[发明专利]一种用于防止锂电池热失控的复合板及其制作方法

说明书

本发明公开了一种用于防止锂电池热失控的复合板及其制作方法，该复合板包括：导热外壳、设置在导热外壳内，用于将导热外壳内部分隔为两个腔室的隔热板及填充在所述腔室内的泡沫铜/石蜡复合相变材料。本发明所提供的复合板在石蜡潜热量不减少的基础上，用泡沫金属铜做骨架，将石蜡与泡沫铜结合起来，增加了导热系数，同时也使电池表面的温度分布更均匀，在热失控工况下也能更快的将热量传导出去，同时在热失控情况下，云母板的低导热系数和耐高温性也能够避免电池的热失控现象传播。

技术领域

本发明涉及电池热管理系统技术领域，具体涉及一种用于防止锂电池热失控的复合板及其制作方法。

背景技术

在动力电池作为新能源汽车的核心动力部件，其在充电、放电时因内部反应所产生的热量导致电池温度升高，电池内部温度和电池模块间的温度均匀性影响着电池使用性能和循环寿命，尤其对于汽车大功率需求或恶劣工况下，对电池性能稳定要求更高。因此，为保证新能源汽车动为电池组的散热需求和工作可靠性、安全性，开发一种行之有效的电池热管理系统，设计一种稳定、高效的电池散热结构对于提高动力电池的整体性能意义重大。动力电池作为新能源汽车的核心动力部件，其在充电、放电时因内部反应所产生的热量导致电池温度升高，电池内部温度和电池模块间的温度均匀性影响着电池使用性能和循环寿命，尤其对于汽车大功率需求或恶劣工况下，对电池性能稳定要求更高。因此，为保证新能源汽车动为电池组的散热需求和工作可靠性、安全性，开发一种行之有效的电池热管理系统，设计一种稳定、高效的电池散热结构对于提高动力电池的整体性能意义重大。

而如果根据传热介质的不同，电池热管理系统可分为液体式冷却、空气式冷却和相变材料冷却。空气冷却是直接将空气引入动力电池内部使得空气与电池间发生热交换实现热管理目的，引入的空气可直接来源于周围环境，也可是经过冷却或加热后强制引入；液体冷却则是在系统内布置散热通道或者将电池组沉浸在液体中实现液体与电池的热交换，液体一般在流入系统前需要进行加热或冷却等形式的热交换；相变冷却利用相变材料在固液相变过程中的潜热来达到热管理目的，其在节能和系统微型化等方面具有很大优势。从整个新能源汽车控制策略和系统集成角度考虑，又分为电池热系统采用独立的冷却或加热回路的独立式电池热管理系统和电池热系统与其他热系统存在热量交换的集成式热管理系统。汽车动力电池组热管理系统在具体使用时要根据电池功率输出、放电电流倍率、周围温度等应用要求选择合适的冷却方式。根据电池工作需要在低温时提供热源进行加热或在温度较高时提供冷源进行散热。

同时针对热失控状况下的锂电池热管理，中科大提出了一种用于电池系统散热及防止热失控传播的复合板，该发明弥补了在锂电池热失控方面的不足，但单一相变材料存在导热系数低或过冷度大等问题，复合相变材料则会降低相变材料的潜热，降低了对锂电池散发热量的吸收。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于防止锂电池热失控的复合板及其制作方法，以解决上述现有技术的问题。

为达到上述目的，本发明提供了一种用于防止锂电池热失控的复合板，其包括：导热外壳、设置在导热外壳内，用于将导热外壳内部分隔为两个腔室的隔热板及填充在所述腔室内的泡沫铜/石蜡复合相变材料。

上述的用于防止锂电池热失控的复合板，其中，所述复合板设置在相邻锂电池之间。

上述的用于防止锂电池热失控的复合板，其中，所述导热外壳的材质为铝。

上述的用于防止锂电池热失控的复合板，其中，所述隔热板的材质为云母。

上述的用于防止锂电池热失控的复合板，其中，所述隔热板设置在外壳内的中部。

本发明还提供了一种上述的用于防止锂电池热失控的复合板的制作方法，其包括以下步骤：

步骤1：制备泡沫铜/石蜡复合相变材料；

步骤2：在导热外壳内设置隔热板，并将所制备的泡沫铜/石蜡复合相变材料填充在隔热板和导热外壳之间的腔室内；