使用软包电池传导蓄电池热量的系统和方法
【技术领域】
[0001]本技术涉及与车辆蓄电池相关的热传导。更具体而言，本技术涉及同时使用软包电池材料和延伸的软包电池边缘完成期望的热传导。
【背景技术】
[0002]可以使用软包电池消散或传导热能量(即热量)。软包电池是包含电极引线接头的电极组件，其将正端子和负端子引到密封的柔性盒或软包的外部。由于没有金属壳，所以软包电池本质上是重量轻且柔性的，并优选被用于某些应用的圆柱电池。
[0003]使用软包电池的热传递具有广泛的应用，包括电网储能部、计算机硬件以及车辆蓄电池。
[0004]已经进行了尝试以便在不改变散热或传导性能的情况下减小软包电池的重量。一种尝试是通过减少电极组件内的层数来减小软包电池的厚度。尽管减少电极组件内的层数减小了软包电池的厚度，但是由于通过电极组件的热传递与电极层数直接相关，所以该方案也减少了通过软包电池的热传递。
[0005]此外，该方案不考虑改变软包电池的覆盖材料来包括传导热量的传导层，其由于减少电极组件内的层数而将存在。
[0006]根据另一技术，更多的热量可以通过将软包电池与散热片结合来传递。当将软包电池与散热片连结时，两者之间热接触的充分性是关键的。确保软包电池和散热片之间的强力的热接触的方法包括使用散热膏或传导胶带。使用该技术的缺点包括不希望的膏或胶带的附加质量、以及在长时间由于磨损膏/胶带而可能弱化热接触。
【发明内容】
[0007]给定上述缺陷，存在对于使用软包电池高效地提高热能传导的系统和方法的需求。
[0008]本发明涉及实施热传导装置的系统和方法。该系统和方法在软包电池盖内使用传导材料和保护材料来满足上述需求。该系统和方法还在软包电池和至少一个散热片之间形成强力的热接触。
[0009]在工作时，通过软包电池的边缘和包括同时分层材料的软包电池盖而发生热传导。此外，通过将软包电池连接到至少一个散热片的强力接触而发生热传递。
[0010]本技术中包括用于传导热量的装置，该装置包括容纳定位在第一盖部分和第二盖部分之间的活性材料的软包电池，每个部分包括导热材料和与导热材料连接的保护材料。此外，第一盖部分在第一接触边缘和与第一接触边缘相对的第二接触边缘处连接到第二盖部分。
[0011]本技术中还包括用于传导热量的系统，该系统包括多个软包电池，每个软包电池包括定位在第一盖部分和第二盖部分之间的活性材料和多个框架，至少一个框架定位在多个软包电池中的每个之间。
[0012]在一些实施例中，保护材料可以位于导热材料的每一侧。
[0013]在一些实施例中，第一盖部分和第二盖部分还包含与第一盖部分和第二盖部分的保护材料相邻的阻挡材料。在一些特定实施例中，阻挡材料位于与暴露在大气中的外表面相邻的位置。
[0014]在其他实施例中，第一接触边缘和第二接触边缘每个包含曲线部分，曲线部分位于由第一盖和第二盖以及活性材料形成的接合点处。在一些实施例中，第一接触边缘和第二接触边缘的曲线部分分别连接到第一散热片和第二散热片。
[0015]最后，本发明中包括组装在传导蓄电池热量中使用的软包电池结构的方法，包括通过使软包电池和框架的顺序交替来构成软包电池组件；将每个软包电池的第一接触边缘接近第一散热片定位，并且将每个软包电池的第二接触边缘与第一接触边缘相对地接近第二散热片定位；将第一散热片连接到多个软包电池中的每个的第一接触边缘，并且将第二散热片连接到多个软包电池中的每个的第二接触边缘。
[0016]在这些方法中，至少一个框架位于与软包电池的第一盖部分相邻的位置，并且另一个框架位于与同一软包电池的第二盖部分相邻的位置。
[0017]在一些实施例中，连接还包括通过垂直于软包电池组件的顶部的均匀接触来压缩软包电池组件。
[0018]在其他实施例中，连接还包括将每个软包电池的第一接触边缘和第二接触边缘弯曲至垂直于软包电池组件的顶部的位置。
[0019]在其他实施例中，连接还包括将每个软包电池的第一接触边缘和第二接触边缘分别粘附到第一缓冲器和第二缓冲器。
[0020]在另外的其他实施例中，连接还包括在由软包电池组件以及位于软包电池组件的任意一侧的第一散热片和第二散热片形成的周边周围环绕约束件。
[0021]在另外的其他实施例中，连接还包括将第一散热片和第二散热片上的接触表面形成为波状，以使连接每个软包电池的各自的第一接触边缘和第二接触边缘与相应的第一散热片和第二散热片的距离减小。
[0022]1.一种装置，用于传导蓄电池热量，包括:活性材料，包括正电极层、负电极层以及定位在所述正电极层和所述负电极层之间的隔板层；以及盖，包括第一部分和第二部分；第一盖部分包括:第一导热材料，在所述活性材料内设置在平行于所述正电极层和所述负电极层的层中，以及第一保护材料，连接到所述第一导热材料；并且第二盖部分包括:第二导热材料，在所述活性材料内设置在平行于所述正电极层和所述负电极层的层中，以及第二保护材料，连接到所述第二导热材料，其中所述活性材料定位在所述第一盖部分和所述第二盖部分之间，并且所述第一盖部分在第一接触边缘处和与所述第一接触边缘相对的第二接触边缘处连接到所述第二盖部分。
[0023]2.如方案I所述的装置，其中所述第一盖部分还在与所述第一保护材料相邻的层中包括阻挡材料，并且所述第二盖部分还在与所述第二保护材料相邻的层中包括阻挡材料。
[0024]3.如方案2所述的装置，其中所述阻挡材料位于与暴露在大气中的外表面相邻的位置。
[0025]4.如方案I所述的装置，其中所述第一保护材料还包括定位在所述第一导热材料的两侧的多个层，并且所述第二保护材料还包括定位在所述第二导热材料的两侧的多个层O
[0026]5.如方案4所述的装置，其中所述第一盖部分和所述第二盖部分还在位于与暴露在大气中的外表面相邻的位置的第一层和第二层中分别包括第一阻挡材料和第二阻挡材料。
[0027]6.如方案4所述的装置，其中所述第一盖部分和所述第二盖部分还在位于与所述第一保护材料和第二保护材料的内表面相邻的位置的层中分别包括第一阻挡材料和第二阻挡材料，所述内表面与所述活性材料相邻。
[0028]7.如方案I所述的装置，其中所述第一接触边缘连接到第一散热片，并包含第一曲线部分，该第一曲线部分位于第一连接区域的第一端的所述活性材料附近的第一接合点处，并且第二接触边缘连接到第二散热片并包含第二曲线部分，该第二曲线部分位于第二连接区域的第二端的所述活性材料附近的第二接合点处。
[0029]8.一种系统，用于传导蓄电池热量，包括:多个软包电池，每个软包电池包括:第一盖部分；第二盖部分；以及位于所述第一盖部分和所述第二盖部分之间的活性材料；其中:所述活性材料定位在所述第一盖部分和所述第二盖部分之间；所述第一盖部分连接到所述第二盖部分，以在由所述第一盖部分和所述第二盖部分形成的连接区域的第一端处形成第一接触边缘；以及多个框架，至少一个框架定位在所述多个软包电池中的每个之间，其中第一框架位于与所述第一盖部分相邻的位置，并且第二框架位于与所述第二盖部分相邻的位置。
[0030]9.如方案8所述的装置，其中所述第一盖部分还包括第一阻挡材料，该第一阻挡材料位于与暴露在大气中的第一外表面相邻的层中，并且所述第二盖部分还包括第二阻挡材料，该第二阻挡材料位于与暴露在大气中的第二外表面相邻的层中。
[0031]10.如方案8所述的装置，其中所述第一盖部分和所述第二盖部分还分别包括位于与第一内表面相邻的层中的第一阻挡材料、和位于与第二外表面相邻的层中的第二阻挡材料，所述第一内表面和第二内表面与所述活性材料相邻。
[0032]11.如方案8所述的装置，其中与第一散热片连接的所述第一接触边缘包括位于大约所述活性材料附近的第一接合点处的第一曲线部分。
[0033]12.如方案8所述的装置，还包括位于所述连接区域的与所述第一端相对的第二端的第二接触边缘。
[0034]13.如方案12的所述装置，其中与第二散热片连接的所述第二接触边缘包括位于大约所述活性材料附近的第二接合点处的曲线部分。
[0035]14.如方案12所述的装置，其中与第一散热片连接的所述第一接触边缘包括位于大约所述活性材料附近的接合点处的曲线部分，并且与第二散热片连接的所述第二接触边缘包括位于大约所述活性材料附近的接合点处的曲线部分。
[0036]15.一种方法，用于组装在传导蓄电池热量中使用的软包电池结构，包括:构成包括交替顺序的多个软包电池和多个框架的软包电池组件，其中所述多个框架中的一个框架