[发明专利]一种铝排导热装置和复合铝排

说明书

本发明属于锂电池技术领域，包括一种铝排导热装置和复合铝排，其中铝排导热装置包括铝盒组件，所述铝盒组件包括盒体，该盒体的顶部设置盒盖，底部设置导热底板，盒体、盒盖和导热底板围成密闭空间，并在该密闭空间内填充相变材料。相变材料通过吸收铝排产生的热量而发生从固态到液态的变化，从而降低铝排的温度；另外，复合铝排包括铝排，还包括前述方案中的的铝排导热装置，且铝排导热装置安装在铝排的正面。该铝排既能满足电池的正常使用，又能在电池高倍率充放电时降低铝排的温升，使铝排的温度保持在电池正常工作的温度范围内。

技术领域

本发明属于锂电池技术领域，具体包括一种铝排导热装置以及复合铝排。

背景技术

在锂电池行业中，电池模组成组是通过电芯极柱间的串并联来完成。针对电芯盖板的不同结构，常见的电芯间连接方式有铝排连接、铜排连接、铜铝复合排连接等。其中，由于铝排激光焊接具有速度快、深度大、变形小，能在室温或特殊条件下进行焊接，焊接设备装置简单，激光聚焦后功率密度高，可进行微型焊接等众多优点得到了较广泛的应用。

由于铝排的过流能力较差，且受限于激光焊接设备，铝排焊接厚度需控制在2mm以下，才能保证焊接强度。因此在电池高倍率充放电时，铝排载流面积无法达到要求，且温升较大，使电池触发高温告警，无法正常工作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铝排导热装置，该铝排导热装置安装在铝排上，其内部包含相变材料，相变材料通过吸收铝排产生的热量而发生从固态到液态的变化，从而降低铝排的温度。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铝排导热装置，包括铝盒组件，所述铝盒组件包括盒体，该盒体的顶部设置盒盖，底部设置导热底板，盒体、盒盖和导热底板围成密闭空间，并在该密闭空间内填充相变材料，且相变材料在固态时密闭空间内预留形变空间。在将该铝排导热装置安装在铝排上后，当铝排温度升高时，导热底板作为中间导热部件，将铝排的部分热量传递给相变材料，相变材料吸热液化，从而降低铝排的热量，由于相变材料温度降低后重新固化，因此该装置能够持续对铝排进行降温。

作为导热底板的优选方案，所述导热底板由银或铜等高导热性材料制成，包括底部的平面导热部和上部的波形接触板，其中平面导热部和上部的波形接触板通过连接件连接，且平面导热部、波形接触板和连接件材质相同。与平面结构相比，波形接触板具有较大的表面积，这可以提高导热底板与相变材料的接触面积，从而提高导热效率。

作为盒盖的优选方案，所述盒盖包括若干散热片，散热片之间预留间隙，且散热片的上部向上延伸，下部延伸至密闭空间内部并接触相变材料，通过散热片能够使液态相变材料快速固化，从而使铝排导热装置保持高效的降温性能。

作为铝盒组件的优选方案，所述盒体的下部边缘向下延伸并形成盖合沿，盖合沿能够卡在铝排外周，以增加铝排导热装置与铝排的安装稳定性。

对于具有盖合沿的铝盒组件，优选导热底板还包括贴合盖合沿内壁设置的侧面导热部，这些侧面导热部连接平面导热部，在将盖合沿盖合铝排后，侧面导热部贴合铝排的侧面边缘。平面导热部与侧面导热部共同对铝排进行导热，以提高导热效率。

作为铝排导热装置的一种优选方案，所述铝排导热装置包括两个铝盒组件，两个铝盒组件通过桥接件连接，且在该桥接件上设置扣合件，该扣合件能够扣合连接铝排。

对于上述具有两个铝盒组件的铝排导热装置，所述桥接件的中部设置连接内腔，在两个盒体上设置与连接内腔连通的连接孔，且在连接内腔中盛装相变材料。这可以使两个盒体内的相变材料实现互通，当铝排的一侧升温过快时，整个铝排导热装置中的相变材料都可以参与相变，从而以最快的速度降低铝排的温度。

本发明的另一个目的在于提供新型铝排，该铝排既能满足电池的正常使用，又能在电池高倍率充放电时降低温升，使铝排的温度保持在电池正常工作的温度范围内。