一种相变材料胶粘剂、含有该胶粘剂的电池包及使用方法与流程

本发明涉及电池系统热管理和制造，尤其涉及一种相变材料胶粘剂、含有该胶粘剂的电池包及使用方法。

背景技术：

1、动力电池系统的热管理方式一般有早期的风冷和现在占主流的液冷方式。

2、ptc加热是一种单加热的热管理方式，其具有成本低廉、结构紧凑、热效率高等优点，但也存在只能加热不能致冷，以及温度控制不够精准和不节能等缺点。

3、但是，ptc加热器通电后以额定功率运转，耗电量大，能够使温度快速升高到所设定的温度上限，一般在80℃以上。而对于单体电芯来说，接触表面温度超过60℃甚至70℃对电芯的使用寿命将产生不可逆的影响，有鉴于此提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种相变材料胶粘剂、含有该胶粘剂的电池包及使用方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种相变材料胶粘剂，所述相变材料胶粘剂采用无机相变材料和有机相变材料及聚氨酯类导热结构胶混合配置而成。

4、优选地，所述相变材料胶粘剂能够吸热量维持电池包内温度在40℃以下，且所述相变材料胶粘剂能够发挥潜热作用，发出能量使电芯的温度保持在可以充电的范围内。

5、一种含有该胶粘剂的电池包，还包括：

6、电池箱体以及设置在电池箱体内的电池模组；

7、所述电池模组包括：

8、相互连接的两个模组侧板和两个模组端板；

9、电芯总成，设置在两个模组侧板和两个模组端板之间，所述相变材料胶粘剂贴附在模组侧板与电芯总成之间；

10、ptc加热器，设置在模组侧板的外壁，所述ptc加热器上连接有加热器线束。

11、优选地，两个所述模组侧板和两个所述模组端板之间设置有隔板，所述隔板设置为十字形，十字形的所述隔板将两个模组侧板和两个模组端板之间的区域分割成四个腔室，每个所述腔室内均设置有多个隔片，所述电芯总成均通过隔片隔开，所述电芯总成与模组侧板之间通过相变材料胶粘剂相粘接。

12、优选地，所述模组侧板上设有横筋，所述模板侧板的两端均设有固定孔，所述模组侧板通过固定孔与模组端板相连，所述模组侧板的底部设有翻边兜底结构。

13、进一步地，还包括箱盖，所述电池箱体上设有与箱盖相配合的第一安装孔，所述电池箱体内设有横梁，所述横梁上设有第二安装孔。

14、进一步地，所述电池箱体上还设有bdu总成、bms总成、连接线束及bms采集线束。

15、优选地，所述模组侧板与模组端板相互铆接，所述模组端板上开设有蜂窝状的减重孔，所述模组端板上设有用于连接电芯总成的双面胶。

16、优选地，所述ptc加热器与模组侧板为一体成型设置，所述相变材料胶粘剂粘贴在ptc加热器的内侧，所述模组端板上设有集成盖，所述集成盖的上方设置有顶盖。

17、一种电池包的使用方法，在受热时，所述相变材料胶粘剂先发生固-固相变，吸收一定的热量维持电池包内温度在40℃以下合适的范围内，当环境温度较低时，所述相变材料胶粘剂能够发挥潜热作用，发出能量使电芯的温度保持在可以充电的范围内；

18、当电池系统发生极端现象时，所述相变材料胶粘剂发生固-液相变，利用相变吸收大量的热量，保证了电池包内温度可控；

19、ptc加热器工作后表面热量第一时间被相变材料胶粘剂所吸收，相变材料胶粘剂将热量吸收为潜热后温度上升到50℃到60℃之间，此时电芯表面的温度确定低于60℃，ptc加热器即断电停止加热，实现电池模组和电池系统的热管理的精准控制。

20、与现有技术相比，本发明提供了一种相变材料胶粘剂、含有该胶粘剂的电池包及使用方法，具备以下有益效果：

21、1、本申请中含有该胶粘剂的电池包，通过采用无机相变材料和有机相变材料及聚氨酯类导热结构胶混合配置而成相变材料胶粘剂，然后使其置于模组侧板与电芯总成之间，用于将电芯总成粘贴在模组侧板上，如运行中电池温度升高时，该胶粘剂可吸收一定的热量维持电池包内温度在40℃以下合适的范围内，当环境温度较低时又可发挥潜热作用，发出能量使电芯的温度保持在可以充电的范围内。

22、2、本申请中含有该胶粘剂的电池包，当电池系统发生极端现象如热失控时，相变材料胶粘剂又可以发生固-液相变，利用相变吸收大量的热量，从而保证了电池包内温度可控提高了动力电池系统的安全性过。

技术特征：

1.一种相变材料胶粘剂，其特征在于，所述相变材料胶粘剂(40-2)采用无机相变材料和有机相变材料及聚氨酯类导热结构胶混合配置而成。

2.根据权利要求1所述的一种相变材料胶粘剂，其特征在于，所述相变材料胶粘剂(40-2)能够吸热量维持电池包内温度在40℃以下，且所述相变材料胶粘剂(40-2)能够发挥潜热作用，发出能量使电芯的温度保持在可以充电的范围内。

3.一种含有该胶粘剂的电池包，包括权利要求2所述的一种相变材料胶粘剂，其特征在于，还包括：

4.根据权利要求3所述的一种含有该胶粘剂的电池包，其特征在于，两个所述模组侧板(40)和两个所述模组端板(50)之间设置有隔板(30)，所述隔板(30)设置为十字形，十字形的所述隔板(30)将两个模组侧板(40)和两个模组端板(50)之间的区域分割成四个腔室，每个所述腔室内均设置有多个隔片(20)，所述电芯总成(10)均通过隔片(20)隔开，所述电芯总成(10)与模组侧板(40)之间通过相变材料胶粘剂(40-2)相粘接。

5.根据权利要求3所述的一种含有该胶粘剂的电池包，其特征在于，所述模组侧板(40)上设有横筋(40-3)，所述模板侧板(40)的两端均设有固定孔(40-4)，所述模组侧板(40)通过固定孔(40-4)与模组端板(50)相连，所述模组侧板(40)的底部设有翻边兜底结构(40-5)。

6.根据权利要求5所述的一种含有该胶粘剂的电池包，其特征在于，还包括箱盖(300)，所述电池箱体(200)上设有与箱盖(300)相配合的第一安装孔(200-1)，所述电池箱体(200)内设有横梁，所述横梁上设有第二安装孔(200-2)。

7.根据权利要求4所述的一种含有该胶粘剂的电池包，其特征在于，所述电池箱体(200)上还设有bdu总成(400)、bms总成(500)、连接线束(600)及bms采集线束(700)。

8.根据权利要求3所述的一种含有该胶粘剂的电池包，其特征在于，所述模组侧板(40)与模组端板(50)相互铆接，所述模组端板(50)上开设有蜂窝状的减重孔，所述模组端板(50)上设有用于连接电芯总成(10)的双面胶。

9.根据权利要求3所述的一种含有该胶粘剂的电池包，其特征在于，所述ptc加热器(40-1)与模组侧板(40)为一体成型设置，所述相变材料胶粘剂(40-2)粘贴在ptc加热器(40-1)的内侧，所述模组端板(50)上设有集成盖(60)，所述集成盖(60)的上方设置有顶盖(70)。

10.一种电池包的使用方法，包括权利要求3所述的一种含有该胶粘剂的电池包，其特征在于，在受热时，所述相变材料胶粘剂(40-2)先发生固-固相变，吸收一定的热量维持电池包内温度在40℃以下合适的范围内，当环境温度较低时，所述相变材料胶粘剂(40-2)能够发挥潜热作用，发出能量使电芯的温度保持在可以充电的范围内；

技术总结
本发明公开了一种相变材料胶粘剂、含有该胶粘剂的电池包及使用方法，属于电池系统热管理和制造领域。一种相变材料胶粘剂，所述相变材料胶粘剂采用无机相变材料和有机相变材料及聚氨酯类导热结构胶混合配置而成；本发明中，该相变材料胶粘剂在受热时先发生固‑固相变，可用于动力电池系统的热管理，如运行中电池温度升高时，该相变材料胶粘剂吸收热量维持电池包内温度在40℃以下合适的范围内，当环境温度较低时发挥潜热作用，发出能量使电芯的温度保持在可以充电的范围内；当电池系统发生极端现象如热失控时，该相变材料胶粘剂发生固‑液相变，利用相变吸收大量的热量，保证了电池包内温度可控，提高了动力电池系统的安全性。

技术研发人员：鲁恒飞,宋乔,贺狄龙,江平,江涛,姚恩新,程磊
受保护的技术使用者：桐城国轩新能源有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15