本发明专利技术涉及动力电池及其内加热电芯技术领域，尤其是涉及一种单向传热发热装置、单向传热发热电芯及电池，包括石墨烯发热层涂覆于基材表面；第一导电带和第二导电带相对分设于基材表面两侧并与石墨烯发热层接触；封装层覆盖在基材上，与基材形成一个封闭夹层，封闭夹层完全包裹第一导电带、第二导电带以及石墨烯发热层；填充腔设置于封装层一侧表面，填充腔内填充气凝胶形成气凝胶层。本发明专利技术通过在石墨烯发热层任一侧填充气凝胶形成气凝胶层，使得该发热装置具有单向集中传热功能，提高了单向传热发热装置的整体发热效率，基于该发热装置的电芯，不仅提升了发热效率，而且还具备隔热及缓冲作用，有利于延长电芯的使用寿命和提高电池安全性能。电池安全性能。电池安全性能。
【技术实现步骤摘要】
单向传热发热装置、单向传热发热电芯及电池
[0001]本专利技术涉及动力电池及其内加热电芯
，尤其是涉及一种单向传热发热装置、单向传热发热电芯及电池。
技术介绍
[0002]新能源汽车发展迅速，电动汽车作为新能源汽车的主力得到了较快发展，动力电池及其电芯产业也有较快发展。现今主流动力电池由于受温度影响都将可能出现热失控现象，而一旦出现热失控情况，其电池包温度迅速升高产生连锁反应，会导致采用该动力电池的设备过热，引发火灾或爆炸，引发安全事故。
技术实现思路
[0003]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出了一种单向传热发热装置、单向传热发热电芯及电池。
[0004]根据本专利技术第一方面实施例的单向传热发热装置，其中，包括：
[0005]基材；
[0006]石墨烯发热层，所述石墨烯发热层涂覆于基材表面；
[0007]第一导电带和第二导电带，所述第一导电带和所述第二导电带相对分设于基材表面两侧并与所述石墨烯发热层接触；
[0008]封装层，所述封装层覆盖在所述基材上，与所述基材形成一个封闭夹层，所述封闭夹层完全包裹所述第一导电带、所述第二导电带以及所述石墨烯发热层；
[0009]填充腔，所述填充腔设置于所述封装层一侧表面，所述填充腔内填充气凝胶形成气凝胶层，得到所述单向传热发热装置的绝热面。
[0010]根据本专利技术实施例的单向传热发热装置，通过在石墨烯发热层任一侧填充气凝胶形成气凝胶层，使得该发热装置具有单向集中传热功能，提高了单向传热发热装置的整体发热效率。
[0011]根据本专利技术的一些实施例，所述填充腔设置于所述基材的一侧表面，用于在基材侧形成单向传热发热装置的绝热面，有利于电芯之间隔热。
[0012]根据本专利技术的一些实施例，所述气凝胶层厚度为1mm～5mm，起到隔热作用的同时可在负极膨胀时起缓冲作用，延长电池使用寿命。
[0013]根据本专利技术的一些实施例，所述石墨烯发热层呈等宽爬梯状，包括若干根条纹部以及平行分布在若干根条纹部两侧的边缘部，若干根所述条纹部之间间隔范围为0～5mm，所述石墨烯发热层厚度为5～500nm。以满足自热电池集流体整体达到发热膜发热比功率小，可以在低电压小电流状态下长时间发热，有利于长期维持固态电池所需最佳均衡温度的效果。
[0014]根据本专利技术的一些实施例，所述第一导电带和所述第二导电带分别引出两根导线穿出所述单向传热发热装置，用于制备单向传热发热电池。
[0015]根据本专利技术第二方面实施例的单向传热发热电芯，包括外壳、电芯内芯和封盖，外壳和封盖配合内部形成一个用于放置电芯内芯的封腔，其中还包括：
[0016]单向传热发热装置，所述单向传热发热装置设置于外壳与电芯内芯之间，所述单向传热发热装置包括发热面和绝热面，其中发热面包裹所述电芯内芯外周侧，用于所述单向传热发热装置通电后发热给所述电芯内芯加热，绝热面朝向所述外壳内壁。
[0017]根据本专利技术实施例的单向传热发热电芯，一方面通过单向传热发热装置的发热面大大提升了对电芯内芯的发热效率，使得发热电芯在低温下升温更快，另一方面单向传热发热装置绝热面可有效隔离电芯内部温度，使得外壳体温度不会随着发热内芯升温而大幅上升。现有的热失控引发火灾及爆炸大多数都是由于电池包内部电芯一旦热失控，其余电芯会发生连锁反应，扩大火灾险情，而本申请的单向传热发热电芯可有效将单个电芯热失控现象抑制在单个电池内部，而不会向其他电芯扩散，使得发热电芯与发热电芯存在热的阶度差，不影响其他电芯；与此同时，通过单向传热发热装置可在电芯内部起缓冲作用，在充放电过程中负极膨胀时起缓冲作用，延长电芯的使用寿命；若发生碰撞时，缓冲外部挤压力降低由于碰撞原因导致电池热失控的情况发生。
[0018]根据本专利技术第三方面实施例的电池，其中包括采用上述的单向传热发热电芯对电池内部进行单侧加热。
[0019]根据本专利技术实施例的电池，其内部装载的单向传热发热电芯使得该电池不仅具备保温效果，而且能够在电池内部隔热，在发生火灾时能起到阻火的作用，使得外部火焰只能到达外壳体，而不能对电池内部的电芯进行升温，大大提高了电池的安全性。
[0020]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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他的附图。
[0022]图1是根据本专利技术实施例的单向传热发热装置的底部剖开结构示意图；
[0023]图2是根据图1的局部放大示意图；
[0024]图3是根据本专利技术实施例的单向传热发热装置的石墨烯发热层结构示意图；
[0025]图4是根据本专利技术实施例的单向传热发热装置的另一结构的底部剖开结构示意图；
[0026]图5是根据本专利技术实施例的电池结构示意图。
[0027]附图标记：
[0028]基材100、石墨烯发热层200、第一导电带300、第二导电带400、封装层500、气凝胶层600、填充腔700；
[0029]边缘部210、条纹部220。
具体实施方式
[0030]下面详细描述本专利技术的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，应当理解，此
处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0031]需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
[0032]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0033]实施例1
[0034]根据本专利技术第一方面实施例的单向传热发热装置，其中，包括：
[0035]基材100；
[0036]石墨烯发热层200，所述石墨烯发热层200涂覆于基材100表面；
[0037]第一导电带300和第二导电带400，所述第一导电带300和所述第二导电带400相对分设于基材100表面两侧并与所述石墨烯发热层200接触；
[0038]封装层500，所述封装层500覆盖在所述基材100上，与所述基材100形成一个封闭夹层，所述封闭夹层完全包裹所述第一导电带300、所述第二导电带400以及所述石墨烯发热层200；
[0039]填充腔700，所述填充腔700设置于所述封装层500一侧表面，所述填充腔700内填充气凝胶形成本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种单向传热发热装置，其特征在于，包括：基材(100)；石墨烯发热层(200)，所述石墨烯发热层(200)涂覆于基材(100)表面；第一导电带(300)和第二导电带(400)，所述第一导电带(300)和所述第二导电带(400)相对分设于基材(100)表面两侧并与所述石墨烯发热层(200)接触；封装层(500)，所述封装层(500)覆盖在所述基材(100)上，与所述基材(100)形成一个封闭夹层，所述封闭夹层完全包裹所述第一导电带(300)、所述第二导电带(400)以及所述石墨烯发热层(200)；填充腔(700)，所述填充腔(700)设置于所述封装层(500)一侧表面，所述填充腔(700)内填充气凝胶形成气凝胶层(600)。2.根据权利要求1所述的单向传热发热装置，其特征在于，所述填充腔(700)设置于所述基材(100)的一侧表面。3.根据权利要求1所述的单向传热发热装置，其特征在于，所述气凝胶层(600)厚度为1mm～5mm。4.根据权利要求1所述的单向传热发热装置，其特征在于，所述石墨烯发热层(200)呈等宽爬梯状，包括若干根条纹部(220)以及平行分布在若干根条纹部(220)两侧的...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐杰，徐卓然，徐卓尔，徐卓超，
申请(专利权)人：江西省新华仁科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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