[发明专利]换热片及使用该换热片的电池、电池模组、车辆

说明书

本发明公开了换热片及使用该换热片的电池、电池模组、车辆，属于电池控温技术领域。电池包括电芯，电芯内设有用于调节电芯温度的换热片，所述换热片中设有供换热介质通过的换热通道，换热通道一端设有供换热介质流入的介质流入口，另一端设有供换热介质流出的介质流出口，通过在换热片中通入换热介质实现与电芯的热交换，通过将换热片置于电芯内部，解决现有技术中的电池调温速率慢的问题。

技术领域

本发明涉及换热片及使用该换热片的电池、电池模组、车辆。

背景技术

随着化石燃料的耗竭和环境污染问题的加剧，新能源汽车得到了迅速的发展和推广应用，作为新能源汽车能量源的电池，其性能直接决定了其加速、续航里程等各项指标。锂离子电池由于具有高能量密度、高功率密度、长寿命、无记忆效应等优点成为了新能源汽车电池的首选，但是锂离子电池的性能的发挥受限于环境温度。在低温环境下，由于电解质等关键材料的离子电导迅速下降，导致锂离子电池充放电速率明显下降，甚至会发生无法充放电的情况；在高温环境下，电解质、电极材料的副反应加剧，导致锂离子电池寿命迅速衰减。所以，对锂离子电池的温度调节对于提高其循环寿命、充放电速率至关重要。

现有的电池加热技术主要有两种：一种是外部加热，如授权公告号为CN202282431U的实用新型专利公开了一种动力电池底部放置加热片的加热方式，加热效率较低；另一种是内部加热，如申请公布号为CN105849968A的发明专利申请公开了一种自加热技术，但存在开关失效导致热失控的风险。电池冷却技术目前只有外部冷却，如申请公布号为CN103022589A的发明专利申请公开了一种冷却管抵靠电池模块的冷却方式，这种冷却方式效率低，增加了系统的复杂性，不利于能量密度的提升和成本的降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电池，以解决现有技术中的电池调温速率慢的问题；另外，本发明的目的还在于提供一种使用该电池的电池模组、车辆及其换热片。

为实现上述目的，本发明的电池的第一种技术方案是：电池包括电芯，电芯内设有用于调节电芯温度的换热片，所述换热片中设有供换热介质通过的换热通道，换热通道一端设有供换热介质流入的介质流入口，另一端设有供换热介质流出的介质流出口，通过在换热片中通入换热介质实现与电芯的热交换，由于换热片置于电池内部，解决现有技术中的电池调温速率慢的问题。

本发明的电池的第二种技术方案是：在本发明的电池的第一种技术方案的基础上，所述换热片为空心结构，换热片中的腔室构成所述换热通道，增大换热片中的换热介质与电芯的换热面积。

本发明的电池的第三种技术方案是：在本发明的电池的第一种技术方案的基础上，所述换热通道为蛇形，增大换热介质的流动速度，减少换热片中的非流动区域增大换热效率。

本发明的电池的第四种技术方案是：在本发明的电池的第一种或第二种或第三种技术方案的基础上，所述电芯为叠片电芯，所述换热片置于电芯叠片之间，使换热片与电芯之间充分接触提高换热效率。

本发明的电池的第五种技术方案是：在本发明的电池的第一种或第二种或第三种技术方案的基础上，所述电芯包括至少两个卷芯，所述换热片置于相邻的两卷芯之间，使换热片与电芯之间充分接触提高换热效率。

本发明的电池的第六种技术方案是：在本发明的电池的第一种或第二种或第三种技术方案的基础上，所述电芯包括卷芯，所述换热片置于卷芯内，使换热片与电芯之间充分接触提高换热效率。

本发明的电池的第七种技术方案是：在本发明的电池的第一种或第二种或第三种技术方案的基础上，所述电池为圆柱状，所述换热片置于电芯中间，且换热片内设有用于使换热片形成换热通道的隔板，使换热片与电芯之间充分接触提高换热效率。