一种电池散热装置和一种电池包的制作方法

本实用新型涉及一种电池散热装置和一种电池包，属于电子散热材料领域。
背景技术：
：目前，新能源汽车行业正在快速发展，越来越多的传统车企转型开始研究电动车项目，更是不断有新能源汽车品牌出现。由此看来，新能源汽车终将会是一个风口，而新能源汽车的核心技术之一便是动力电池包的技术。而随着动力电池能量密度的不断提升，散热越来越成为一个难以解决的问题。而常规采用的金属板(铝板、铜板等)作为主要的散热材料存在着或多或少的缺点，使用铝板质量较轻，但是散热效果一般，难以满足散热要求；使用铜板散热效果还可以，但是重量大。且现在技术中，为了达到电池包具有一定的机械性，一般也采用铜板，且厚度一般需要1mm以上，以保证电池在受到外力的作用下不发生损坏。
背景技术：
部分的内容仅仅是发明人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。技术实现要素：针对现有技术存在问题中的一个或多个，本实用新型提供一种电池散热装置，可以同时解决金属板散热效果不佳及重量大的问题。本实用新型提供一种电池散热装置，包括导热层、第二粘合层和支撑层，所述导热层和所述支撑层通过所述第二粘合层粘合在一起。根据本实用新型的一个方面，所述第二粘合层的厚度为6-30μm。优选地，所述第二粘合层的厚度为10μm。根据本实用新型的一个方面，所述第二粘合层为双面胶。优选地，所述第二粘合层为丙烯酸双面胶。根据本实用新型的一个方面，所述导热层包括石墨烯导热膜。优选地，所述导热层为单层石墨烯导热膜或10层以下的石墨烯导热膜叠合而成。进一步优选地，所述导热层为单层石墨烯导热膜。申请号为201810115742.7的专利技术提供了石墨烯薄膜的制备方法，所述石墨烯导热膜为专利号为201810115742.7所制备的石墨烯薄膜。普通的电池包散热装置多使用铜板、铝板或铜铝合金片，铜板的导热系数为400W/(m·K)，铝板的导热系数为200W/(m·K)，铜板的密度为8.9g/cm3，铝板的密度为2.7g/cm3。使用铜板导热性能比铝板好，但是重量大；使用铝板重量轻，但导热效果不佳。通过在支撑层的表面设置石墨烯导热膜，石墨烯导热膜的导热系数大于1000W/(m·K)，密度为2.0g/cm3，导热性能远大于铜板的导热性能，密度小于铝板的密度，能够在减轻重量的同时，提升电池散热装置的散热性能。根据本实用新型的一个方面，所述导热层的厚度为50-500μm。优选地，所述导热层的厚度为300μm。根据本实用新型的一个方面，所述支撑层由金属板材构成。优选地，所述支撑层为铝板。根据本实用新型的一个方面，所述支撑层的厚度为0.1-1mm；优选0.1-0.3mm。根据本实用新型的一个方面，所述电池散热装置在导热层的表面设有第一粘合层，用于将电池散热装置粘结于电池上。根据本实用新型的一个方面，所述第一粘合层的厚度为6-30μm。优选地，所述第一粘合层的厚度为10μm。根据本实用新型的一个方面，所述第一粘合层为双面胶。优选地，所述第一粘合层为丙烯酸双面胶。根据本实用新型的一个方面，所述支撑层为L型结构。优选地，所述L型结构包括侧支撑部和底支撑部，所述第二粘合层设置在所述支撑层L结构的侧支撑部的表面，所述导热层和所述第二粘合层和/或所述第一粘合层的一端抵于所述支撑层L型结构的底支撑部上。L型结构的设计，便于工厂生产时将电池与电池散热装置组合成为一个整体，方便取放，使产品在各层的组装时更加精准。本实用新型还提供了一种电池包，解决了现有技术中的电池包散热效果不佳且重量大的问题。本实用新型提供的电池包包括所述电池散热装置和电池，所述电池设置在所述电池散热装置导热层的表面。根据本实用新型的一个方面，所述设置采用机械固定或者通过在电池散热装置的导热层表面设置第一粘合层，使电池与导热层粘合在一起。根据本实用新型的一个方面，所述支撑层为L型结构，所述L型结构包括侧支撑部和底支撑部，所述第二粘合层设置在支撑层L型结构的侧支撑部的表面，所述导热层和所述第二粘合层和/或第一粘合层的一端抵于所述支撑层L型结构的底支撑部上，所述电池的一端抵在支撑层L型结构的底支撑部上。根据本实用新型的一个方面，所述电池为片式电池。本实用新型产生的有益效果是：本实用新型提供的一种电池散热装置和电池包结构紧凑，使用方便，只需要通过胶粘即可制作，无需其他复杂工艺，散热快且散热均匀，质量轻，以下是对本实用新型优越性的阐述：(1)采用石墨烯导热膜作为电池散热装置的导热层，具有优异的导热性能，热量可以在平面方向快速传导，对整个电池的热量传导起到良好效果，促进整个电池的热量分布均匀。(2)石墨烯导热膜密度低，质量轻，与密度低的金属板复合，可以减轻整体的电池散热装置和电池包的重量，在促进新能源汽车轻量化的应用上有着积极作用，适宜推广使用。(3)本实用新型采用石墨烯为导热膜的主要功能材料，不仅对电池散热起到了突出的作用，而且增强了电池包或电池散热装置的机械性能，使电池不容易受到外力的影响，增加了电池包的安全可靠性能。附图说明附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：图1是第一种实施方式电池散热装置的截面图；图2是第二种实施方式电池散热装置的截面图；图3是第三种实施方式电池包的截面图；图4是第四种实施方式电池散热装置的截面图；图5是第五种实施方式电池散热装置的截面图；图6是第六种实施方式电池包的截面图；图7是L型结构的支撑层的截面图；图8是本实用新型实施例1与对比例1的测试结果图；其中，1为电池，2为第一粘合层，3为导热层，4为第二粘合层，5为支撑层，51为支撑层的侧支撑部，52为支撑层的底支撑部，61为第一种实施方式电池散热装置，62为第二种实施方式电池散热装置，63为第三种实施方式电池散热装置，64为第四种实施方式电池散热装置，7为0.4mm铝板和0.3mm石墨烯的温差曲线，8为0.4mm铜板的温差曲线。具体实施方式在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。根据本实用新型的第一种实施方式，展示了其中一种电池散热装置61，如图1所示，2为第一粘合层，3为导热层，4为第二粘合层，5为支撑层,6为电池散热装置。导热层3和支撑层5通过第二粘合层4粘合在一起。第二粘合层4的厚度为6-30μm，例如：6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、12μm、13μm、15μm、18μm、20μm、22μm、24μm、25μm、26μm、27μm、28μm、29μm、30μm，等。作为优选的实施方式，第二粘合层4的厚度为10μm。第二粘合层4为双面胶。作为优选的实施方式，第二粘合层4为丙烯酸双面胶。导热层3包括石墨烯导热膜。作为优选的实施方式，导热层3为单层石墨烯导热膜或10层以下的石墨烯导热膜叠合而成，例如：单层、2层、3层、4层、5层、6层、7层、8层、9层、10层，等。作为最佳的实施方式，导热层3为单层石墨烯导热膜。导热层3的厚度为50-500μm，例如50μm、51μm、52μm、53μm、54μm、55μm、60μm、68μm、70μm、80μm、90μm、100μm、120μm、150μm、180μm、200μm、210μm、230μm、250μm、280μm、300μm、320μm、350μm、380μm、400μm、420μm、450μm、480μm、490μm、495μm、496μm、497μm、498μm、499μm、500μm，等。作为优选的实施方式，导热层3的厚度为300μm。支撑层5采用金属板。作为优选的实施方式，所述支撑层5为铝板。支撑层5的厚度为0.1-1mm，例如：0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm，等。作为优选的实施方式，支撑层5的厚度为0.1-0.3mm，例如：0.1mm、0.11mm、0.12mm、0.15mm、0.18mm、0.19mm、0.2mm、0.21m、0.22mm、0.25mm、0.28mm、0.29mm、0.3mm，等。根据本实用新型的第二种实施方式展示了另一种电池散热装置62，第二种实施方式是对第一种实施方式的进一步改进，如图2所示，展示了另一种电池散热装置62，还包括第一粘合层2，第一粘合层2设置于导热层3的表面，用于将电池更好的固定到电池散热装置62上。第一粘合层2的厚度为6-30μm，例如：6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、12μm、13μm、15μm、18μm、20μm、22μm、24μm、25μm、26μm、27μm、28μm、29μm、30μm，等。作为优选的实施方式，第一粘合层2的厚度为10μm。第一粘合层2为双面胶。作为优选的实施方式，第一粘合层2为丙烯酸双面胶。根据本实用新型的第三种实施方式，如图3所示，展示了一种电池包，包括第一种实施方式中展示的电池散热装置61和电池1，也可以为第二种实施方式中展示的电池散热装置62和电池1。本实施例采用第二种实施方式中展示的电池散热装置62和电池1进行展示说明。电池1设置在导热层3的表面，通过在第一粘合层2使电池1与导热层3粘合在一起。所述电池1为片式电池。根据本实用新型的第四种实施方式，如图4所示，展示一种电池散热装置63，包括第一粘合层2，导热层3，第二粘合层4，支撑层5。导热层3和支撑层5通过第二粘合层4粘合在一起。如图7所示，支撑层5为L型结构，所述L型结构包括侧支撑部51和底支撑部52。第二粘合层4设置在侧支撑部51表面，导热层3和第二粘合层4的一端抵于底支撑部52上。L型结构的设计，便于工厂生产时将电池与电池散热装置组合成为一个整体，方便取放，使产品在各层的组装时更加精准。第二粘合层4的厚度为6-30μm，例如：6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、12μm、13μm、15μm、18μm、20μm、22μm、24μm、25μm、26μm、27μm、28μm、29μm、30μm，等。作为优选的实施方式，第二粘合层4的厚度为10μm。第二粘合层4为双面胶。作为优选的实施方式，第二粘合层4为丙烯酸双面胶。导热层3包括石墨烯导热膜。作为优选的实施方式，导热层3为单层石墨烯导热膜或10层以下的石墨烯导热膜叠合而成，例如：单层、2层、3层、4层、5层、6层、7层、8层、9层、10层，等。作为最佳的实施方式，导热层3为单层石墨烯导热膜。导热层3的厚度为50-500μm，例如50μm、51μm、52μm、53μm、54μm、55μm、60μm、68μm、70μm、80μm、90μm、100μm、120μm、150μm、180μm、200μm、210μm、230μm、250μm、280μm、300μm、320μm、350μm、380μm、400μm、420μm、450μm、480μm、490μm、495μm、496μm、497μm、498μm、499μm、500μm，等。作为优选的实施方式，导热层3的厚度为300μm。支撑层5采用金属板。作为优选的实施方式，支撑层5为铝板。支撑层5的厚度为0.1-1mm，例如：0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm，等。作为优选的实施方式，所述支撑层5的厚度为0.1-0.3mm，例如：0.1mm、0.11mm、0.12mm、0.15mm、0.18mm、0.19mm、0.2mm、0.21m、0.22mm、0.25mm、0.28mm、0.29mm、0.3mm，等。根据本实用新型的第五种实施方式，第五种实施方式是对第四种实施方式的进一步改进，如图5所示，展示了本实用新型另一种电池散热装置64。相较于第四种实施方式提供的63，其主要改进点是设置了第一粘合层2，第一粘合层2设置于导热层3的表面，用于将电池更好的固定到电池散热装置64上。如图7所示，支撑层5为L型结构，该L型结构包括侧支撑部51和底支撑部52。第二粘合层4设置在支撑层5L型结构的侧支撑部51表面。导热层3、第二粘合层4和第一粘合层2的一端抵于支撑层5L型结构的底支撑部52上。第一粘合层2的厚度为6-30μm，例如：6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、12μm、13μm、15μm、18μm、20μm、22μm、24μm、25μm、26μm、27μm、28μm、29μm、30μm，等。作为优选的实施方式，第一粘合层2的厚度为10μm。第一粘合层2为双面胶。作为优选的实施方式，第一粘合层2为丙烯酸双面胶。根据本实用新型的第六种实施方式，如图6所示，展示了一种电池包，所述电池包包括电池散热装置64和电池1，所述电池1设置在所述导热层3的表面。所述设置通过在所述电池散热装置64的导热层3表面设置第一粘合层2，使电池1与导热层3粘合在一起。如图7所示，支撑层5为L型结构，所述L型结构包括侧支撑部51和底支撑部52，第二粘合层4设置在所述支撑层5L型结构的侧支撑部51表面，导热层3、第二粘合层4、第一粘合层2和电池1的一端抵于支撑层5L型结构的底支撑部52上。电池1为片式电池。下面列举了一些实施例和对比例，对本实用新型的优越性进行阐述：以下实施例中，涉及石墨烯导热膜为专利号为201810115742.7中所述石墨烯薄膜。实施例1：一种电池包，参见图6所示，采用了如图5所述的电池散热装置，包括电池层1、导热层3和支撑层5。导热层3设置在电池层1和支撑层5之间。进一步的，为了更好的粘合，本实施例中，导热层3通过第一粘合层2与电池层1粘合在一起，导热层3通过第二粘合层4与支撑层5粘合在一起。所述支撑层为L型结构。本实施例中，具体的，电池层1为常规的片式电池包，第一粘合层2为20μm的丙烯酸双面胶，导热层3为300μm的单层石墨烯导热膜，第二粘合层4为20μm的丙烯酸双面胶，支撑层5为0.4mm的铝板。具体参见下表。电池层1常规的片式电池第一粘合层220μm丙烯酸双面胶导热层3300μm单层石墨烯导热膜第二粘合层420μm丙烯酸双面胶支撑层50.4mm铝板对比例1：本对比例1展示了一种电池包，其采用现有的电池散热装置，与实施例1相比，没有导热层3和相应粘合层，即依次包括：电池层、粘合层和支撑层；为了实现其好的导热性，支撑层采用铜板，具体材料和厚度参见下表。电池层为常规的片式电池，粘合层为20μm丙烯酸双面胶，支撑层为0.4mm铜板。电池层常规的片式电池粘合层20μm丙烯酸双面胶支撑层0.4mm铜板如图8所示，图8为实施例1和对比例1的电池包的测试结果图，使用本实用新型提供的电池包，铝板和石墨烯的质量比铜板轻，并且上下温差下降达2.8℃。实施例2：实施例2所展示的电池包与实施例1的结构基本相同，其区别在于各层的材料选择和厚度，具体参见下表。电池层1常规的片式电池第一粘合层26μm丙烯酸双面胶导热层350μm单层石墨烯导热膜第二粘合层46μm丙烯酸双面胶支撑层50.1mm铝板对比例2：对比例2所展示的电池包与对比例1的结构基本相同，其区别在于各层的材料选择和厚度，具体参见下表。电池层常规的片式电池粘合层6μm丙烯酸双面胶支撑层0.1mm铝板实施例3：一种电池包，参见图3所示，采用如图2所示的电池散热装置62，包括电池层1、导热层3和支撑层5。导热层3设置在所述电池层1和所述支撑层5之间。进一步的，为了更好的粘合，本实施例中，导热层3通过第一粘合层2与电池层1粘合在一起，导热层3通过第二粘合层4与支撑层5粘合在一起。本实施例中，具体的，电池层1为常规的片式电池包，第一粘合层2为30μm的丙烯酸双面胶，导热层3为500μm的10层石墨烯导热膜，第二粘合层4为30μm的丙烯酸双面胶，支撑层5为1mm的铝板。电池层1常规的片式电池第一粘合层230μm丙烯酸双面胶导热层3500μm10层石墨烯导热膜第二粘合层430μm丙烯酸双面胶支撑层51mm铝板对比例3：本对比例3展示了一种电池包，其采用现有的电池散热装置，与实施例3相比，没有导热层3和相应粘合层，即依次包括：电池层、粘合层和支撑层。具体材料和厚度参见下表。电池层常规的片式电池粘合层30μm丙烯酸双面胶支撑层1mm铝板实施例4：实施例4所展示的电池散热装置与实施例3的结构基本相同，其区别在于各层的材料选择和厚度，具体参见下表。电池层1常规的片式电池第一粘合层210μm丙烯酸双面胶导热层3100μm2层石墨烯导热膜第二粘合层410μm丙烯酸双面胶支撑层50.3mm铝板对比例4：对比例4所展示的电池散热装置与对比例3的结构基本相同，其区别在于各层的材料选择和厚度，具体参见下表。电池层常规的片式电池粘合层10μm丙烯酸双面胶支撑层0.3mm铝板最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。当前第1页1 2 3