一种高散热锂离子电池模块的组配方法组成比例

一种高散热锂离子电池模块的组配方法，空心环状水槽由不锈钢内层和复合铝合金外层构成，不锈钢内层的容积以能放置数个锂离子电池为准，与不锈钢内层外端面间距为5～50mm包裹有复合铝合金外层，复合铝合金外层由侧面板和底板构成，从每板侧面板和底板的正中向两端扩展对称刻蚀有不同密度面的数条水平散热条，一侧面板的底端配装进水管，另一侧面板的上端配装出水管，在各锂离子电池的间隙中填充导电胶，采用超声波将连接片与各锂离子电池的电极柱依次焊接形成所述锂离子电池模块的正负极总线即可，本发明专利技术具有冷却速度快、温度均匀、效果佳、方便等优点，复合铝合金不但可以提高散热效果，且重量轻、强度大，具有较好的散热性能和安全性能。

Method for assembling high heat radiation lithium ion battery module

A preparation method for high heat lithium ion battery module, the hollow annular water tank is made of stainless steel inner and outer layer of composite Aluminum Alloy, stainless steel inner volume can be placed in a number of lithium ion batteries as the standard, and the outer end surface of the stainless steel inner layer spacing of 5 ~ 50mm coated with composite aluminum alloy outer layer, the outer layer is composite Aluminum Alloy the side panel and the bottom plate, each plate from the side panel and the bottom of the middle to the two ends of extended symmetry have different density surface etching several horizontal radiating strips, one side panel is arranged at the bottom end of the water inlet pipe, the other side of the panel is equipped with the outlet pipe, filling in the gap of the conductive adhesive of lithium ion battery, using ultrasonic electrode columns the connecting piece and the lithium ion batteries are welded to form the positive and negative pole lithium ion battery module can bus, the invention has the advantages of fast cooling speed, uniform temperature, good effect, The composite aluminum alloy can not only improve the heat radiation effect, but also has light weight, high strength, good heat radiation performance and safety performance.

【技术实现步骤摘要】
一种高散热锂离子电池模块的组配方法
本专利技术属于锂离子电池应用
，尤其涉及到一种高散热锂离子电池模块的组配方法。
技术介绍
锂离子电池模块是动力电池系统的重要组成部分，广泛应用于电动汽车、大巴车及电动工具等领域。由于锂离子电池模块在大倍率的充放电过程中会造成电池的发热量较大及其热分布不均衡，长期使用会造成电池的使用寿命缩短，并影响到锂离子电池模块的安全性能。中国专利CN200969366Y公开了一种风冷强制散热结构的混合动力车用蓄电池组，虽然可以提高电池组的散热性能，但是效果不明显，同时在使用过程中会造成模组晃动，进而造成安全隐患。中国专利CN204230385U公开了一种高导热型锂离子电池模块，该电池模块采用正六边形结构并结合水冷方式进行模块散热，具有良好的导热性、绝缘性及电气防护性能，有利于提高电池模块及系统的安全性及循环使用寿命，但存在电池与电池之间在使用过程中晃动造成安全隐患及其散热性能一般。因此开发出一种散热性能好、安全性能高及能量密度高的锂离子电池模块就显得非常必要。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供了一种高散热锂离子电池模块的组配方法，该制作方法通过带有冷却水循环夹层的空心环状水槽来放置锂离子电池模块，结合导电胶的固定，可以防止锂离子电池模块产生松动而造成安全隐患，空心环状水槽较好的散热性能可以提高锂离子电池模块的热传导能力。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：一种高散热锂离子电池模块的组配方法，该组配方法使用到进水管、出水管、锂离子电池、连接片、导电胶及空心环状水槽，其特征是：空心环状水槽呈方形或长方形且由不锈钢内层和复合铝合金外层构成，方形或长方形所述不锈钢内层的容积以能放置数个锂离子电池为准，数个锂离子电池放置在所述不锈钢内层中能够形成数列和数排的锂离子电池模块，与所述不锈钢内层外端面间距均为5～50mm包裹有所述复合铝合金外层，所述复合铝合金外层的上端向内折叠焊接在所述不锈钢内层上端面，使所述复合铝合金外层和所述不锈钢内层共同形成带有冷却水循环夹层的空心环状水槽，所述复合铝合金外层由四块侧面板和一块底板构成，从每板侧面板和所述底板的正中向两端扩展对称刻蚀有不同密度面的数条水平散热条，在一侧面板的底端配装进水管，在另一侧面板的上端配装出水管，将所述锂离子电池模块装入所述不锈钢内层中，并在各锂离子电池的间隙中填充导电胶，最后采用超声波将连接片与各锂离子电池的电极柱依次焊接形成所述锂离子电池模块的正负极总线即可，各锂离子电池的电极柱焊接面积控制在1～16mm2。所述不锈钢内层使用的不锈钢板厚控制在5～50mm。上述导电胶按重量份配比是：30～50份的乙烯基封端直链甲基苯基聚硅氧烷，10～20份的有机硅氧烷，10～20份的乙烯基硅油，1～5份的氧化铈，1～5份的氧化铝，1～5份的二氧化钛，1～5份的氧化铁，1～5份的氮化铝，10～20份的含氢聚硅氮烷，10～20份的含氢硅树脂，10～20份的乙炔基环已醇。所述不同密度面的水平散热条是指：当底板正中的水平散热条宽度为1mm时其相邻两端扩展的水平散热条的宽度应大于1mm，以此类推两端扩展的最外端水平散热条之宽度达到10mm。上述连接片采用复合铝合金，连接片和所述复合铝合金外层使用的复合铝合金按重量份配比是：85～90份的Al，0.05～1.0份的Fe，0.02～0.06份的Si，7～8份的Mg，3～4份的Zn，0.5～1.0份的Cu，0.1～0.3份的Mn，0.1～0.3份的Ti。由于采用如上所述技术方案，本专利技术产生如下积极效果：1、由于各锂离子电池在空心环状水槽中所处的位置不同，其热分布和散热性能也是不同的，而通过冷却水循环以及刻蚀有不同密度面的数条水平散热条可以从不同方面提高各锂离子电池的散热均匀性，借以提高锂离子电池模块的的散热均匀性。2、带有冷却水循环夹层的空心环状水槽，不但可以固定锂离子电池模块，而且可以提高其散热效果并使锂离子电池模块的散热温度达到均匀。3、本专利技术采用水冷却方式，相对风冷方式而言具有冷却速度快、温度均匀、效果佳、方便等优点，同时采用复合铝合金不但可以提高锂离子电池模块的散热效果，而且重量轻、强度大，具有较好的散热性能和安全性能。4、采用本专利技术的导电胶，一方面可以使锂离子电池模块得到固定以防止因松动造成的安全隐患，另一方面较好的散热性能又可以提高其热传导能力。附图说明图1是本专利技术的结构示意简图；图2是本专利技术的外壳结构示意简图；图3是本专利技术中侧面板的散热条结构示意简图；上述图中：1-进水管；2-出水管；3-锂离子圆柱电池；4-连接片；5-空心环状水槽；6-侧面板。具体实施方式本专利技术是一种高散热锂离子电池模块的组配方法。本专利技术通过空心环状水槽实现锂离子圆柱电池模块的水冷却，相对风冷方式而言具有冷却速度快、温度均匀、效果佳、方便等优点，结合复合铝合金的使用使其不但可以提高锂离子圆柱电池模块的散热效果，而且具有重量轻、强度大之特点，使锂离子电池模块的散热性能和安全性能得以提高。结合图1-3，本专利技术使用到进水管1、出水管2、锂离子圆柱电池3、连接片4、导电胶及空心环状水槽5，锂离子圆柱电池3常用18650圆柱电池，也可是其它类型的圆柱电池。空心环状水槽呈方形或长方形且由不锈钢内层和复合铝合金外层构成。所述不锈钢内层使用的不锈钢板厚控制在5～50mm，建议使用304不锈钢。方形或长方形所述不锈钢内层的容积以能放置数个锂离子圆柱电池为准，数个锂离子圆柱电池放置在所述不锈钢内层中能够形成数列和数排的锂离子圆柱电池模块，与所述不锈钢内层外端面间距均为5～50mm包裹有所述复合铝合金外层，所述复合铝合金外层的上端向内折叠焊接在所述不锈钢内层上端面，使所述复合铝合金外层和所述不锈钢内层共同形成带有冷却水循环夹层的空心环状水槽，空心环状水槽类似于方形或长方形“回”状但上端开放而下端封闭。所述复合铝合金外层由四块侧面板和一块底板构成，从每板侧面板和所述底板的正中向两端扩展对称刻蚀有不同密度面的数条水平散热条，所述不同密度面的水平散热条是指：当底板正中的水平散热条宽度为1mm时其相邻两端扩展的水平散热条的宽度应是2mm；或是当底板正中的水平散热条宽度为2mm时其相邻两端扩展的水平散热条的宽度应是3mm，以此类推根据侧面板的高度以及所述底板的宽度其两端扩展的最外端水平散热条之宽度可以达到10mm，不同宽度的水平散热条之间距是相等的，通过这些水平散热条的设置可以使空心环状水槽夹层中冷却水的散热得到快速扩散。在一侧面板的底端配装进水管，在另一侧面板的上端配装出水管，将所述锂离子圆柱电池模块装入所述不锈钢内层中，并在各锂离子圆柱电池的间隙中填充导电胶，所述导电胶按重量份配比是：30～50份的乙烯基封端直链甲基苯基聚硅氧烷，10～20份的有机硅氧烷，10～20份的乙烯基硅油，1～5份的氧化铈，1～5份的氧化铝，1～5份的二氧化钛，1～5份的氧化铁，1～5份的氮化铝，10～20份的含氢聚硅氮烷，10～20份的含氢硅树脂，10～20份的乙炔基环已醇。所述导电胶可以使各锂离子电池得到固定以防止因松动造成的安全隐患，此外所述导电胶的散热性能又可以提高其热传导能力。最后采用超声波将连接片与各锂离子电池的电极柱依次焊接形成所述锂离子电池模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高散热锂离子电池模块的组配方法，该组配方法使用到进水管(1)、出水管(2)、锂离子电池(3)、连接片(4)、导电胶及空心环状水槽(5)，其特征是：空心环状水槽(5)呈方形或长方形且由不锈钢内层和复合铝合金外层构成，方形或长方形所述不锈钢内层的容积以能放置数个锂离子电池(3)为准，数个锂离子电池(3)放置在所述不锈钢内层中能够形成数列和数排的锂离子电池模块，与所述不锈钢内层外端面间距均为5～50mm包裹有所述复合铝合金外层，所述复合铝合金外层的上端向内折叠焊接在所述不锈钢内层上端面，使所述复合铝合金外层和所述不锈钢内层共同形成带有冷却水循环夹层的空心环状水槽(5)，所述复合铝合金外层由四块侧面板和一块底板构成，从每板侧面板和所述底板的正中向两端扩展对称刻蚀有不同密度面的数条水平散热条，在一侧面板的底端配装进水管(1)，在另一侧面板的上端配装出水管(2)，将所述锂离子电池模块装入所述不锈钢内层中，并在各锂离子电池(3)的间隙中填充导电胶，最后采用超声波将连接片(4)与各锂离子电池(3)的电极柱依次焊接形成所述锂离子电池模块的正负极总线即可，各锂离子电池(3)的电极柱焊接面积控制在1～16mm...

【技术特征摘要】
1.一种高散热锂离子电池模块的组配方法，该组配方法使用到进水管(1)、出水管(2)、锂离子电池(3)、连接片(4)、导电胶及空心环状水槽(5)，其特征是：空心环状水槽(5)呈方形或长方形且由不锈钢内层和复合铝合金外层构成，方形或长方形所述不锈钢内层的容积以能放置数个锂离子电池(3)为准，数个锂离子电池(3)放置在所述不锈钢内层中能够形成数列和数排的锂离子电池模块，与所述不锈钢内层外端面间距均为5～50mm包裹有所述复合铝合金外层，所述复合铝合金外层的上端向内折叠焊接在所述不锈钢内层上端面，使所述复合铝合金外层和所述不锈钢内层共同形成带有冷却水循环夹层的空心环状水槽(5)，所述复合铝合金外层由四块侧面板和一块底板构成，从每板侧面板和所述底板的正中向两端扩展对称刻蚀有不同密度面的数条水平散热条，在一侧面板的底端配装进水管(1)，在另一侧面板的上端配装出水管(2)，将所述锂离子电池模块装入所述不锈钢内层中，并在各锂离子电池(3)的间隙中填充导电胶，最后采用超声波将连接片(4)与各锂离子电池(3)的电极柱依次焊接形成所述锂离子电池模块的正负极总线即可，各锂离子电池(3)的电极柱焊接面积控制在1～16mm2。2.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵峰波，陈玉，徐军红，
申请(专利权)人：洛阳宇辰锂能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41