[发明专利]一种锂离子电池导热装置

说明书

一种锂离子电池导热装置，包括电芯，电芯支架、与电芯连接的极耳及电芯外壳，还包括导热板，所述导热板的一端与极耳连接，导热板的另一端与电芯外壳连接，所述电芯、极耳、导热板及电芯外壳之间形成热传导通道，所述电芯外壳作为热传导终端形成储热室；本发明在锂电池模组充放电过程中，电芯内部极片及隔膜上产生的热量，通过电芯正负极集流体传到到正负极极耳，并通过与其连接的导热板传递至电芯外壳，使温度场迅速达到均衡，且导热板与电芯外壳直接连接，外壳成了一个储热室，控制电芯温度在一定范围内；可以采用热管理装置对电芯外壳进行热管理，当温度过低时，热量通过电芯外壳传递给电芯。

技术领域

随着市场发展，行业的需要，国家政策的指引，对动力锂离子电池的倍率性能及能量密度要求越来越高。根据《中国制造2025》明确了动力电池的发展规划：2020年，电池能量密度达到300Wh/kg；2025年，电池能量密度达到400Wh/kg；2030年，电池能量密度达到500Wh/kg。软包锂离子电池（聚合物锂离子电池、用铝塑膜为外壳的液态锂离子电池）由于外壳薄，材质轻，在能量密度方面占优势。但是软包聚合物锂离子电池的外壳为铝塑膜，铝塑膜最外层与最内层及内部的粘结剂层为热的不良导体，造成软包电池不利于散热与加热，不利于电池模组及电池系统的热管理,温度场不均匀，随着充、放时间的增加，温度高的越来越高，加速了电池的不一致性恶化，温度高度一定程度对电池系统的寿命及安全性影响比较大。

发明内容

本发明的目的在于采用以一种固相传热介质，建立一条从电芯内部直通电芯外壳的传热通道，实现主动或被动进行热管理，进而实现锂电池模组的最高、最低及温度场一致性。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种锂离子电池导热装置，包括电芯，电芯支架、与电芯连接的极耳及电芯外壳，还包括导热板，所述导热板的一端与极耳连接，导热板的另一端与电芯外壳连接，所述电芯、极耳、导热板及电芯外壳之间形成热传导通道，所述电芯外壳作为热传导终端形成储热室。

优选的，所述导热板包括导热板一及导热板二，所述导热板一将相邻的极耳连接，所述导热板二的一端与导热板一连接，另一端与电芯外壳连接。

优选的，所述电芯外壳外侧安装有电加热装置。

优选的，所述导热板为硅胶导热板。

优选的，所述导热板为绝缘金属导热板。

优选的，所述电加热装置为电阻加热、感应加热、电子束加热、红外线加热或介质加热中的一种。

优选的，所述电加热装置中的加热端上裹覆有耐高温橡胶。

与现有技术相比，本发明在锂电池模组充放电过程中，软包电芯内部极片及隔膜上产生的热量，通过电芯正负极集流体传到到正负极极耳，正、负极极耳上的热量通过与其连接的导热板，并通过导热板传递至电芯外壳，通过电芯外壳的反传导使整个模组内的电芯的温度场迅速达到均衡，且导热板与电芯外壳直接连接，外壳成了一个储热室，控制电芯温度在一定范围内；为了防止模组内电芯温度过高或过低，也可以采用热管理装置对电芯外壳进行热管理，当电芯温度过高时，也就是电芯外壳温度过高时，通过与电芯外壳相连的热管理装置，把热量传递出去；同理当温度过低时，热管理装置将热量传递给电芯外壳，外壳通过导热板把热量传递给电芯的正负极极耳，正负极极耳再把热量传递电芯内部正负极活性物质、电解液等实现温度控制。

附图说明

为对本发明做进一步说明，下面列举附图和实施方式，显而易见的，下述实施方式并不对本发明的理解形成限制。

图1为本发明侧视剖面结构示意图。

图2为本发明俯视剖面结构示意图。

具体实施方式