应用于储能装置的高效均温结构及其制备方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一类应用于储能装置的高效均温结构，其包括：均温膜，其在选定平面或曲面上沿选定方向连续延伸，并依次与储能装置中的各电芯的至少局部表面相接触；所述均温膜包括具有极好传热性能的导热层，所述导热层沿所述选定方向连续延伸，并可与所述储能装置紧密连接；并且，所述均温膜与相应电芯表面的接触界面处还分布有离型剂或压敏胶，用以使所述均温膜与所述电芯表面无缝贴合。本发明专利技术还公开了制备所述应用于储能装置的高效均温结构的方法。籍由本发明专利技术的设计，可以通过简单便捷的操作有效保障均温效果，提升储能装置的工作性能和使用寿命。

High temperature structure and its preparation method is applied to the storage device

High temperature structure, the present invention discloses a kind of applied in energy storage apparatus comprises a temperature film, in the selected plane or curved surface along the selected direction of continuous extension, and followed by at least partial surface and the energy storage device of the electric core contact; the temperature has a very good film comprises a heat conduction layer heat transfer the performance of the heat conduction layer along the selected direction and can be continuously extended, and the energy storage device is closely connected; and the contact interface of the film and the corresponding temperature electric core surface is also distributed with release agent or pressure-sensitive adhesive for making the film temperature and the electric core surface seamless fit. The invention also discloses a method for preparing the high temperature structure applied in energy storage device. By the invention, can effectively guarantee the temperature effect by simple and convenient operation, improve work performance and service life of the energy storage device.

【技术实现步骤摘要】
应用于储能装置的高效均温结构及其制备方法
本专利技术特别涉及一种应用于锂电池组等储能装置的高效均温结构及其制备方法，属新能源领域。
技术介绍
锂电池，例如锂离子电池等作为一种重要的新能源已经被广泛应用。然而，锂电池在使用时，还需克服较多的技术问题，例如，现有的锂离子电池一般不宜直接在过热或过冷环境中使用。特别是锂离子电池因其内阻原因，在使用过程中会产生热量，从而引起电芯产生较大的温升。由于电池组内电芯数量多，排列密集，只有位于电池组外侧的电芯易被外界空气冷却，而内部电芯因缺少与外界空气的接触，散热效果极差，与电池组内外侧的电芯相比往往会形成超过5℃以上的温升，给电芯的使用带来极大的危害。传统解决办法包括：在电池组内安装微型风扇进行强制对流，但由于电池组内空间受限，这种方式均温效果十分不理想；或者，在电池组下面加循环液再通过制冷器降温，这种方式效果一般且严重影响电池包的结构紧凑性。为此，本案专利技术人提出了一种新的储能装置均温结构，通过在锂电池组内引入一具有极好传热性能的均温膜，并使之与锂电池组中的各电芯相接触，从而调控锂电池组内各电芯的温度均一性。然则，此种均温结构在实际应用时，仍存在一些问题，例如，由于电芯之间结构紧凑，均温膜缠绕施工困难；均温膜与锂电池组中的电芯之间往往会出现无法紧密贴合的情况，特别是锂电池组内部均温膜与电芯的接触界面处往往存在难以消除的间隙，这些间隙的存在导致此种均温结构的功效难以完全发挥。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种应用于储能装置的高效均温结构及其制备方法，以克服现有技术中的不足。为实现前述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案包括：本专利技术实施例提供了一类应用于储能装置的高效均温结构，包括：均温膜，其在选定平面或曲面上沿选定方向连续延伸，并依次与储能装置中的各电芯的至少局部表面相接触；其中，所述均温膜包括沿所述选定方向连续延伸的导热层，而且在所述均温膜与相应电芯表面的接触界面处还分布有离型层或压敏胶层，所述离型层或压敏胶层用于使所述均温膜与相应电芯表面在所述接触界面处无缝贴合。进一步的，所述压敏胶层或离型层由覆设于所述均温膜表面和/或所述电芯表面的压敏胶或离型剂组成。作为优选实施方案之一，所述离型层或压敏胶层还包含有导热粉体。在一些实施方案中，所述均温膜还包括与导热层结合的加热元件。在一些实施方案中，所述导热层上还覆设有绝缘层。本专利技术实施例还提供了制备应用于储能装置的高效均温结构的方法，包括：提供均温膜，并使所述均温膜在选定平面或曲面上沿选定方向连续延伸，并依次与储能装置中的各电芯的至少局部表面相接触，所述均温膜包括沿所述选定方向连续延伸的导热层；其中，在所述均温膜与相应电芯表面的接触界面处还形成有离型层或压敏胶层，所述离型层或压敏胶层用于使所述均温膜与各电芯在所述接触界面处紧密贴合。在一些实施方案中，所述的制备方法包括：先采用印刷、涂布、喷涂、旋涂中的至少一种方式将压敏胶或离型剂施加于所述均温膜表面和/或所述电芯表面，之后使所述均温膜依次与各电芯的至少局部表面相接触，从而在所述均温膜与各电芯的接触界面处形成所述离型层或压敏胶层。在一些较佳的实施方案中，所述的制备方法包括：先将压敏胶施加于所述均温膜表面和/或所述电芯表面，之后使所述均温膜依次与储能装置中的各电芯的至少局部表面相接触，在所述均温膜与相应电芯表面相接触处向所述均温膜施加压力，使所述均温膜与各电芯在所述接触界面处无缝贴合。在一些尤为优选的实施方案中，所述的制备方法包括：先在所述均温膜表面和/或所述电芯表面覆设离型剂；之后，使所述均温膜沿S形曲线在储能装置中的各电芯之间连续穿过，同时共形覆设在各电芯外壁与所述均温膜接触的区域上，所述电芯为圆柱形；其后，在所述均温膜两端均匀施加用以使所述均温膜张紧的力，从而使所述均温膜与相应电芯表面在所述接触界面处无缝贴合。与现有技术相比，本专利技术通过在均温膜与锂电池组中各电芯的界面处设置离型层或压敏胶层，只需通过简单便捷的操作即可使均温膜与各电芯在接触界面处无缝贴合，从而可以使均温膜的功效完全发挥，达成更好的“均温”效果。附图说明图1a为本专利技术一典型实施例中一种均温膜的结构示意图；图1b为本专利技术一典型实施例中另一种均温膜的结构示意图；图1c为本专利技术一典型实施例中另一种均温膜的结构示意图；图2为本专利技术一典型实施例中一种均温膜在动力锂电池中的应用示意图之一；图3为本专利技术一典型实施例中一种均温膜在动力锂电池中的应用示意图之二；图4为本专利技术一典型实施例中一种均温膜在动力锂电池中的应用示意图之三；图5为本专利技术一典型实施例中一种均温膜在动力锂电池中的应用示意图之四；图6为本专利技术一典型实施例中一种均温膜在动力锂电池中的应用示意图之五；图7为本专利技术一典型实施例中一种均温膜在动力锂电池中的应用示意图之六。具体实施方式鉴于现有技术中的不足，本案专利技术人经长期研究和大量实践，得以提出本专利技术的技术方案，如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。本专利技术实施例的一个方面提供了一类应用于储能装置的高效均温结构，其特征在于包括：均温膜，其在选定平面或曲面(优选为选定曲面)上沿选定方向连续延伸，并依次与储能装置中的各电芯的至少局部表面相接触；其中，所述均温膜包括沿所述选定方向连续延伸的导热层，而且在所述均温膜与相应电芯表面的接触界面处还分布有离型层或压敏胶层，所述离型层或压敏胶层用于使所述均温膜与相应电芯表面在所述接触界面处无缝贴合。进一步的，所述均温膜具有超薄及柔性的特点，厚度为1μm～50μm或者10μm～1000μm，弯折百万次以上不影响性能，应用于锂离子电池组不占用空间。进一步的，所述均温膜具有高效均热作用，均温效果显著，可以控制模组内温升在5℃以内，且不会因为电力或机械故障而失效。进一步的，所述导热层优选由具有良好导热性能的材料形成。例如，至少在所述选定方向上，所述导热层的导热系数在0.1W/mK以上，优选在10W/mK以上，进一步优选在100W/mK以上，尤其优选在500W/mK以上。进一步的，所述导热层的厚度为1μm～1000μm，优选为1μm～50μm，或者优选为10μm～1000μm。在一些实施方案中，所述均温膜还包括与导热层结合的加热元件，所述导热层至少分布在所述加热元件与所述储能装置之间。进一步的，所述均温膜可内设加热元件，该加热元件一侧连接所述导热层。在一些实施方案中，也可在加热元件两侧均连接导热层，所述加热元件沿所述选定方向连续延伸，并分布导热层之间。进一步的，所述内设加热元件的均温膜，不仅能解决天热时温升不均一问题，而且能解决低温时锂离子电池不工作问题。其中，所述加热元件可以是面状热源、线状热源(例如加热线缆等)、也可以是点状热源，其可以是连续分布的，也可以是间隔排布的。在一些实施方案中，所述加热元件采用加热膜，并且至少在所述加热膜与所述储能装置相邻的一侧表面覆设有导热层。进一步的，适用于本专利技术的加热膜可以为面加热膜，也可以为非面加热膜，可以为低电压加热膜(例如驱动电压可以在60V以下)，也可以为高电压加热膜；可以为柔性加热膜，也可以为非柔性加热膜。较为优选的，所述加热膜的相背对的两侧表面均覆设有所述导热层。进一步的，所述加热膜包括电阻丝电加热膜、PTC(热敏电阻)电加本文档来自技高网...

【技术保护点】
应用于储能装置的高效均温结构，其特征在于包括：均温膜，其在选定平面或曲面上沿选定方向连续延伸，并依次与储能装置中的各电芯的至少局部表面相接触；其中，所述均温膜包括沿所述选定方向连续延伸的导热层，而且在所述均温膜与相应电芯表面的接触界面处还分布有离型层或压敏胶层，所述离型层或压敏胶层用于使所述均温膜与相应电芯表面在所述接触界面处无缝贴合。

【技术特征摘要】
2016.10.09 CN 20161088038201.应用于储能装置的高效均温结构，其特征在于包括：均温膜，其在选定平面或曲面上沿选定方向连续延伸，并依次与储能装置中的各电芯的至少局部表面相接触；其中，所述均温膜包括沿所述选定方向连续延伸的导热层，而且在所述均温膜与相应电芯表面的接触界面处还分布有离型层或压敏胶层，所述离型层或压敏胶层用于使所述均温膜与相应电芯表面在所述接触界面处无缝贴合。2.根据权利要求1所述的高效均温结构，其特征在于：所述储能装置包含紧密排布的复数个电芯，所述均温膜与该复数个电芯的外壁和/或上端面和/或下端面的至少局部区域贴合。3.根据权利要求2所述的高效均温结构，其特征在于包括两个以上均温膜，该两个以上均温膜均沿波浪形曲面连续延伸，并分别从储能装置的相背对的两侧将各电芯的外壁包覆，且配合形成将各电芯外壁完全包裹的结构。4.根据权利要求2所述的高效均温结构，其特征在于：所述均温膜沿波浪形曲线在储能装置中的各电芯之间连续穿过，同时共形覆设在各电芯外壁与所述均温膜接触的区域上。5.根据权利要求4所述的高效均温结构，其特征在于：所述电芯为圆柱形。6.根据权利要求1-5中任一项所述的均温结构，其特征在于：所述均温膜与相应电芯表面的接触界面处分布有离型层。7.根据权利要求1-4中任一项所述的高效均温结构，其特征在于：所述电芯为矩形体。8.根据权利要求7所述的高效均温结构，其特征在于：所述均温膜与相应电芯表面的接触界面处分布有压敏层。9.根据权利要求1-5、8中任一项所述的高效均温结构，其特征在于：所述压敏胶层或离型层的厚度为0.1～10μm；优选的，所述压敏胶层或离型层的厚度＜5μm。10.根据权利要求1-5、8中任一项所述的高效均温结构，其特征在于：所述压敏胶层或离型层由覆设于所述均温膜表面和/或所述电芯表面的压敏胶或离型剂组成。11.根据权利要求10所述的高效均温结构，其特征在于：所述压敏胶包括亚克力、硅胶和PU胶中的任意一种。12.根据权利要求10所述的高效温结构，其特征在于：所述离型剂包括硅油离型剂、...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈新江，
申请(专利权)人：苏州汉纳材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32