一种基于微柱阵列相变换热的电池夹层装置及换热方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于微柱阵列相变换热的电池夹层装置及换热方法，属于电池技术领域。本发明专利技术电池夹层装置包括锂电池组、微通道Ⅰ、微通道Ⅱ、微通道Ⅲ，微通道Ⅰ与微通道Ⅲ平行，微通道Ⅰ固定设置在锂电池组顶端，微通道Ⅲ固定设置在锂电池组底端，微通道Ⅱ固定设置在锂电池组侧端，微通道Ⅰ、微通道Ⅱ和微通道Ⅲ依次连通形成相变换热夹层，微通道Ⅰ的底面内壁均匀设置有微柱阵列Ⅰ，微通道Ⅲ的顶面内壁均匀设置有微柱阵列Ⅱ。本发明专利技术利用微柱阵列表面毛细管泵送薄膜蒸发和蒸汽冷凝在汽液相变时产生的巨大潜热进行相变传热，实现电池的快速预热(冬季)及冷却(夏季)，具有传热效率高，结构简单，体积轻便，经济实用等显著优势。

【技术实现步骤摘要】
一种基于微柱阵列相变换热的电池夹层装置及换热方法
本专利技术涉及一种基于微柱阵列相变换热的电池夹层装置及换热方法，属于电池

技术介绍
当今世界的能源需求很大程度上依赖石油、天然气、煤炭等化石燃料来满足。电动汽车利用电能在行驶中无废气排出、不污染环境，在世界范围内得到广泛应用。然而，极端气候对电池的充放电性能有着重要的影响，低温会降低电池内的电化学反应速率并显著改变电池特性，高温会破坏电池内的化学平衡导致副反应。电池热管理系统已被广泛研究，典型的例子有：空气冷却方法，其结构简单，但冷却效率不高；液体冷却方式或基于制冷剂的冷却方式热效率较高，但组件复杂、需要额外能源；脉动热管传热能力好、成本低、导热系数高、结构简单，也因热管系统很难集成，有一定局限性。因此，高效、轻量、结构简单、易于集成、低成本的预热与冷却系统是电动汽车热管理系统综合性能优化的巨大挑战。
技术实现思路
本专利技术针对电池热管理系统中存在的问题，提出一种基于微柱阵列相变换热的电池夹层装置及换热方法，本专利技术基于微柱阵列表面毛细管泵送薄膜蒸发和蒸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于微柱阵列相变换热的电池夹层装置，其特征在于：包括锂电池组(1)、微通道Ⅰ(2)、微通道Ⅱ(4)、微通道Ⅲ(5)，微通道Ⅰ(2)与微通道Ⅲ(5)平行，微通道Ⅰ(2)固定设置在锂电池组(1)顶端，微通道Ⅲ(5)固定设置在锂电池组(1)底端，微通道Ⅱ(4)固定设置在锂电池组(1)侧端，微通道Ⅰ(2)、微通道Ⅱ(4)和微通道Ⅲ(5)依次连通形成相变换热夹层，微通道Ⅰ(2)的底面内壁均匀设置有微柱阵列Ⅰ(3)，微通道Ⅲ(5)的顶面内壁均匀设置有微柱阵列Ⅱ(6)。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于微柱阵列相变换热的电池夹层装置，其特征在于：包括锂电池组(1)、微通道Ⅰ(2)、微通道Ⅱ(4)、微通道Ⅲ(5)，微通道Ⅰ(2)与微通道Ⅲ(5)平行，微通道Ⅰ(2)固定设置在锂电池组(1)顶端，微通道Ⅲ(5)固定设置在锂电池组(1)底端，微通道Ⅱ(4)固定设置在锂电池组(1)侧端，微通道Ⅰ(2)、微通道Ⅱ(4)和微通道Ⅲ(5)依次连通形成相变换热夹层，微通道Ⅰ(2)的底面内壁均匀设置有微柱阵列Ⅰ(3)，微通道Ⅲ(5)的顶面内壁均匀设置有微柱阵列Ⅱ(6)。


2.根据权利要求1所述基于微柱阵列相变换热的电池夹层装置，其特征在于：微柱阵列Ⅰ(3)与微通道Ⅰ(2)的底面垂直，微柱阵列Ⅱ(6)与微通道Ⅲ(5)的顶面垂直。


3.根据权利要求1所述基于微柱阵列相变换热的电池夹层装置，其特征在于：微通道Ⅱ(4)垂直于微通道Ⅰ(2)。


4.根据权利要求1所述基于微柱阵列相变换热的电池夹层装置，其特征在于：微通道Ⅰ(2)与微通道Ⅲ(5)的长度、宽度和高度均相等。


5.根据权利要求4所述基于微柱阵列相变换热的电池夹层装置，其特征在于：微通道Ⅰ(2)的长度为锂电池组(1)长度的1～1.1倍，宽度为锂电池组(1)宽度的1～1.1倍，高度为500～1000μm。


6.根据权利要求2所述基于微柱阵列相变换热的电池夹层装置，其特征在于：微柱阵列Ⅰ(3)和微柱阵列Ⅱ(6)均利用亲水性双面抛光硅(100)晶片制备。


7.根据权利要求2所述基于微柱阵列相变换热的电池夹层装置，其特征在于：微柱阵列Ⅱ(6)表面涂覆有超疏水表面。


8.根据权利要求1所述基于微柱阵列相变换热的电池夹层装置，其特征在于：微柱阵列Ⅰ(3)为圆柱体或方形柱结构，微柱阵列Ⅰ(3)的直径或边长为10～100μm，高度为微通道Ⅰ(2)高度...

【专利技术属性】
技术研发人员：李倩，何永清，焦凤，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南;53