一种散热结构及电池模组制造技术

本实用新型专利技术公开了一种散热结构，所述散热结构包括第一散热层和第二散热层，第一散热层起到支撑第二散热层的作用，本实用新型专利技术还公开了一种电池模组，还包括多个电芯并排叠放形成的电芯组合体，所述电芯通过并联或串联的方式电连接在一起；端板；盖板；FPCA板，设置于多个电芯组合体上端并用于对电量进行汇流。本实用新型专利技术结构紧凑、合理，操作方便，可广泛应用在软包电池结构设计及模组设计方案上。采用本发明专利技术设计的软包电芯可以减小电池热失控的危害，同时在模组及系统成组方案上达到的非常高的集成效率，解决高能量密度及高功率应用场景的轻量化及热管理的问题。量化及热管理的问题。量化及热管理的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种散热结构及电池模组


[0001]本技术涉及锂离子电池
，尤其是一种散热结构及电池模组。

技术介绍

[0002]随着碳中和目标的提出及新能源行业的大力发展，锂离子电池作为一种清洁能源受到广泛关注，在新能源汽车、储能、军工特种领域等使用比例越来越大，但是同时也带来诸多问题，例如：电池续航能力较差及容易起火等问题，在电池续航能力方面，电池的轻量化是延长新能源汽车续航里程的关键，而电池的散热能力的提升有利于改善电池的起火问题。
[0003]基于以上，我们提出一种散热结构及一种包含该散热结构的高轻量化、高散热电池模组。

技术实现思路

[0004]本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种电池模组，从而解决高能量密度及高功率应用场景的轻量化及热管理的问题。
[0005]本技术所采用的技术方案如下：
[0006]一种散热结构，包括第一散热层和第二散热层。
[0007]在一个优选实施例中，所述第一散热层的厚度d1与第二散热层的厚度d2的关系为d1＞d2，所述第一散热层起到支撑第二散热层的作用。
[0008]所述第一散热层的厚度d1≤0.4mm。
[0009]所述第二散热层的厚度d2≤0.1mm。
[0010]所述第二散热层面向电芯。
[0011]在一个优选实施例中，所述第一散热层和第二散热层的尺寸相同。
[0012]所述第二散热层的散热性能优于第一散热层。
[0013]在一个可选实施例中，所述第一散热层为铝层，第二散热层为石墨层。
[0014]所述散热结构包括与电芯和/或泡棉接触的第一平面，且所述第一平面的长和宽均等于或大于电芯对应的长和宽。
[0015]在一个实施例中，所述散热结构还包括沿电芯厚度方向延伸的第一延伸结构和/或第二延伸结构，既有利于保护电芯，又有利于热量的快速传导。
[0016]在一个实施例中，所述散热结构间隔设置于电芯之间，起到将电芯内部的热量传递到电芯组合体的表面的作用。
[0017]在一个优选实施例中，当所述散热结构设置在两个电芯之间时，所述散热结构包括第一散热层和设置在第一散热层两侧的两个第二散热层。
[0018]在另一个实施例中，当所述散热结构设置在两个电芯之间时，两个电芯之间设置有两个散热结构。
[0019]在一个优选实施例中，当在电芯之间设置两个散热结构时，所述两个散热结构分
别设置在电芯与泡棉之间，即呈电芯/散热结构/泡棉/散热结构/电芯结构。
[0020]为节省成本，在一个实施例中，所述散热结构与电芯及泡棉的配合关系为散热结构/电芯/泡棉/电芯/散热结构。
[0021]在一个实施例中，所述散热结构分别设置在电芯组合体的两侧。
[0022]在另一方面，本申请提供一种使用如上所述的散热结构的高轻量化、高散热电池模组，包括：多个电芯并排叠放形成的电芯组合体，所述电芯通过并联或串联的方式电连接在一起；设置在电芯组合体两侧及内部的散热结构；端板，置于多个电芯组合体首尾两端；盖板，置于多个电芯组合体的上下两端；FPCA板，设置于多个电芯组合体上端并用于对电量进行汇流，以及对电芯电压、温度进行实时采集。
[0023]其进一步特征在于：
[0024]所述端板与电芯组合体之间夹持有防护板，防护板采用阻燃材料制成。
[0025]还包括盖设在多个多个电芯组合体上下端的塑胶盖，塑胶盖采用PET聚酯薄膜、PC、PP或PE材质制成，且FPCA板置于塑胶盖内。
[0026]所述FPCA板上设置有多个与电芯的正负极耳相连的采集镍片，同时在FPCA板的两端分别连接有汇流排和低压插件。
[0027]所述电芯组合体内设置有压缩泡棉。
[0028]所述端板为铝合金材质，所述盖板为铝合金材质。
[0029]在一个实施例中，所述电池模组绑带，捆扎与两端板外侧，使多个电芯组件紧密贴合形成整体，所述绑带的数量为两个，两个绑带分上下两排设置。
[0030]在另一些实施例中，电芯210通过支架及汇流排等结构固定在一起。
[0031]本技术的有益效果如下：
[0032]本技术结构紧凑、合理，操作方便，可广泛应用在软包电池结构设计及模组设计方案上。采用本专利技术设计的软包电芯可以减小电池热失控的危害，同时在模组及系统成组方案上达到的非常高的集成效率，解决高能量密度及高功率应用场景的轻量化及热管理的问题。
[0033]同时，本技术还具备如下优点：
[0034](1).电芯组合体两侧及中间设置多个散热结构，大大提升电池的散热性能，从而有效避免电池发生热失控时热量得以快速扩散，避免发生安全事故，另一方面，通过散热结构设置在单个电芯之间，可有效防止由于单个电芯故障引起的整个电池发生安全事故。
[0035](2).压缩泡棉采用PU材质，具有保温、隔热、吸音、减震、阻燃、防静电、透气性能好等特性，可以给软包的电芯提供均匀的鼓胀空间，提高更好的防护效果，即使存在其中一个电芯损坏起火，通过散热板和压缩泡棉的设计能够尽可能的减少危害。
[0036](3).采用两道绑带预紧捆扎整个模组，保证结构稳定性，同时在端板的侧壁上预留出绑带捆扎槽，防止绑带脱落，更好的保持整体的稳定性。
[0037](4).本实施例中的模组采用广泛应用于新能源汽车行业的FPCA板采集板设计，对电芯电压、温度进行实时采集，在保证采集精度的基础上，FPC设计可满足模组轻量化及体积要求且易于布置不怕变形。
附图说明
[0038]图1为本技术的散热结构示意图。
[0039]图2为图1中A部分放大示意图。
[0040]图3为本技术的电池模组的示意图。
[0041]其中：100、散热结构；110、第一散热层；120、第二散热层；111、第一平面；112、第一延伸结构；113、第二延伸结构；
[0042]200、电芯组合体；210、电芯；
[0043]300、端板；400、盖板；500、FPCA板；600、防护板。
具体实施方式
[0044]下面结合附图，说明本技术的具体实施方式。
[0045]自锂离子电池广泛商业化使用以来，其安全问题一直受到社会公众的关注，尤其是电池起火问题频发，主要是因为电池内部积聚大量热量无法快速排出导致的，而且由于电池一般采用多电芯堆叠组成，一个电芯出现问题，与其相邻的电芯马上受到影响，事故快速蔓延，造成热失控。因此，基于以上技术背景，本申请提供一种用于锂离子电池模组的散热结构，可有效解决电芯内部热量积聚，无法快速排出的技术问题，同时也可有效阻隔热量在电芯组合体200内部快速漫延，防止单个电芯的问题影响到整个电池模组。
[0046]如图1
‑
图2所示，本实施例公开了一种散热结构100，包括第一散热层110和第二散热层120。
[0047]在一个优选实施例中，所述第一散热层1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种散热结构，用于电池模组中，其特征在于，包括第一散热层和第二散热层，所述第二散热层面向电芯设置；所述第一散热层的厚度d1与第二散热层的厚度d2的关系为：d1≥d2。2.如权利要求1所述的一种散热结构，其特征在于，所述第一散热层的厚度d1≤0.4mm；所述第二散热层的厚度d2≤0.1mm。3.如权利要求2所述的一种散热结构，其特征在于，所述第二散热层的厚度d2≤0.05mm。4.如权利要求1所述的一种散热结构，其特征在于，所述第一散热层为铝层，第二散热层为石墨层。5.如权利要求1所述的一种散热结构，其特征在于，所述散热结构包括与电芯和/或泡棉接...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯玉川，范光亮，王利娜，李峥，高伟，何泓材，
申请(专利权)人：清陶北京能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：