单体设置在所述模组外壳内，且与所述相变装置贴合。优选地，所述模组外壳由两块端板、两块侧板以及一块底板共同围成，所述相变装置为板形，所述端板、所述侧板以及所述底板中的至少一种为所述相变装置。优选地，所述端板、所述侧板以及所述底板均为所述相变装置。优选地，所述模组外壳包括若干单体盛放腔，相邻两个所述单体盛放腔之间均通过所述相变装置分隔，每块所述动力锂电池单体分别嵌入一个所述单体盛放腔内。与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：本申请所提供的相变装置能够利用自身的吸附孔吸附固液相变材料，使其在液体状态下也不会在模组外壳内随意流动，因此能够避免固液相变材料腐蚀电池模块内的其它部件或发生变形。【附图说明】图1为本申请实施例所提供的相变装置的内部结构示意图。图2为本申请实施例所提供的主体为多孔蜂窝骨架结构的结构示意图。图3为本申请实施例所提供的主体为网状结构的结构示意图。图4为本申请实施例所提供的动力锂电池模块的整体结构示意图。图5为本申请实施例所提供的动力锂电池模块在带相变装置和不带相变装置时中间动力锂电池单体的温升情况。附图标记：10-相变装置；100-主体；100a-吸附孔；102-固液相变材料；104-导热件；106-加强件；20-动力锂电池单体；30-模组外壳；300-端板；302-侧板；304-底板。【具体实施方式】如图1至3所示，本技术提供一种相变装置10，包括主体100以及固液相变材料102，还包括导热件104以及加强件106。在主体100上设置有若干吸附孔100a，固液相变材料102填充在这些吸附孔100a内。在本实施例中，吸附孔100a除了用于容纳固液相变材料102之外，还要能够吸附处于液态的固液相变材料102。处于液体状态的固液相变材料102自身具有表面张力，当吸附孔100a的材质、形状以及孔径满足条件时，液体状态的固液相变材料102的表面张力作用便能够克服重力作用，从而使液体状态的固液相变材料102仍然能够稳定地存在于吸附孔100a内，而不会流出吸附孔100a。利用这一特性，便可采用适合条件的吸附孔100a配合适当的固液相变材料102，当固液相变材料102为固态时，其处于吸附孔100a内，而当固液相变材料102吸热变为液态后，也不会流出吸附孔100a。因此，采用这种相变装置10的动力锂电池模块便无需担心液化后的相变物质存在腐蚀动力电池模块内的其它部件的风险或者发生变形。固液相变材料102可以采用单一材料，如石蜡，也可以采用两种或多种材料进行混合，例如将石蜡与具有导热作用、阻燃作用、增强材料塑性或者弹性作用的添加剂进行复合。对于主体100的结构，一般可以采用多孔蜂窝骨架结构(参见图2)，例如多孔石墨材料，或者也可以采用网状结构(参见图3)，例如具有网状的有机橡胶材料。这两种材料均具有极大的比表面积和吸附力，能够填充大量的固液相变材料102。吸附孔100a的孔径一般在纳米级和微米级，如1nm～1000nm范围内。如果孔径过大则容易造成吸附能力减弱，孔径过小又难于成型。由于主体100的选材主要考虑比表面积和吸附力，因此主体100的传热系数可能就比较低。传热系数过低会使热量的传递时间延长，可能靠近产热源的固液相变材料102早已液化，而距离产热源较远的固液相变材料102仍然保持固态。这种情况在应对短时间内集中爆发性的产热时将更为不利，可能造成严重的后果。在本实施例中，导热件104的设置便可将热量快速地从产热源传递至主体100的各个位置，尤其是与产热源距离较远的位置。导热件104一般采用导热系数较好的材料，例如金属等制成，因此能够大幅缩短热量的传递时间，使主体100上与产热源距离较远的位置也能够很快接收热量并通过固液相变材料102的液化降温。为了使热量传递的更加均匀广泛，主体100与导热件104最好采用间隔排布的方式进行设置。在本实施例中，加强件106的作用是提高相变装置10的整体结构强度，使其能够承受更强的冲击以及载荷。加强件106可以采用诸如框架式结构或局部加强等方式，但较为优选的方案是全部覆盖相变装置10的表面，将其它诸如主本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种相变装置，其特征在于，包括主体以及固液相变材料，所述主体上设置有若干吸附孔，所述固液相变材料填充在所述吸附孔内，所述吸附孔能够吸附处于液态的所述固液相变材料。

【技术特征摘要】
1.一种相变装置，其特征在于，包括主体以及固液相变材料，所述主
体上设置有若干吸附孔，所述固液相变材料填充在所述吸附孔内，所述吸
附孔能够吸附处于液态的所述固液相变材料。
2.如权利要求1所述的相变装置，其特征在于，所述主体为多孔蜂窝骨
架结构或网状结构。
3.如权利要求1所述的相变装置，其特征在于，所述吸附孔的孔径为
1nm～1000nm。
4.如权利要求1所述的相变装置，其特征在于，还包括导热件，所述导
热件与所述主体贴合。
5.如权利要求4所述的相变装置，其特征在于，所述主体与所述导热件
间隔排布。
6.如权利要求1至5任一项所述的相变装置，其特征在于，还包括加强
件，所述加强件覆盖所述相变装置的表面。
7.一种动力锂电池模块，...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱志军，尤若波，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35