一種高散熱鋰離子電池模塊的組配方法組成比例

一種高散熱鋰離子電池模塊的組配方法，空心環(huán)狀水槽由不銹鋼內(nèi)層和復(fù)合鋁合金外層構(gòu)成，不銹鋼內(nèi)層的容積以能放置數(shù)個(gè)鋰離子電池為準(zhǔn)，與不銹鋼內(nèi)層外端面間距為5～50mm包裹有復(fù)合鋁合金外層，復(fù)合鋁合金外層由側(cè)面板和底板構(gòu)成，從每板側(cè)面板和底板的正中向兩端擴(kuò)展對(duì)稱刻蝕有不同密度面的數(shù)條水平散熱條，一側(cè)面板的底端配裝進(jìn)水管，另一側(cè)面板的上端配裝出水管，在各鋰離子電池的間隙中填充導(dǎo)電膠，采用超聲波將連接片與各鋰離子電池的電極柱依次焊接形成所述鋰離子電池模塊的正負(fù)極總線即可，本發(fā)明專利技術(shù)具有冷卻速度快、溫度均勻、效果佳、方便等優(yōu)點(diǎn)，復(fù)合鋁合金不但可以提高散熱效果，且重量輕、強(qiáng)度大，具有較好的散熱性能和安全性能。

Method for assembling high heat radiation lithium ion battery module

A preparation method for high heat lithium ion battery module, the hollow annular water tank is made of stainless steel inner and outer layer of composite Aluminum Alloy, stainless steel inner volume can be placed in a number of lithium ion batteries as the standard, and the outer end surface of the stainless steel inner layer spacing of 5 ~ 50mm coated with composite aluminum alloy outer layer, the outer layer is composite Aluminum Alloy the side panel and the bottom plate, each plate from the side panel and the bottom of the middle to the two ends of extended symmetry have different density surface etching several horizontal radiating strips, one side panel is arranged at the bottom end of the water inlet pipe, the other side of the panel is equipped with the outlet pipe, filling in the gap of the conductive adhesive of lithium ion battery, using ultrasonic electrode columns the connecting piece and the lithium ion batteries are welded to form the positive and negative pole lithium ion battery module can bus, the invention has the advantages of fast cooling speed, uniform temperature, good effect, The composite aluminum alloy can not only improve the heat radiation effect, but also has light weight, high strength, good heat radiation performance and safety performance.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種高散熱鋰離子電池模塊的組配方法
本專利技術(shù)屬于鋰離子電池應(yīng)用
，尤其涉及到一種高散熱鋰離子電池模塊的組配方法。
技術(shù)介紹
鋰離子電池模塊是動(dòng)力電池系統(tǒng)的重要組成部分，廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車、大巴車及電動(dòng)工具等領(lǐng)域。由于鋰離子電池模塊在大倍率的充放電過(guò)程中會(huì)造成電池的發(fā)熱量較大及其熱分布不均衡，長(zhǎng)期使用會(huì)造成電池的使用壽命縮短，并影響到鋰離子電池模塊的安全性能。中國(guó)專利CN200969366Y公開(kāi)了一種風(fēng)冷強(qiáng)制散熱結(jié)構(gòu)的混合動(dòng)力車用蓄電池組，雖然可以提高電池組的散熱性能，但是效果不明顯，同時(shí)在使用過(guò)程中會(huì)造成模組晃動(dòng)，進(jìn)而造成安全隱患。中國(guó)專利CN204230385U公開(kāi)了一種高導(dǎo)熱型鋰離子電池模塊，該電池模塊采用正六邊形結(jié)構(gòu)并結(jié)合水冷方式進(jìn)行模塊散熱，具有良好的導(dǎo)熱性、絕緣性及電氣防護(hù)性能，有利于提高電池模塊及系統(tǒng)的安全性及循環(huán)使用壽命，但存在電池與電池之間在使用過(guò)程中晃動(dòng)造成安全隱患及其散熱性能一般。因此開(kāi)發(fā)出一種散熱性能好、安全性能高及能量密度高的鋰離子電池模塊就顯得非常必要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)上述問(wèn)題，本專利技術(shù)提供了一種高散熱鋰離子電池模塊的組配方法，該制作方法通過(guò)帶有冷卻水循環(huán)夾層的空心環(huán)狀水槽來(lái)放置鋰離子電池模塊，結(jié)合導(dǎo)電膠的固定，可以防止鋰離子電池模塊產(chǎn)生松動(dòng)而造成安全隱患，空心環(huán)狀水槽較好的散熱性能可以提高鋰離子電池模塊的熱傳導(dǎo)能力。為實(shí)現(xiàn)上述專利技術(shù)目的，本專利技術(shù)采用如下技術(shù)方案：一種高散熱鋰離子電池模塊的組配方法，該組配方法使用到進(jìn)水管、出水管、鋰離子電池、連接片、導(dǎo)電膠及空心環(huán)狀水槽，其特征是：空心環(huán)狀水槽呈方形或長(zhǎng)方形且由不銹鋼內(nèi)層和復(fù)合鋁合金外層構(gòu)成，方形或長(zhǎng)方形所述不銹鋼內(nèi)層的容積以能放置數(shù)個(gè)鋰離子電池為準(zhǔn)，數(shù)個(gè)鋰離子電池放置在所述不銹鋼內(nèi)層中能夠形成數(shù)列和數(shù)排的鋰離子電池模塊，與所述不銹鋼內(nèi)層外端面間距均為5～50mm包裹有所述復(fù)合鋁合金外層，所述復(fù)合鋁合金外層的上端向內(nèi)折疊焊接在所述不銹鋼內(nèi)層上端面，使所述復(fù)合鋁合金外層和所述不銹鋼內(nèi)層共同形成帶有冷卻水循環(huán)夾層的空心環(huán)狀水槽，所述復(fù)合鋁合金外層由四塊側(cè)面板和一塊底板構(gòu)成，從每板側(cè)面板和所述底板的正中向兩端擴(kuò)展對(duì)稱刻蝕有不同密度面的數(shù)條水平散熱條，在一側(cè)面板的底端配裝進(jìn)水管，在另一側(cè)面板的上端配裝出水管，將所述鋰離子電池模塊裝入所述不銹鋼內(nèi)層中，并在各鋰離子電池的間隙中填充導(dǎo)電膠，最后采用超聲波將連接片與各鋰離子電池的電極柱依次焊接形成所述鋰離子電池模塊的正負(fù)極總線即可，各鋰離子電池的電極柱焊接面積控制在1～16mm2。所述不銹鋼內(nèi)層使用的不銹鋼板厚控制在5～50mm。上述導(dǎo)電膠按重量份配比是：30～50份的乙烯基封端直鏈甲基苯基聚硅氧烷，10～20份的有機(jī)硅氧烷，10～20份的乙烯基硅油，1～5份的氧化鈰，1～5份的氧化鋁，1～5份的二氧化鈦，1～5份的氧化鐵，1～5份的氮化鋁，10～20份的含氫聚硅氮烷，10～20份的含氫硅樹脂，10～20份的乙炔基環(huán)已醇。所述不同密度面的水平散熱條是指：當(dāng)?shù)装逭械乃缴釛l寬度為1mm時(shí)其相鄰兩端擴(kuò)展的水平散熱條的寬度應(yīng)大于1mm，以此類推兩端擴(kuò)展的最外端水平散熱條之寬度達(dá)到10mm。上述連接片采用復(fù)合鋁合金，連接片和所述復(fù)合鋁合金外層使用的復(fù)合鋁合金按重量份配比是：85～90份的Al，0.05～1.0份的Fe，0.02～0.06份的Si，7～8份的Mg，3～4份的Zn，0.5～1.0份的Cu，0.1～0.3份的Mn，0.1～0.3份的Ti。由于采用如上所述技術(shù)方案，本專利技術(shù)產(chǎn)生如下積極效果：1、由于各鋰離子電池在空心環(huán)狀水槽中所處的位置不同，其熱分布和散熱性能也是不同的，而通過(guò)冷卻水循環(huán)以及刻蝕有不同密度面的數(shù)條水平散熱條可以從不同方面提高各鋰離子電池的散熱均勻性，借以提高鋰離子電池模塊的的散熱均勻性。2、帶有冷卻水循環(huán)夾層的空心環(huán)狀水槽，不但可以固定鋰離子電池模塊，而且可以提高其散熱效果并使鋰離子電池模塊的散熱溫度達(dá)到均勻。3、本專利技術(shù)采用水冷卻方式，相對(duì)風(fēng)冷方式而言具有冷卻速度快、溫度均勻、效果佳、方便等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)采用復(fù)合鋁合金不但可以提高鋰離子電池模塊的散熱效果，而且重量輕、強(qiáng)度大，具有較好的散熱性能和安全性能。4、采用本專利技術(shù)的導(dǎo)電膠，一方面可以使鋰離子電池模塊得到固定以防止因松動(dòng)造成的安全隱患，另一方面較好的散熱性能又可以提高其熱傳導(dǎo)能力。附圖說(shuō)明圖1是本專利技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖；圖2是本專利技術(shù)的外殼結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖；圖3是本專利技術(shù)中側(cè)面板的散熱條結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖；上述圖中：1-進(jìn)水管；2-出水管；3-鋰離子圓柱電池；4-連接片；5-空心環(huán)狀水槽；6-側(cè)面板。具體實(shí)施方式本專利技術(shù)是一種高散熱鋰離子電池模塊的組配方法。本專利技術(shù)通過(guò)空心環(huán)狀水槽實(shí)現(xiàn)鋰離子圓柱電池模塊的水冷卻，相對(duì)風(fēng)冷方式而言具有冷卻速度快、溫度均勻、效果佳、方便等優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合復(fù)合鋁合金的使用使其不但可以提高鋰離子圓柱電池模塊的散熱效果，而且具有重量輕、強(qiáng)度大之特點(diǎn)，使鋰離子電池模塊的散熱性能和安全性能得以提高。結(jié)合圖1-3，本專利技術(shù)使用到進(jìn)水管1、出水管2、鋰離子圓柱電池3、連接片4、導(dǎo)電膠及空心環(huán)狀水槽5，鋰離子圓柱電池3常用18650圓柱電池，也可是其它類型的圓柱電池。空心環(huán)狀水槽呈方形或長(zhǎng)方形且由不銹鋼內(nèi)層和復(fù)合鋁合金外層構(gòu)成。所述不銹鋼內(nèi)層使用的不銹鋼板厚控制在5～50mm，建議使用304不銹鋼。方形或長(zhǎng)方形所述不銹鋼內(nèi)層的容積以能放置數(shù)個(gè)鋰離子圓柱電池為準(zhǔn)，數(shù)個(gè)鋰離子圓柱電池放置在所述不銹鋼內(nèi)層中能夠形成數(shù)列和數(shù)排的鋰離子圓柱電池模塊，與所述不銹鋼內(nèi)層外端面間距均為5～50mm包裹有所述復(fù)合鋁合金外層，所述復(fù)合鋁合金外層的上端向內(nèi)折疊焊接在所述不銹鋼內(nèi)層上端面，使所述復(fù)合鋁合金外層和所述不銹鋼內(nèi)層共同形成帶有冷卻水循環(huán)夾層的空心環(huán)狀水槽，空心環(huán)狀水槽類似于方形或長(zhǎng)方形“回”狀但上端開(kāi)放而下端封閉。所述復(fù)合鋁合金外層由四塊側(cè)面板和一塊底板構(gòu)成，從每板側(cè)面板和所述底板的正中向兩端擴(kuò)展對(duì)稱刻蝕有不同密度面的數(shù)條水平散熱條，所述不同密度面的水平散熱條是指：當(dāng)?shù)装逭械乃缴釛l寬度為1mm時(shí)其相鄰兩端擴(kuò)展的水平散熱條的寬度應(yīng)是2mm；或是當(dāng)?shù)装逭械乃缴釛l寬度為2mm時(shí)其相鄰兩端擴(kuò)展的水平散熱條的寬度應(yīng)是3mm，以此類推根據(jù)側(cè)面板的高度以及所述底板的寬度其兩端擴(kuò)展的最外端水平散熱條之寬度可以達(dá)到10mm，不同寬度的水平散熱條之間距是相等的，通過(guò)這些水平散熱條的設(shè)置可以使空心環(huán)狀水槽夾層中冷卻水的散熱得到快速擴(kuò)散。在一側(cè)面板的底端配裝進(jìn)水管，在另一側(cè)面板的上端配裝出水管，將所述鋰離子圓柱電池模塊裝入所述不銹鋼內(nèi)層中，并在各鋰離子圓柱電池的間隙中填充導(dǎo)電膠，所述導(dǎo)電膠按重量份配比是：30～50份的乙烯基封端直鏈甲基苯基聚硅氧烷，10～20份的有機(jī)硅氧烷，10～20份的乙烯基硅油，1～5份的氧化鈰，1～5份的氧化鋁，1～5份的二氧化鈦，1～5份的氧化鐵，1～5份的氮化鋁，10～20份的含氫聚硅氮烷，10～20份的含氫硅樹脂，10～20份的乙炔基環(huán)已醇。所述導(dǎo)電膠可以使各鋰離子電池得到固定以防止因松動(dòng)造成的安全隱患，此外所述導(dǎo)電膠的散熱性能又可以提高其熱傳導(dǎo)能力。最后采用超聲波將連接片與各鋰離子電池的電極柱依次焊接形成所述鋰離子電池模本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種高散熱鋰離子電池模塊的組配方法，該組配方法使用到進(jìn)水管(1)、出水管(2)、鋰離子電池(3)、連接片(4)、導(dǎo)電膠及空心環(huán)狀水槽(5)，其特征是：空心環(huán)狀水槽(5)呈方形或長(zhǎng)方形且由不銹鋼內(nèi)層和復(fù)合鋁合金外層構(gòu)成，方形或長(zhǎng)方形所述不銹鋼內(nèi)層的容積以能放置數(shù)個(gè)鋰離子電池(3)為準(zhǔn)，數(shù)個(gè)鋰離子電池(3)放置在所述不銹鋼內(nèi)層中能夠形成數(shù)列和數(shù)排的鋰離子電池模塊，與所述不銹鋼內(nèi)層外端面間距均為5～50mm包裹有所述復(fù)合鋁合金外層，所述復(fù)合鋁合金外層的上端向內(nèi)折疊焊接在所述不銹鋼內(nèi)層上端面，使所述復(fù)合鋁合金外層和所述不銹鋼內(nèi)層共同形成帶有冷卻水循環(huán)夾層的空心環(huán)狀水槽(5)，所述復(fù)合鋁合金外層由四塊側(cè)面板和一塊底板構(gòu)成，從每板側(cè)面板和所述底板的正中向兩端擴(kuò)展對(duì)稱刻蝕有不同密度面的數(shù)條水平散熱條，在一側(cè)面板的底端配裝進(jìn)水管(1)，在另一側(cè)面板的上端配裝出水管(2)，將所述鋰離子電池模塊裝入所述不銹鋼內(nèi)層中，并在各鋰離子電池(3)的間隙中填充導(dǎo)電膠，最后采用超聲波將連接片(4)與各鋰離子電池(3)的電極柱依次焊接形成所述鋰離子電池模塊的正負(fù)極總線即可，各鋰離子電池(3)的電極柱焊接面積控制在1～16mm...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種高散熱鋰離子電池模塊的組配方法，該組配方法使用到進(jìn)水管(1)、出水管(2)、鋰離子電池(3)、連接片(4)、導(dǎo)電膠及空心環(huán)狀水槽(5)，其特征是：空心環(huán)狀水槽(5)呈方形或長(zhǎng)方形且由不銹鋼內(nèi)層和復(fù)合鋁合金外層構(gòu)成，方形或長(zhǎng)方形所述不銹鋼內(nèi)層的容積以能放置數(shù)個(gè)鋰離子電池(3)為準(zhǔn)，數(shù)個(gè)鋰離子電池(3)放置在所述不銹鋼內(nèi)層中能夠形成數(shù)列和數(shù)排的鋰離子電池模塊，與所述不銹鋼內(nèi)層外端面間距均為5～50mm包裹有所述復(fù)合鋁合金外層，所述復(fù)合鋁合金外層的上端向內(nèi)折疊焊接在所述不銹鋼內(nèi)層上端面，使所述復(fù)合鋁合金外層和所述不銹鋼內(nèi)層共同形成帶有冷卻水循環(huán)夾層的空心環(huán)狀水槽(5)，所述復(fù)合鋁合金外層由四塊側(cè)面板和一塊底板構(gòu)成，從每板側(cè)面板和所述底板的正中向兩端擴(kuò)展對(duì)稱刻蝕有不同密度面的數(shù)條水平散熱條，在一側(cè)面板的底端配裝進(jìn)水管(1)，在另一側(cè)面板的上端配裝出水管(2)，將所述鋰離子電池模塊裝入所述不銹鋼內(nèi)層中，并在各鋰離子電池(3)的間隙中填充導(dǎo)電膠，最后采用超聲波將連接片(4)與各鋰離子電池(3)的電極柱依次焊接形成所述鋰離子電池模塊的正負(fù)極總線即可，各鋰離子電池(3)的電極柱焊接面積控制在1～16mm2。2.根據(jù)權(quán)利要求1所...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：趙峰波，陳玉，徐軍紅，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：洛陽(yáng)宇辰鋰能科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：河南,41