[发明专利]包括聚合物的电池组系统

说明书

包括聚合物的电池组系统的示例是冷却系统、热管理系统以及液体泄漏控制系统。冷却系统和热管理系统可包括上临界溶解温度(UCST)聚合物或者下临界溶解温度(LCST)聚合物。液体泄漏控制系统包括超吸收性聚合物。

技术领域

本发明总地涉及包括聚合物的电池组系统。

背景技术

锂离子基电池具有较高的性能，但该性能会受到电池温度的不利影响。低温(例如，-10℃或更低)会减小电池能量(放电容量)和功率(操作电压)。高温(高于45℃)会显著地缩短电池寿命。

发明内容

包括聚合物的电池组系统的示例是冷却系统、热管理系统以及液体泄漏控制系统。本文公开的冷却系统和热管理系统包括上临界溶解温度(UCST)聚合物或者下临界溶解温度(LCST)聚合物。本文公开的液体泄漏控制系统包括超吸收性聚合物。

附图说明

本发明的示例的特征通过参照以下详细描述和附图会变得显而易见，其中类似的附图标记对应于类似的、尽管可能不相同的部件。为了简洁，具有前述功能的附图标记或特征可以或者可以并不结合它们所出现的其它附图进行描述。

图1是冷却系统的示例的立体图。

图2A是冷却系统的包括流体冷却剂通道的一部分的沿着图1中剖线2-2剖取的剖视图，其中该流体冷却剂通道包括上临界溶解温度(UCST)聚合物或者下临界溶解温度(LCST)聚合物来作为内部聚合物层，并且流体冷却剂通道中的UCST聚合物或者LCST聚合物以及溶剂处于分离的相中。

图2B是与图2A类似的视图，除了以单个相示出UCST聚合物和溶剂或者LCST聚合物和溶剂以外。

图3是热管理系统的示例的示意的和部分剖视图。

图4是液体泄漏系统的示例的分解立体图。

图5是电池组的示例的示意图。

图6A至6F一起示出电池组组装过程。

图7是包括本文公开的电池组的示例的车辆的半示意立体图。

具体实施方式

本文公开的示例系统采用各种类型的聚合物，以改进加热和冷却或者改进锂离子电池组内的泄漏控制。一些示例系统采用灵敏聚合物、确切地是上临界溶解温度(UCST)聚合物或者下临界溶解温度(LCST)聚合物，其具有在低于某一温度或者高于某一温度的情形下从水溶液或非水溶液中分离的相。一些灵敏聚合物同时具有UCST和LCST。其它示例系统采用超吸收性聚合物(即，搪塑粉末)，其可相对于液体自身的质量而吸收并且保持极大量的液体。

示例系统包括冷却系统、热管理系统以及泄漏控制系统。除了适合于用在锂离子电池组中以外，各种系统可用在其他应用中。例如，这些示例系统可用在能够在操作期间产生热量的任何电子系统中。

如图1所示，本文公开的其它示例系统是冷却系统10。冷却系统10包括冷却板12和限定在冷却板12中的冷却剂流体通道14。在一示例中，冷却板12可以是导热材料(例如，金属)的单个板，其具有模制或以其它方式形成在其中的冷却剂流体通道14，或者可以是导热材料(例如，金属)的两个板，其一起限定冷却剂流体通道14。在又一示例中，冷却板12可由导热材料的顶板(其面向电池组中的单元或模块)和导热材料或非导热材料的底板(其面向电池组中的托盘)所形成。作为示例，底板可以是金属或塑料。底板的示例包括铝、钢、镁、铜、有机聚合物等等。例如图2A和图2B中所示，冷却流体通道14可限定在两个金属板16A、16B之间。金属板16a、16b可以由铝、钢、铜、锰等形成，并且可经由焊接、粘合剂或者其他合适的紧固过程或机构来粘附在一起。导热材料顶板的厚度可以在从约0.2mm至约3.0mm的范围内。包括冷却剂流体通道14的间隔/高度的整个冷却板12可具有范围在从约0.5mm至约40mm的厚度。