[发明专利]一种多层复合平面导热导电结构

说明书

本发明公开了一种多层复合平面导热导电结构，包括：金属导电导热层和非金属导热导电层，所述金属导电导热层和非金属导热导电层上下依次交替叠加分布，所述非金属导热导电层上设置有贯穿孔，所述非金属导热导电层上方和下方的金属导电导热层之间设置有贯穿贯穿孔的导电导热连接件，所述金属导电导热层的数量至少为2层。通过上述方式，本发明所述的多层复合平面导热导电结构，利用金属导电导热层进行非金属导热导电层的夹持，避免非金属导热导电层因脆性而在使用过程中损坏，提升了平面导热导电效果，特别在非金属导热导电层中设计了贯穿孔，并利用导电导热连接件贯穿贯穿孔，实现上下两层金属导电导热层的电联通、热联通和结构锁附。

技术领域

本发明涉及平面导热导电材料领域，特别是涉及一种多层复合平面导热导电结构。

背景技术

多电源汇流排在导电材料选择上，铜材料、铝材料和镍材料应用较多，特别是铜材料的导体，导热系数较大，导热性好，而且电阻率相对较小，电损少，因此，铜材料导体在汇流排选材方面，被优先考虑。

动力电池成组应用过程中，需要用汇流排对各单体锂电池进行串并联的电连接。汇流排的平面导电性，对模组或电池包的电场均匀性有关联性，同时，汇流排的平面导热性，也影响着模组或电池包的热场均匀性。由于电池包的体积紧凑，故汇流排的厚度设计具有一定限制，因此，汇流排的平面导电和导热截面积，也是受限的；电池工作时的电流和热流，多为汇集到汇流排上导出的，故对厚度受限的汇流排，提出了更高的平面导热导电性要求。

普通的汇流排多为单一金属或复合金属结构的材料，其平面导电导热性在导电导热面积一定的情况下，与材料的平面导电导热系数呈正关联性。提升汇流排的平面导热性，可以通过在保留金属层较高平面导电性和易成型特点的基础上，参入更高平面导热系数的非金属导热导电层的方法，来进一步提升复合汇流排的平面导热性。申请号为201120482906.3的实用新型专利中公开了一种铜碳复合导热板，利用碳导热层提升导热效果。但是，该方法在Z轴方向间加入胶粘层，属绝缘材料，导致铜层平面导电，碳层平面导热的电、热平面传导呈分离的局面，其结果为：

1、碳层对整体的平面导电性缺乏贡献；

2、极薄胶层对碳层为单向平面紧固力，在未施加胶层的碳层另一面，极易因为材料折弯形成碳层的断裂，从而阻断碳层的平面热传导通道而造成平面导热效果的明显减退，需要改进。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种多层复合平面导热导电结构，提升平面导热效果，确保整体结构强度、易加工成型性以及导热导电稳定性。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种多层复合平面导热导电结构，包括：金属导电导热层和非金属导热导电层，所述金属导电导热层和非金属导热导电层上下依次交替叠加分布且上下电、热联通，所述非金属导热导电层上设置有贯穿孔，所述非金属导热导电层上方和下方的金属导电导热层之间设置有贯穿贯穿孔的导电导热连接件，所述金属导电导热层的数量至少为2层，所述非金属导热导电层的平面导热系数大于金属导电导热层的平面导热系数。

在本发明一个较佳实施例中，顶面和底面分别为金属导电导热层，所述金属导电导热层包括但不限于金属薄片、金属丝编织层和金属粉末压制层。

在本发明一个较佳实施例中，所述金属导电导热层包括但不限于铜质金属层、铝质金属层和镍质金属层。

在本发明一个较佳实施例中，所述贯穿孔阵列分布在非金属导热导电层上。

在本发明一个较佳实施例中，所述非金属导热导电层为单层或多层的碳基复合材料导热导电层，所述碳基复合材料导热导电层包括但不限于导热导电的石墨膜或石墨烯，石墨烯片层生长、涂覆、夹持或者胶合在金属导电导热层之间。

在本发明一个较佳实施例中，所述非金属导热导电层四周设置有连接其上方和下方金属导电导热层的金属包边。