專利名稱:一種新型鋰離子電池的熱管理組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種新型鋰離子電池的熱管理組件。
背景技術(shù):
隨著世界范圍內(nèi)的能源危機(jī)和氣候變暖,交通運(yùn)輸領(lǐng)域迫切需要一種全新的能源模式,而鋰離子電池因其綠色環(huán)保,高能量輸出等特性引起了交通運(yùn)輸領(lǐng)域的廣泛關(guān)注,目前,世界范圍內(nèi)相關(guān)行業(yè)都對(duì)鋰離子電池在此領(lǐng)域的應(yīng)用展開了廣泛的研究。鋰離子電池具有高工作電壓、高比能量、循環(huán)壽命長(zhǎng)、無(wú)環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn),不僅在移動(dòng)式通訊設(shè)備和便攜式電子設(shè)備上得到廣泛應(yīng)用,而且也廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車、電動(dòng)自行車以及電動(dòng)工具等大中型電動(dòng)設(shè)備方面,是目前各大電池廠家發(fā)展的主要方向。
但是,對(duì)于目前的鋰離子電池,其低溫放電性能較差,放電性能弱,長(zhǎng)時(shí)間在低溫環(huán)境下使用,將對(duì)鋰離子電池的使用壽命和持久性都有很大影響;并且長(zhǎng)時(shí)間在高溫環(huán)境下使用鋰離子電池,也對(duì)鋰離子電池的使用壽命和自身安全方面都有影響。因此,目前迫切需要開發(fā)出一種技術(shù),其可以對(duì)鋰離子電池進(jìn)行加熱管理和冷卻管理,讓鋰離子電池可以適應(yīng)高溫環(huán)境和低溫環(huán)境,始終可以保證電池工作在正常工作溫度中,從而保證電池的整體工作性能,使得鋰離子電池具有較長(zhǎng)的使用壽命以及穩(wěn)定性,同時(shí)保證電池的安全使用,有利于廣泛地應(yīng)用,具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明的目的是提供一種新型鋰離子電池的熱管理組件,其可以對(duì)鋰離子電池進(jìn)行加熱管理和冷卻管理,讓鋰離子電池可以適應(yīng)高溫環(huán)境和低溫環(huán)境,提高鋰離子電池的環(huán)境適應(yīng)性,可以保證電池始終工作在正常工作溫度中,從而保證電池的整體工作性能,使得鋰離子電池具有較長(zhǎng)的使用壽命以及穩(wěn)定性,同時(shí)保證電池的安全使用,能夠形成產(chǎn)業(yè)的規(guī)?;?,有利于廣泛地應(yīng)用,具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。為此,本發(fā)明提供了一種新型鋰離子電池的熱管理組件,包括有間隔平行設(shè)置的第一導(dǎo)熱板I和第二導(dǎo)熱板2,所述第一導(dǎo)熱板I位于所述第二導(dǎo)熱板2的正前方,所述第一導(dǎo)熱板I的正面設(shè)置有鋰離子電池7 ;
所述第一導(dǎo)熱板I和第二導(dǎo)熱板2之間設(shè)置有多個(gè)加熱片5。其中,所述第一導(dǎo)熱板I和第二導(dǎo)熱板2之間的縫隙中間隔設(shè)置有多個(gè)加熱片安裝孔4,每個(gè)所述加熱片安裝孔4中設(shè)置有一個(gè)所述加熱片5。其中,每個(gè)所述加熱片安裝孔4中注入有導(dǎo)熱絕緣硅膠,所述加熱片5通過(guò)導(dǎo)熱絕緣娃膠與所述加熱片安裝孔4密封連接在一起。其中,所述加熱片5的上下兩端貫穿所述第一導(dǎo)熱板I和第二導(dǎo)熱板2之間的縫隙,所述加熱片5的上下兩端與外部供電電源相連接。其中,任意相鄰的兩個(gè)所述加熱片安裝孔4之間還具有通風(fēng)孔3,所述通風(fēng)孔3位于所述第一導(dǎo)熱板I和第二導(dǎo)熱板2之間的縫隙中。
其中,所述通風(fēng)孔3與至少一個(gè)風(fēng)扇所在空間相連通。由以上本發(fā)明提供的技術(shù)方案可見,與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明提供的一種新型鋰離子電池的熱管理組件,其可以對(duì)鋰離子電池進(jìn)行加熱管理和冷卻管理,讓鋰離子電池可以適應(yīng)高溫環(huán)境和低溫環(huán)境,提高鋰離子電池的環(huán)境適應(yīng)性,可以保證電池始終工作在正常工作溫度中,從而保證電池的整體工作性能,使得鋰離子電池具有較長(zhǎng)的使用壽命以及穩(wěn)定性,同時(shí)保證電池的安全使用,能夠形成產(chǎn)業(yè)的規(guī)?;?,有利于廣泛地應(yīng)用,具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。
圖I為本發(fā)明提供的一種新型鋰離子電池的熱管理組件的外觀結(jié)構(gòu)示意圖中,I為第一導(dǎo)熱板,2為第二導(dǎo)熱板,3為通風(fēng)孔,4為加熱片安裝孔,5為加熱片,6 為螺釘,7為鋰離子電池。
具體實(shí)施例方式為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。參見圖1,本發(fā)明提供了一種新型鋰離子電池的熱管理組件,包括有間隔平行設(shè)置的第一導(dǎo)熱板I和第二導(dǎo)熱板2,所述第一導(dǎo)熱板I位于所述第二導(dǎo)熱板2的正前方,所述第一導(dǎo)熱板I的正面設(shè)置有需要進(jìn)行熱管理(包括加熱管理和冷卻管理)的鋰離子電池7。需要說(shuō)明的是,具體實(shí)現(xiàn)上,所述第一導(dǎo)熱板I和第二導(dǎo)熱板2的形狀、大小與所述鋰離子電池7的形狀、大小相對(duì)應(yīng)匹配。所述第一導(dǎo)熱板I和第二導(dǎo)熱板2可以采用任意導(dǎo)熱性能較好的材質(zhì)制成,具體優(yōu)選為導(dǎo)熱性能良好的鋁合金板。在本發(fā)明中,所述第一導(dǎo)熱板I和第二導(dǎo)熱板2通過(guò)多個(gè)螺釘6螺紋固定連接在一起,所述螺釘6優(yōu)選為沉頭螺釘。在本發(fā)明中,所述第一導(dǎo)熱板I和第二導(dǎo)熱板2之間的縫隙中間隔設(shè)置有多個(gè)易導(dǎo)熱的加熱片安裝孔4,每個(gè)所述加熱片安裝孔4中設(shè)置有加熱片5,所述加熱片5的上下兩端貫穿所述第一導(dǎo)熱板I和第二導(dǎo)熱板2之間的縫隙,所述加熱片5的上下兩端與外部供電電源相連接。具體實(shí)現(xiàn)上,每個(gè)所述加熱片安裝孔4中注入有導(dǎo)熱絕緣硅膠,所述加熱片5通過(guò)導(dǎo)熱絕緣硅膠與所述加熱片安裝孔4密封連接在一起,從而可以保證加熱片5與加熱片安裝孔4之間具有良好的熱傳導(dǎo)性。當(dāng)然,根據(jù)用戶的需要,不限于注入導(dǎo)熱絕緣硅膠,還可以為其他容易導(dǎo)熱的絕緣物質(zhì)。需要說(shuō)明的是,對(duì)于本發(fā)明,當(dāng)需要對(duì)鋰離子電池7進(jìn)行加熱時(shí),可以將加熱片5的上下兩端通電,加熱片5產(chǎn)生熱量,從而可以快速將產(chǎn)生的熱量通過(guò)加熱片安裝孔4傳遞到所述第一導(dǎo)熱板I和第二導(dǎo)熱板2表面上,然后熱量從所述第一導(dǎo)熱板I和第二導(dǎo)熱板2的表面?zhèn)鬟f到鋰離子電池7的表面,從而對(duì)鋰離子電池7進(jìn)行加熱操作。具體實(shí)現(xiàn)上,所述加熱片5優(yōu)選為正溫度系數(shù)(Positive TemperatureCoefficient, PTC)加熱片。需要說(shuō)明的是,對(duì)于PTC加熱片,其溫度可以通過(guò)控制所通電電流的大小來(lái)實(shí)現(xiàn),因此可以通過(guò)控制加熱片5的通電電流的大小,來(lái)控制第一導(dǎo)熱板I和第二導(dǎo)熱板2對(duì)鋰離子電池7的加熱程度,同時(shí),PTC加熱片本身具有自動(dòng)恒溫特性,不會(huì)產(chǎn)生因?yàn)榭刂剖Ф斐傻牟涣加绊?。因此,?duì)于本發(fā)明,電池廠家能夠根據(jù)各種不同的使用環(huán)境,隨意合理的控制對(duì)第一導(dǎo)熱板I和第二導(dǎo)熱板2的加熱溫度和加熱速度,達(dá)到最佳的加熱效果。在本發(fā)明中,參見圖1,任意相鄰的兩個(gè)所述加熱片安裝孔4之間還具有通風(fēng)孔3,所述通風(fēng)孔3位于所述第一導(dǎo)熱板I和第二導(dǎo)熱板2之間的縫隙中,因此,通過(guò)所述通風(fēng)孔3,可以增加第一導(dǎo)熱板I和第二導(dǎo)熱板2之間的空氣流動(dòng),當(dāng)空氣分別為冷空氣或熱空氣時(shí),可以分別對(duì)第一導(dǎo)熱板I和第二導(dǎo)熱板2進(jìn)行散熱冷卻或加熱操作,從而對(duì)應(yīng)地對(duì)第一導(dǎo)熱板I正面放置的鋰離子電池7進(jìn)行散熱冷卻或加熱操作。具體實(shí)現(xiàn)上,所述通風(fēng)孔3與至少一個(gè)風(fēng)扇所在空間相連通,可以通過(guò)控制風(fēng)扇的通電電流大小來(lái)控制通過(guò)所述通風(fēng)孔3的空氣流動(dòng)速度,從而當(dāng)空氣分別為冷空氣或熱空氣時(shí),可以對(duì)應(yīng)地控制對(duì)鋰離子電池7的冷卻速度或加熱速度。因此,當(dāng)所述風(fēng)扇為自然風(fēng)風(fēng)扇或者冷風(fēng)風(fēng)扇時(shí),所述風(fēng)扇工作時(shí)所形成的冷空氣氣流可以吹入到通風(fēng)孔3中,從而可以對(duì)第一導(dǎo)熱板I和第二導(dǎo)熱板2進(jìn)行降溫冷卻操作,使得鋰離子電池7內(nèi)部的熱量 在熱傳遞后,可以通過(guò)第一導(dǎo)熱板I、散熱孔3釋放出來(lái),從而起到對(duì)第一導(dǎo)熱板I正面放置的鋰離子電池7進(jìn)行散熱冷卻的作用,實(shí)現(xiàn)給鋰離子電池7進(jìn)行降溫的目的。而當(dāng)所述風(fēng)扇為電暖風(fēng)風(fēng)扇時(shí),所述風(fēng)扇工作時(shí)所形成的熱空氣氣流可以吹入到通風(fēng)孔3中,從而可以對(duì)第一導(dǎo)熱板I和第二導(dǎo)熱板2進(jìn)行加熱操作,從而通過(guò)熱傳遞作用,將熱量傳遞給第一導(dǎo)熱板I正面放置的鋰離子電池7,起到對(duì)鋰離子電池7進(jìn)行加熱的作用。因此,本發(fā)明通過(guò)所述第一導(dǎo)熱板I和第二導(dǎo)熱板2之間通風(fēng)孔3的設(shè)置,可以選擇對(duì)鋰離子電池7進(jìn)行散熱冷卻或加熱操作。因此,基于如上的技術(shù)方案可知,對(duì)于本發(fā)明提供的一種新型鋰離子電池的熱管理組件,其能夠極大地提高鋰離子電池組的使用壽命和環(huán)境適應(yīng)性,尤其是在純電動(dòng)汽車鋰離子電池中應(yīng)用時(shí),能夠極大地降低環(huán)境溫度對(duì)汽車電池的影響,從而大幅度提高鋰離子電池的環(huán)境適應(yīng)性,對(duì)純電動(dòng)汽車的續(xù)航里程和電池的使用壽命都有很大的幫助。綜上所述,與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明提供了一種新型鋰離子電池的熱管理組件,其可以對(duì)鋰離子電池進(jìn)行加熱管理和冷卻管理,讓鋰離子電池可以適應(yīng)高溫環(huán)境和低溫環(huán)境,提高鋰離子電池的環(huán)境適應(yīng)性,可以保證電池始終工作在正常工作溫度中,從而保證電池的整體工作性能,使得鋰離子電池具有較長(zhǎng)的使用壽命以及穩(wěn)定性,同時(shí)保證電池的安全使用,能夠形成產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化,有利于廣泛地應(yīng)用,具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種新型鋰離子電池的熱管理組件,其特征在于,包括有間隔平行設(shè)置的第一導(dǎo)熱板(I)和第二導(dǎo)熱板(2),所述第一導(dǎo)熱板(I)位于所述第二導(dǎo)熱板(2)的正前方,所述第一導(dǎo)熱板(I)的正面設(shè)置有鋰離子電池(7); 所述第一導(dǎo)熱板(I)和第二導(dǎo)熱板(2)之間設(shè)置有多個(gè)加熱片(5)。
2.如權(quán)利要求I所述的熱管理組件,其特征在于,所述第一導(dǎo)熱板(I)和第二導(dǎo)熱板(2)之間的縫隙中間隔設(shè)置有多個(gè)加熱片安裝孔(4),每個(gè)所述加熱片安裝孔(4)中設(shè)置有一個(gè)所述加熱片(5 )。
3.如權(quán)利要求2所述的熱管理組件,其特征在于,每個(gè)所述加熱片安裝孔(4)中注入有導(dǎo)熱絕緣硅膠,所述加熱片(5)通過(guò)導(dǎo)熱絕緣硅膠與所述加熱片安裝孔(4)密封連接在一 起。
4.如權(quán)利要求2或3所述的熱管理組件,其特征在于,所述加熱片(5)的上下兩端貫穿所述第一導(dǎo)熱板(I)和第二導(dǎo)熱板(2)之間的縫隙,所述加熱片(5)的上下兩端與外部供電電源相連接。
5.如權(quán)利要求2所述的熱管理組件,其特征在于,任意相鄰的兩個(gè)所述加熱片安裝孔(4)之間還具有通風(fēng)孔(3),所述通風(fēng)孔(3)位于所述第一導(dǎo)熱板(I)和第二導(dǎo)熱板(2)之間的縫隙中。
6.如權(quán)利要求5所述的熱管理組件,其特征在于,所述通風(fēng)孔(3)與至少一個(gè)風(fēng)扇所在空間相連通。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型鋰離子電池的熱管理組件,包括有間隔平行設(shè)置的第一導(dǎo)熱板(1)和第二導(dǎo)熱板(2),所述第一導(dǎo)熱板(1)位于所述第二導(dǎo)熱板(2)的正前方,所述第一導(dǎo)熱板(1)的正面設(shè)置有鋰離子電池(7);所述第一導(dǎo)熱板(1)和第二導(dǎo)熱板(2)之間設(shè)置有多個(gè)加熱片(5)。本發(fā)明公開的一種新型鋰離子電池的熱管理組件,其可以對(duì)鋰離子電池進(jìn)行加熱管理和冷卻管理,讓鋰離子電池可以適應(yīng)高溫環(huán)境和低溫環(huán)境,提高鋰離子電池的環(huán)境適應(yīng)性,可以保證電池始終工作在正常工作溫度中,從而保證電池的整體工作性能,使得鋰離子電池具有較長(zhǎng)的使用壽命以及穩(wěn)定性,同時(shí)保證電池的安全使用。
文檔編號(hào)H01M10/50GK102832426SQ20121033779
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月13日
發(fā)明者張萬(wàn)良, 湯曦東 申請(qǐng)人:杭州萬(wàn)好萬(wàn)家新能源科技有限公司