动力电池组调温结构及应用其的动力电池模组制造技术

本发明专利技术提供一种动力电池组调温结构及应用其的动力电池模组，其中的动力电池组调温结构，包括：调温层，所述调温层由石墨烯、强度提升组分以及相变材料组成，所述调温层内具有导电线路；封装层，处于所述调温层的上侧与下侧；胶黏保护层，处于所述调温层与所述封装层之间。本发明专利技术调温层由石墨烯、强度提升组分以及相变材料组成，各组分在调温层内一体化分布，而非现有技术中的发热膜与相变材料层分层层叠设置，从而在需要对电池组进行调温时，调温层中的石墨烯组分以及相变材料能够直接与电池组之间形成热量传导，有效提升电池组的温升速率或者降温速率，在其被应用电动汽车上时能够显著缩短汽车启动使用的等待时长。够显著缩短汽车启动使用的等待时长。够显著缩短汽车启动使用的等待时长。

【技术实现步骤摘要】
动力电池组调温结构及应用其的动力电池模组


[0001]本专利技术属于石墨烯发热薄膜制备
，具体涉及一种动力电池组调温结构及应用其的动力电池模组。

技术介绍

[0002]在石油越来越紧缺的今天，传统的汽车已经不再适合当今的社会，电动汽车已经成为主流，而电动汽车的动力提供者是电池，电池的性能对动力设备的运行状况有很大的影响。由于锂离子电池在高倍率充放电或长时间使用等情况下会产生大量的热量而使电池温度升高，致使电池的性能下降，甚至发生安全风险，所以在使用电池的同时一定要保证电池模块温度保持在理想工作温度下。
[0003]目前电池的散热主要有空气冷却与液体冷却两种方式，对于空气冷却而言虽然成本低廉但因其冷却效果差而不被广泛使用，而液体冷却效果好，但因其系统复杂与系统本身存在着很多潜在的危险而致使用受限。而相变材料冷却系统即可以使电池模块的温度保持在理想工作温度下。
[0004]冬季寒冷时，为保障电池正常启动工作，需要对电池进行加热。目前，大部分商用电动车采用发热膜通过热传导方式对电池进行加热。因此，常见的电动汽车电池热管理模组包括在电池组四周设保温外层，电池组外表面设相变材料层，相变材料层外表面设发热膜层，所述相变材料层与发热膜层位于保温外层与电池组之间。冬季电池预热时，启动发热膜对电池进行加热；电池日常使用时，通过相变材料散热。
[0005]上述电动汽车电池热管理模组存在一个问题：冬季电池预热时，相变材料层阻碍了发热膜层对电池组的热传导，导致电池组温升速率低，汽车需要较长时间才可以启动使用。<br/>
技术实现思路

[0006]因此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种动力电池组调温结构及应用其的动力电池模组，以克服现有技术中的动力电池组调温结构中相变材料处于石墨烯发热膜与动力电池组之间，在石墨烯发热膜需要加热动力电池时，相变材料竞争吸热，导致电池组温升速率低、汽车需要较长时间才能启动使用的不足。
[0007]为了解决上述问题，本专利技术提供一种动力电池组调温结构，包括：
[0008]调温层，所述调温层由石墨烯、强度提升组分以及相变材料组成，所述调温层内具有导电线路；
[0009]封装层，处于所述调温层的上侧与下侧；
[0010]胶黏保护层，处于所述调温层与所述封装层之间。
[0011]在一些实施方式中，
[0012]所述强度提升组分为聚偏氟乙烯
‑
六氟丙烯共聚物。
[0013]在一些实施方式中，
[0014]所述石墨烯、聚偏氟乙烯
‑
六氟丙烯共聚物及相变材料的质量比为1：
[0015](5
‑
10)：(1
‑
5)。
[0016]在一些实施方式中，
[0017]所述相变材料为石蜡、癸醇、十四醇和十六醇、聚乙二醇中的一种。
[0018]在一些实施方式中，
[0019]所述相变材料为聚乙二醇，所述石墨烯、聚偏氟乙烯
‑
六氟丙烯共聚物及相变材料的质量比为1：5：1。
[0020]在一些实施方式中，
[0021]所述导电线路为银浆导电层、铜浆导电层、导电铜胶带、FPC线路中的一种；和/或，
[0022]所述胶黏保护层为TPU热熔胶。
[0023]在一些实施方式中，
[0024]所述封装层的外侧具有背胶层。
[0025]在一些实施方式中，
[0026]所述封装层为聚酰亚胺薄膜、聚酯薄膜、硅胶中的一种。
[0027]在一些实施方式中，所述调温层采用如下方法制备：
[0028]混浆：将所述相变材料放入容器内加热，使所述相变材料转变为液态，加入已预热的所述石墨烯浆料、强度提升组分及溶剂，通过超声搅拌将浆料混合均匀，然后真空脱泡；
[0029]涂布：将真空脱泡的混合浆料通过刮刀涂布于基材中，烘干、收卷。
[0030]本专利技术提供一种动力电池模组，包括上述的动力电池组调温结构。
[0031]本专利技术提供的一种动力电池组调温结构及应用其的动力电池模组，调温层由石墨烯、强度提升组分以及相变材料组成，各组分在调温层内一体化分布，而非现有技术中的发热膜与相变材料层分层层叠设置，从而在需要对电池组进行调温时，调温层中的石墨烯组分以及相变材料能够直接与电池组之间形成热量传导，有效提升电池组的温升速率或者降温速率，在其被应用电动汽车上时能够显著缩短汽车启动使用的等待时长。
附图说明
[0032]图1为本专利技术实施例的动力电池组调温结构的结构示意图。
[0033]附图标记为：
[0034]1、调温层；11、导电线路；2、封装层；3、胶黏保护层；4、背胶层。
具体实施方式
[0035]参见图1所示，根据本专利技术的实施例，提供一种动力电池组调温结构，包括：调温层1，调温层1由石墨烯、强度提升组分以及相变材料组成，调温层1内具有导电线路11；封装层2，处于调温层1的上侧与下侧；胶黏保护层3，处于调温层1与封装层2之间。
[0036]该技术方案中，调温层1由石墨烯、强度提升组分以及相变材料组成，各组分在调温层1内一体化分布，而非现有技术中的发热膜与相变材料层分层层叠设置，从而在需要对电池组进行调温时，调温层1中的石墨烯组分以及相变材料能够直接与电池组之间形成热量传导，有效提升电池组的温升速率或者降温速率，在其被应用电动汽车上时能够显著缩短汽车启动使用的等待时长。能够理解的是，调温层1中的石墨烯与相应的导电线路11形成
发热组件，其在通电之后将实现发热效果，进而对电池组进行加热升温，而调温层1中的相变材料则用于对电池组相变吸热，进而能够对电池组在温度过高时降温冷却，如此调温层1实现了在电池组的温度调整，其性能得到保证。由于本专利技术中的石墨烯与相变材料非分层设置，因此，相变材料的竞争吸热不会对石墨烯的发热传导构成大的阻碍。
[0037]在实际的应用中，前述电池组调温结构为薄膜结构，调温层1为该薄膜结构的主体，其上下两侧皆通过胶黏保护层3各可靠黏贴封装层2，其中的封装层2起到绝缘、防水和保护功能，胶黏保护层3则起到粘合封装的作用。
[0038]在一个优选的实施例中，调温层1采用如下方法制备：
[0039]混浆：将相变材料放入容器内加热，使相变材料转变为液态，加入已预热的石墨烯浆料、强度提升组分及溶剂，通过超声搅拌将浆料混合均匀，然后真空脱泡；
[0040]涂布：将真空脱泡的混合浆料通过刮刀涂布于基材中，烘干、收卷。
[0041]该技术方案中，通过混浆与涂布两步即可实现调温层1的制备，工艺简单易行，制造成本低。能够理解的是，前述步骤中的添加的各组分应保证最终形成的调温层1内各有效组分处于目标比例范围内。
[0042]在一些实施方式中，强度提升组分为聚偏氟乙烯
‑
六氟丙烯共聚物，，其能够显著增强调温层1的力学强度，避免调温层1在安装和使用过程中受损失效。
[0043]在一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动力电池组调温结构，其特征在于，包括：调温层(1)，所述调温层(1)由石墨烯、强度提升组分以及相变材料组成，所述调温层(1)内具有导电线路(11)；封装层(2)，处于所述调温层(1)的上侧与下侧；胶黏保护层(3)，处于所述调温层(1)与所述封装层(2)之间。2.根据权利要求1所述的动力电池组调温结构，其特征在于，所述强度提升组分为聚偏氟乙烯
‑
六氟丙烯共聚物。3.根据权利要求2所述的动力电池组调温结构，其特征在于，所述石墨烯、聚偏氟乙烯
‑
六氟丙烯共聚物及相变材料的质量比为1：(5
‑
10)：(1
‑
5)。4.根据权利要求3所述的动力电池组调温结构，其特征在于，所述相变材料为石蜡、癸醇、十四醇和十六醇、聚乙二醇中的一种。5.根据权利要求4所述的动力电池组调温结构，其特征在于，所述相变材料为聚乙二醇，所述石墨烯、聚偏氟乙烯
...

【专利技术属性】
技术研发人员：周明，潘卓成，潘智军，
申请(专利权)人：安徽宇航派蒙健康科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：