[发明专利]用于袋装单格电池蓄电池组件的安装和嵌入冷却的模块化板承载架概念

说明书

技术领域

本发明总体上涉及一种用于封装和冷却锂蓄电池的蓄电池单格电池的模块化组件，并且更具体地涉及一种用于封装和冷却锂蓄电池的蓄电池单格电池的模块化组件，其中该组件包括多个板承载架和多个U形构件，袋装单格电池安装在板承载架上，板承载架安装在U形构件上并且冷却流体流动通过该U形构件。

背景技术

通常，锂蓄电池将包括一个或以上互连的锂单格电池，其中每个单格电池通常被独立地密封。对于某些应用，例如包括燃料电池车辆、混合动力车辆以及电动车辆的各种车辆的应用，可以串联地连接100个或以上的单格电池来提供需要的电力。

根据使用的电解质的种类，锂二次蓄电池被归类为使用液体电解质的锂离子蓄电池和使用聚合物电解质的锂聚合物蓄电池。锂二次蓄电池可以以各种形状来制造。锂二次蓄电池的代表性形状是圆柱体和棱柱，其是相当常见的。最近，柔性袋装类型锂聚合物蓄电池已经引起关注，因为它的可变化形状、卓越的安全性和轻便的结构。

锂蓄电池的电解质可以是含可离解锂盐的固体聚合物，但是通常电解质是溶解有锂盐的液体。该液体通常充满可为多层的多孔聚合物离析器层压材料，或者在一些实例中，多孔离析器本身是包含锂盐的聚合物层压材料。溶解有锂盐的液体可以是碳酸乙烯酯，丙烯碳酸酯、或其他含烷基的碳酸酯、或具有大于50℃的沸点以及在室温下相对较低蒸汽压力的相似有机化合物。电解质层设置在电极之间。层状锂蓄电池由至少三层构成，并且层状结构与电流载体一起被包裹在柔软聚合物层压材料容器中，该容器因此形成袋。

密封锂单格电池的一种方式是将该单格电池包在塑料层压材料覆盖的箔袋中，其中该箔通常是铝。所述单格电池具有围封在箔袋中的正极、负极、电解质和正及负集流器或导线。集流器提供在正和负电极与袋外部之间的电连通。

箔袋具有用聚合物层压材料涂覆的内面，以既保护箔免于受电解质的影响并且阻止在正极和负极与导线之间的短路。优选地，箔袋在它的外面也涂覆有聚合物层压材料。

由于明显的原因，锂蓄电池对潮湿和空气腐蚀很敏感。因此，聚合物袋通常通过施加压力和绕着聚合物层压材料的边缘的加热来密封。密封聚合物层压材料到另一个聚合物层压材料的热量通常提供令人满意的结合，然而，存在于聚合物层之间的金属导线和集流器会提供不完整的密封，尽管付出了实现快速密封的所有努力，但是这仍可能导致电解质液体的渗流。

虽然密封的袋装单格电池具有与它们的结构和相对较薄轮廓关联的许多优点，但是它们比包在更坚硬外壳中的单格电池更容易受损坏。因此，在该领域中需要向袋装单格电池提供机械稳定性。然而，这种机械稳定性应该以这样的方式来完成，即使需要的空间和材料的量最小，同时提供对每个袋的冷却功能。

发明内容

根据本发明的教导，公开了一种用于容纳蓄电池单格电池的模块化组件。所述模块化组件包括具有冷却流体通道的多个U形构件，其中U形构件以堆叠方式安装在一起。每个冷却流体通道包括入口孔和出口孔，其中堆叠的U形构件中的孔互相对齐。所述模块化组件还包括多个导热承载架板，其中蓄电池单格电池安装到相对的承载架板上上并且在相对承载架板之间。承载架板的侧边缘安装在相对的U形构件中的相对的保持槽中，其中U形构件中的冷却流体通道设置在保持槽中以便流动通过冷却流体通道和U形构件的冷却流体与承载架板接触并且从其吸收热量。

结合附图，根据下面的描述以及从属权利要求，本发明的附加特征将将变得显而易见。

本发明还提供了如下方案：

方案1. 一种用于容纳蓄电池单格电池的模块化组件，所述组件包括：

多个U形构件，每个U形构件包括具有保持槽和冷却流体通道的相对的侧面部分，冷却流体通道具有入口孔和出口孔；

多个导热承载架板，每个承载架板包括入口孔和出口孔，每个承载架板还被定位在相对的U形构件之间，以便承载架板的相对的侧面边缘定位在侧面部分中的保持槽内，并且冷却流体通道的入口孔与在承载架板中的入口孔对齐，而冷却流体通道的出口孔与在承载架板中的出口孔对齐，其中流动通过所述组件的冷却流体流动通过在U型构件中的冷却流体通道并且通过在U型构件中的对齐的孔，以及

多个蓄电池单格电池，其中单独的蓄电池单格电池安装到相对的承载架板并且在相对的承载架板之间。

方案2. 根据方案1所述的组件，其中所述承载架板是铝。

方案3. 根据方案1所述的组件，其中每个蓄电池单格电池是锂袋装蓄电池单格电池。