相变复合膜及包括所述相变复合膜的电池和芯片组件制造技术

技术编号:33498693 阅读:44 留言:0更新日期:2022-05-19 01:09
本申请公开了一种相变复合膜,包括导热件及相变膜,所述导热件包括导热骨架及连接在所述导热骨架上的导热耳,所述导热骨架埋设在所述相变膜内,所述导热耳贴合或嵌设在所述相变膜的表面。本申请所述的相变复合膜中的导热件包括导热骨架及导热耳,所述导热骨架有助于将电池产生的热量快速的传递给相变膜的未与电池直接接触的部分,有助于快速散热,所述导热耳有助于吸收电池所产生的热量并将热量传导出去,所述导热骨架及导热耳的配合可以使所述相变复合膜具有较高热导率。另本申请还公开了一种包括所述相变复合膜的电池,一种包括所述相变复合膜的芯片组件。相变复合膜的芯片组件。相变复合膜的芯片组件。

【技术实现步骤摘要】
相变复合膜及包括所述相变复合膜的电池和芯片组件


[0001]本申请涉及新能源电池
,尤其涉及一种相变复合膜及包括所述相变复合膜的电池和芯片组件。

技术介绍

[0002]混合动力汽车、纯电动汽车等新能源汽车以及无人机中均会采用电池供电作为主要的动力源,在新能源汽车急剧加速、快速充电、无人机起飞、芯片快速运行等过程中,电池及芯片会在短时间内产生大量热量,这些热量如果不及时散发出去,会导致电池及芯片迅速升温,而对电池及芯片造成损伤,进而导致电池及芯片的寿命下降。
[0003]目前对电池及芯片进行散热的方式主要有风冷散热(空气对流散热)和液冷散热,这类散热方式虽然有助于散热,但是对于迅速升温的电池及芯片来讲,散热速度不能满足电池及芯片高效工作时的快速散热需求。
[0004]现有技术也有采用在电池及芯片表面增加相变膜以对电池及芯片进行散热的方法,这种散热方法利用相变材料在相变过程中迅速吸热来对电池进行散热降温,可以具有较高的散热效率。但是,散热膜在相变材料发生相变后,无法继续对电池及芯片进行散热,甚至会因相变膜中的相变材料的导热能力不好(热导率低)而影响甚至阻碍电池及芯片持续散热。对此,现有技术会通过在相变材料中掺杂导热剂来增加导热膜在相变材料相变后的热导率,但是这种掺杂导热剂的方式对相变膜的热导率的提升并不明显,而且还会导致相变膜的潜热明显下降。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本申请提供一种相变复合膜,旨在改善现有的相变膜热导率低的问题。
[0006]本申请实施例是这样实现的,一种相变复合膜,包括导热件及相变膜,所述导热件包括导热骨架及连接在所述导热骨架上的导热耳,所述导热骨架埋设在所述相变膜内,所述导热耳贴合或嵌设在所述相变膜的表面。
[0007]可选的,在本申请的一些实施例中,所述导热骨架包括多个骨架单元,所述导热件包括多个导热耳,每一骨架单元上连接有至少一个导热耳。
[0008]可选的,在本申请的一些实施例中,每一骨架单元包括一周壁,所述周壁围绕形成孔,所述导热耳连接在所述周壁的位于所述孔的任一开口处的端部,所述多个骨架单元之间通过所述周壁相互连接形成网状结构。
[0009]可选的,在本申请的一些实施例中,所述每一骨架单元的周壁上开设有至少一流料窗,相邻的骨架单元之间通过所述流料窗连通,所述相变膜通过所述多个骨架单元的流料窗互相连接。
[0010]可选的,在本申请的一些实施例中,所述孔为圆形孔、椭圆形孔或多边形孔。
[0011]可选的,在本申请的一些实施例中,所述导热骨架具有蜂窝状结构。
[0012]可选的,在本申请的一些实施例中,所述相变复合膜的上表面和/或下表面具有裸
露的相变膜及裸露的导热耳。
[0013]可选的,在本申请的一些实施例中,所述骨架单元及所述导热耳的材料选金属或合金,所述金属选自铝、铜、银及金中的一种或几种,所述合金选自铝合金、铜合金及金银合金中的一种或几种。
[0014]可选的,在本申请的一些实施例中,所述相变膜中包括凝胶型相变材料组合物,所述凝胶型相变材料组合物包括相变材料、凝胶剂、稳定剂、成核剂、导热剂及表面活性剂。
[0015]可选的,在本申请的一些实施例中,所述凝胶型相变材料组合物中,所述相变材料的含量为59.5~96.3wt%,所述凝胶剂的含量为0.1~25wt%,所述稳定剂的含量为0.1~5wt%,所述成核剂的含量为1~10wt%,所述表面活性剂的含量为0.1~0.5%。
[0016]可选的,在本申请的一些实施例中,所述相变材料选自乙烯丁酯、癸酸、12

羟基

十八烷酸甲酯、月桂酸、肉豆蔻酸、具有17至27个C原子的直链烷烃及具有17至27个C原子的支链烷烃中的一种或几种;和/或所述凝胶剂选自以聚丁二烯加氢得到的乙烯

丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物、热塑性弹性体、热塑性聚氨酯弹性体橡胶、苯乙烯类热塑性弹性体、硅酸凝胶、丙烯酸树脂、琼脂及聚乙烯醇中的一种或几种;和/或所述稳定剂选自丙三醇、丙二醇及丙酮缩甘油中的一种或几种;和/或所述成核剂选自碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸镁、碳酸钙、碳酸锶、硼砂、聚乙烯及四烷基碳酸铵中的一种或几种;和/或所述表面活性剂选自有机硅表面活性剂、硬脂酸、十二烷基苯磺酸钠、季铵化物、烷基葡糖苷及脂肪酸甘油酯中的一种或几种。
[0017]可选的,在本申请的一些实施例中,所述凝胶型相变材料组合物中还包括阻燃剂,所述阻燃剂的含量为0.1~5wt%;和/或所述凝胶型相变材料组合物中还包括导热剂,所述导热剂的含量为0.1~10wt%。
[0018]可选的,在本申请的一些实施例中,所述阻燃剂选自卤代有机化合物,所述卤代有机化合物选自氯代二十烷、十溴二苯乙烷、十溴二苯醚及乙烯

双(四溴邻苯二甲酰亚胺)中的一种或几种;和/或所述导热剂选自铜丝、碳纳米管、石墨烯及泡沫碳中的一种或几种。
[0019]相应的,本申请实施例还提供一种电池,包括至少一电池单元及贴合在每一电池单元至少一表面的上述相变复合膜。
[0020]相应的,本申请实施例还提供一种芯片组件,包括芯片及贴合在所述芯片至少一表面的上述相变复合膜。
[0021]本申请所述的相变复合膜包括相变膜及嵌设在所述相变膜中的导热件,所述导热件包括导热骨架及导热耳,所述导热骨架有助于将电池产生的热量快速的传递给相变膜的未与电池直接接触的部分,有助于快速散热,所述导热耳有助于吸收电池所产生的热量并将热量传导出去,所述导热骨架及导热耳的配合可以使所述相变复合膜具有较高热导率。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于
本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0023]图1是本申请实施例提供的一种相变复合膜的结构示意图;图2是图1所示的相变复合膜的导热件的结构示意图;图3是本申请实施例提供的一种电池的结构示意图;图4是本申请实施例提供的另一种电池的结构示意图;图5是本申请实施例提供的又一种电池的结构示意图;图6是本申请实施例提供的一种芯片组件的结构示意图;图7~10是申请实施例提供的一种相变复合膜的制备流程图;图11是本申请实施例的1号电池、2号电池、3号电池、4号电池及5号电池在无人机飞行过程中电池温度随时间变化的曲线图;图12是本申请实施例的1号芯片、2号芯片、3号芯片及4号芯片模拟运行过程中芯片的温度随时间变化的曲线图。
具体实施方式
[0024]下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种相变复合膜,其特征在于:包括导热件及相变膜,所述导热件包括导热骨架及连接在所述导热骨架上的导热耳,所述导热骨架埋设在所述相变膜内,所述导热耳贴合或嵌设在所述相变膜的表面。2.如权利要求1所述的相变复合膜,其特征在于:所述导热骨架包括多个骨架单元,所述导热件包括多个导热耳,每一骨架单元上连接有至少一个导热耳。3.如权利要求2所述的相变复合膜,其特征在于:每一骨架单元包括一周壁,所述周壁围绕形成孔,所述导热耳连接在所述周壁的位于所述孔的任一开口处的端部,所述多个骨架单元之间通过所述周壁相互连接形成网状结构。4.如权利要求3所述的相变复合膜,其特征在于:所述每一骨架单元的周壁上开设有至少一流料窗,相邻的骨架单元之间通过所述流料窗连通,所述相变膜通过所述多个骨架单元的流料窗互相连接。5.如权利要求3所述的相变复合膜,其特征在于:所述孔为圆形孔、椭圆形孔或多边形孔。6.如权利要求1所述的相变复合膜,其特征在于:所述导热骨架具有蜂窝状结构。7.如权利要求1所述的相变复合膜,其特征在于:所述相变复合膜的上表面和/或下表面具有裸露的相变膜及裸露的导热耳。8.如权利要求2所述的相变复合膜,其特征在于:所述骨架单元及所述导热耳的材料选金属或合金,所述金属选自铝、铜、银及金中的一种或几种,所述合金选自铝合金、铜合金及金银合金中的一种或几种。9.如权利要求1所述的相变复合膜,其特征在于:所述相变膜中包括凝胶型相变材料组合物,所述凝胶型相变材料组合物包括相变材料、凝胶剂、稳定剂、成核剂、导热剂及表面活性剂。10.如权利要求9所述的相变复合膜,其特征在于:所述凝胶型相变材料组合物中,所述相变材料的含量为59.5~96.3wt%,所述凝胶剂的含量为0.1~25wt%,所述稳定剂的含量为0.1~5wt%,所述成核剂的含量为1~10wt%,所述表面活性剂的含量为0...

【专利技术属性】
技术研发人员:聂鑫
申请(专利权)人:深圳市森若新材科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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