[发明专利]导热组件、配置该导热组件的大容量电池及其制造方法

说明书

本申请公开了一种导热组件、配置该导热组件的大容量电池以及这种大容量电池的制造方法，其中导热组件包括硬质导热体，该硬质导热体的侧部形成有与圆柱形电池外壁面相适配的凹槽，所述凹槽的槽壁上形成有柔性导热体容置腔，所述柔性导热体容置腔内设置有柔性导热体。本申请这种导热组件在应用时能够与大容量电池中各颗圆柱形电池的外壁面紧密接触，提高二者间的传热速度，进而提高大容量电池的散热效率。

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体涉及一种用于电池的导热组件、配置该导热组件的大容量电池以及这种大容量电池的制造方法。

背景技术

当今经济大发展中，电子技术走在前列。以手机为代表的各种多功能的电子设备进入了人们日常生活的各个方面，变成了必需品。为了减少大气污染，保护环境，历来用燃油的汽车也走入电气化，电动汽车的发展也如火如荼。

所有用电设备尤其是电动汽车都要用独立电源--电池供电。受设备的空间及重量的限制，要求配备的电池必须是体积小，重量轻，能量大，使用寿命长。现在，比能量最高，电性能最好，使用寿命最长的电池系列是各种锂离子电池，所以锂离子电池得以快速发展。但是，锂离子电池也有它的短板：安全性尚差，有起火爆炸的危险。起火的根本原因是使用可燃的有机电解液，起火的直接原因是热失控，即出问题时电池温度无限制地上升，引起正极活性物质分解放热，充电态的负极的活性物质和正极分解放出的氧猛烈反应,放出更多的热量，温度进一步上升，如此反复推进，直至燃烧爆炸。所以，控制电池温度在适当低的水平，是保障电池安全并延长使用寿命的重要手段之一。

为了降低模块的温度，人们想出了很多方法，首先，采用效率更高的活性物质和更安全的电解液，单体电池的研发、生产单位做了大量工作。模块组装厂则从另一个角度做了极大努力。如台湾新竹县古焕隆等在CN200910209710.4专利中提出，在电池间隙中加入由耐火硅胶做成的导热胶，帮助电池散热。又如上海工程技术大学张恒云等人在CN201610144883.2专利中提出，在模块内的电池排间隙中加导热管路，电池外加导热套筒，导热套筒和导热管路粘合，将电池产生的热量迅速传递出去。香港蔚来汽车的葛增芳在CN201610513906.2专利中提出用液流冷却方法降温，外壳内设有流体腔和导流元件，导流元件上有很多锥形孔，使通过孔的流体加速，提高传热效率。罗仕雄在CN206076444U专利中提出在电池外布置由石墨烯，氧化石墨烯加铜铝银纳米粉做成的散热片，只是这些材料太贵了。安靠电源也出过多篇温控专利，如CN201610051223中提出给模块中间紧贴电池加吸热相变材料和灭火剂，相变材料相变吸收大量的热,并维持温度不变。这些措施都有很好的效果。

然而，上述各种导热散热措施均或多或少地存在以下问题：

1、不采取附加散热措施的电池组工作时温度上升快，而且温度分布不均匀，不同位置电池温差大。长期温度高的电池容量衰减快，会造成电池间的不均衡，缩短使用寿命。

2、使用导热胶和电池直接接触，只靠胶体自己，导热仍嫌慢。

3、使用导热胶的，一般因为是预先成型或注入到预先设置的容器内，很难做到让导热胶和电池壳无间隙接触，间隙的热阻极高，总体传热效率低。

4、用流体循环冷却，尤其是液冷，效果很好，缺点是结构复杂，而且需用泵和风机，这些转动件容易损坏，而且额外消耗能量.使用液体工质的，还有液体渗漏的危险，增加了防漏的难度。

发明内容

本申请目的是：针对上述技术问题，本申请提出一种结构更为巧妙合理的导热组件，同时还提出一种配置这种导热组件的大容量电池以及这种大容量电池的制造方法。该导热组件能够与大容量电池中各颗圆柱形电池的外壁面紧密接触，大大提高二者间的传热速度，进而提高大容量电池的散热效率。

本申请的技术方案是：