一种电池模组的制作方法
【专利摘要】本发明属于电池技术领域，尤其涉及一种电池模组，包括由多个单体电池串联和/或并联连接形成的电池组、设置在电池组外的模组框架、以及设置在相邻两个单体电池之间的隔热垫，相邻两个单体电池与隔热垫之间设置有至少一个复合散热层；复合散热层包括与单体电池接触的导热片、设置于导热片的吸热层、以及设置于吸热层的保护层。当电池模组内部发生过热等极端情况时，一方面，电池堆叠面的热量通过导热片转移至侧板面进行散热；另一方面，设置在导热片上的吸热层还可以吸收和带走大部分热量。因此，本发明通过导热片的热转移和保护层的热吸收的双重作用，有效解决了电池模组由于热量累积而引发的热失控问题。
【专利说明】
一种电池模组
技术领域
[0001] 本发明属于电池技术领域，尤其涉及一种电池模组。
【背景技术】
[0002] 随着新能源汽车的兴起，动力电池也迎来了快速发展期。新能源汽车的安全性和 稳定性一直是人们关注的焦点。因此，提高新能源汽车的安全性将是决定新能源汽车能否 快速普及的重要因素之一。电池模组作为新能源汽车的电池包的主要部件，提高电池模组 的安全性是提高新能源汽车安全性的重要途径。
[0003] 电池模组一般都通过数量不等的电芯通过导电片串联或者并联组成，同时模组框 架将电池围住，并提供模组的固定装置。当作为单个电池使用时，由于电池可以向四面八方 散热，此时散热效果相对较好。然而当电池紧密排列组成电池模组时，由于电池之间的电连 接和机械接触，在某个电池出现极端情况，包括过热、排气或者着火等情况时，排出的热量 会影响到相邻的电池，使相邻的电池也出现热失控。
[0004] 所以为了提高电池模组的安全性，避免电芯间的热扩散，现有技术中往往会在电 芯之间设置隔热垫，保证单个电池发生热失控时，不会影响到相邻的电池。然而增加隔热垫 会使模组的散热变得更为艰难，会导致热量累积在电池模组内而无法散出，同样存在安全 隐患。
[0005] 此外，现有技术中还公开了一种锂电池模组，其在每两个电芯之间夹设导热片，把 热量传导至模组底部的冷却机构上。然而该技术方案存在以下缺陷:一方面，导热片不具备 散热功能，在热失控过程中依然存在散热较难的问题；另一方面，底部需要有冷却机构，导 致模组结构复杂，零部件增多，能耗和成本相应增加。
[0006] 有鉴于此，确有必要对现有的电池模组作进一步的改进，有效改善电池模组内部 由于热积累导致的热失控问题。
【发明内容】
[0007] 鉴于【背景技术】中存在的问题，本发明的目的在于:提供一种电池模组，其通过热转 移和热吸收的双重作用，有效改善电池模组内部由于热量积累而引发的安全问题。
[0008] 为了实现上述目的，本发明采用以下解决方案：
[0009] -种电池模组，包括由多个单体电池串联和/或并联连接形成的电池组、设置在电 池组外的模组框架、以及设置在相邻两个单体电池之间的隔热垫，相邻两个单体电池与所 述隔热垫之间设置有至少一个复合散热层;所述复合散热层包括与所述单体电池接触的导 热片、设置于所述导热片的吸热层、以及设置于所述吸热层的保护层。
[0010] 本发明通过在单体电池与隔热垫之间设置复合散热层，当电池模组内部发生过热 等极端情况时，一方面，电池堆叠面的热量通过导热片转移至侧板面进行散热；另一方面， 设置在导热片上的吸热层还可以吸收和带走大部分热量，进一步促进了热量的散发。因此， 本发明通过导热片的热转移和保护层的热吸收的双重作用，有效解决了电池模组由于热量 累积而引发的热失控问题。此外，设置在吸热层上的保护层主要起到保护和固定作用，防止 电池模组因发生振动等而使吸热层掉落，损坏复合散热层结构。
[0011] 作为本发明一种电池模组的进一步改进，相邻两个单体电池与所述隔热垫之间均 设置有复合散热层。在隔热垫的左右两侧均设置复合散热层，能够有效加强散热效果，进一 步降低模组发生热失控的几率。
[0012] 作为本发明一种电池模组的进一步改进，所述模组框架包括两个端板和两个侧 板，两个所述端板分别位于所述电池组的堆叠方向的两端，两个所述侧板分别位于带有两 个所述端板的电池组的两侧。其中，两个端板和两个侧板可以是金属材质，也可是塑料材 质，还可以是导热和散热性能良好的其它材料。相对来说，金属兼具优异的导热和散热性 能。因此，为了提高散热效果，模组框架优选为金属材质。
[0013] 作为本发明一种电池模组的进一步改进，所述导热片通过焊接、卡接或者粘接的 方式连接于所述侧板。目的是将电池传导给导热片的热量导出到模组框架的侧板上，实现 热量的转移。
[0014] 作为本发明一种电池模组的进一步改进，所述导热片通过导热胶粘接于所述侧 板，所述导热胶为有机硅导热胶、环氧树脂导热胶和聚氨酯导热胶中的至少一种。为了提高 导热效果，所选择的导热胶均需导热性能良好，且满足耐高温耐腐蚀的要求。需要说明的 是，也可以将整个复合散热层的侧端通过导热胶与侧板连接，这样不仅可以实现将导热片 的热量导出到侧板，同时还可以加强吸热层和保护层的固定效果，进一步防止其出现振动 脱落问题。
[0015] 作为本发明一种电池模组的进一步改进，所述导热片的材质为银、铜、金、铝、铁、 锡、钨、镍、铂和锌中的至少一种。由于金属的高导热性、高抗氧化性和耐腐蚀性能，因此，本 发明选择金属片作为导热片，以提高导热效果。
[0016] 作为本发明一种电池模组的进一步改进，所述保护层为油漆、聚氨酯涂料、环氧树 脂涂料、聚酰亚胺涂料、氟橡胶涂料、氯丁橡胶涂料和丁苯橡胶涂料中的至少一种。其中，保 护层的材料需满足绝水绝热的要求，目的是可以防止吸热层发生化学变化生成水等物质， 而可能引发相邻电池间的短路问题。因而，此时保护层可作为一道安全保护屏障，起到安全 隔离的作用。
[0017] 作为本发明一种电池模组的进一步改进，所述吸热层包括吸热材料和粘结剂，所 述吸热材料和所述粘结剂的质量比为50:50~99.9:0.1。
[0018] 作为本发明一种电池模组的进一步改进，所述吸热材料为相变吸热材料和水解吸 热材料中的至少一种，所述粘结剂为聚偏二氟乙烯、丁苯橡胶、聚四氟乙烯、聚酰亚胺和聚 酰胺中的至少一种。其中，选择相变吸热材料和水解吸热材料的原因是，当其发生相转变或 者水解时可以吸收大量的热，从而能够有效降低电池模组内部累积的热量，实现快速散热 和降温的目的。
[0019] 作为本发明一种电池模组的进一步改进，所述相变吸热材料的相转变温度范围和 所述水解吸热材料的水解温度范围均为60~200°C，优选为80~150°C。选择在该作用温度 范围内的相变吸热材料和水解吸热材料，可有效防止电池模组发生热失控，保证电池模组 的安全性能。
[0020] 作为本发明一种电池模组的进一步改进，所述相变吸热材料为蔗糖、葡萄糖、草 酸、季戊四醇、新戊二醇、二羟甲基乙烷和乙二醇中的至少一种。
[0021]作为本发明一种电池模组的进一步改进，所述水解吸热材料为氢氧化物、酸式盐 和结晶水合物中的至少一种。
[0022]作为本发明一种电池模组的进一步改进，所述氢氧化物为Ζη(0Η)2。
[0023] 作为本发明一种电池模组的进一步改进，所述酸式盐为(NH4)2C2〇4、Na2C0 3、CaC03、 NaHC03、KHCO3、Mg (HC〇3) 2、Ca (HC〇3) 2、NH4HCO3、NaH2P〇4、KH2PO4、CaHP〇4、Ca (H2PO4) 2、NaH2P〇4、 NaHS03和NaHS〇4中的至少一种。
[0024] 作为本发明一种电池模组的进一步改进，所述结晶水合物为四水乙酸锰、六水氯 化铝、五水硫酸铜、十二水硫酸铝钾、六水硫酸镁、七水硫酸亚铁、六水硫酸锌、十水硫酸钠、 二水硫酸钙、六水氯化镁、六水三氯化铁、六水氯化钙、三水硝酸铜和光卤石中的至少一种。 [0025]此外，需要说明的是，水解吸热材料还可以是尿素、草酸、乙二醇等有机物。
[0026]作为本发明一种电池模组的进一步改进，所述复合散热层的制作方法为，将吸热 材料和粘结剂按比例混合制成吸热层浆料，然后将所述吸热层浆料涂覆在所述导热片上， 干燥后再涂布保护层，即得所述复合散热层。需要说明的是，吸热层浆料可以涂满整个导热 片的表面;此外，也可以选择部分涂覆，即在导热片的两端预留部分空间，其用于包裹单体 电池的侧端并连接侧板，以便加强导热效果。
[0027]作为本发明一种电池模组的进一步改进，所述隔热垫的耐热温度为300~1500°C， 厚度为〇. 1~10mm。
[0028] 作为本发明一种电池模组的进一步改进，所述复合散热层的厚度为0.1~25mm。若 复合散热层的厚度过厚，会占用过多的模组内部空间，使电池组的利用空间减少;若复合散 热层的厚度过薄，可能会大大降低复合散热层的散热效果。
[0029] 本发明的有益效果在于:本发明一种电池模组，包括由多个单体电池串联和/或并 联连接形成的电池组、设置在电池组外的模组框架、以及设置在相邻两个单体电池之间的 隔热垫，还包括设置于单体电池和隔热垫之间的复合散热层，所述复合散热层包括导热片、 吸热层和保护层，所述导热片设置在所述单体电池的外表面，所述吸热层设置在所述导热 片上，所述保护层设置在所述吸热层上。本发明通过在单体电池与隔热垫之间设置复合散 热层，当电池模组内部发生过热等极端情况时，一方面，电池堆叠面的热量通过导热片转移 至侧板面进行散热；另一方面，设置在导热片上的吸热层还可以吸收和带走大部分热量，进 一步促进了热量的散发。因此，本发明通过导热片的热转移和保护层的热吸收的双重作用， 有效解决了电池模组由于热量累积而引发的热失控问题。此外，设置在吸热层上的保护层 主要起到保护和固定作用，防止电池模组因发生振动等而使吸热层掉落，损坏复合散热层 结构。
【附图说明】
[0030]图1为本发明的结构不意图之一。
[0031] 图2为本发明的结构示意图之二。
[0032] 图3为本发明中复合散热层的结构示意图之一。
[0033] 图4为本发明中复合散热层的结构示意图之二。
[0034] 图中：1-单体电池；2-隔热垫；3-复合散热层；31-导热片；32-吸热层;33-保护层； 端板;5-侧板。
【具体实施方式】
[0035] 下面将结合【具体实施方式】和说明书附图对本发明及其有益效果作进一步详细说 明，但是，本发明的【具体实施方式】并不局限于此。
[0036] 如图1~4所示，一种电池模组，包括由多个单体电池1串联和/或并联连接形成的 电池组、设置在电池组外的模组框架、以及设置在相邻两个单体电池1之间的隔热垫2,相邻 两个单体电池1与隔热垫2之间设置有至少一个复合散热层3;复合散热层3包括与单体电池 1接触的导热片31、设置于导热片31的吸热层32、以及设置于吸热层32的保护层33。
[0037] 其中，模组框架包括两个端板4和两个侧板5,两个端板4分别位于电池组的堆叠方 向的两端，两个侧板5分别位于带有两个端板4的电池组的两侧。
[0038]其中，吸热层32包括吸热材料和粘结剂，吸热材料和粘结剂的质量比为50: 50~ 99.9:0.1。吸热材料为相变吸热材料和水解吸热材料中的至少一种，粘结剂为聚偏二氟乙 烯、丁苯橡胶、聚四氟乙烯、聚酰亚胺和聚酰胺中的至少一种。相变吸热材料的相转变温度 范围和水解吸热材料的水解温度范围均为60~200 °C。
[0039] 其中，保护层33为油漆、聚氨酯涂料、环氧树脂涂料、聚酰亚胺涂料、氟橡胶涂料、 氯丁橡胶涂料和丁苯橡胶涂料中的至少一种。
[0040] 其中，导热片31通过焊接、卡接或者粘接的方式连接于侧板5。导热片31的材质为 银、铜、金、铝、铁、锡、钨、镍、铂和锌中的至少一种。
[0041] 其中，复合散热层3的制作方法为:将吸热材料和粘结剂按比例混合制成吸热层32 浆料，然后将吸热层32浆料涂覆在导热片31上，干燥后再涂布保护层33,即得复合散热层3。 需要说明的是，参照图3,吸热层32浆料可以涂满整个导热片31的表面;此外，也可以参照图 4进行部分涂覆，即在导热片31的两端预留部分空间，其用于包裹单体电池1的侧端并连接 侧板5,以便加强导热效果。
[0042] 优选的，相邻两个单体电池1与隔热垫2之间均设置有复合散热层3。
[0043] 优选的，复合散热层3的厚度为0.1~25mm。
[0044] 优选的，隔热垫2的耐热温度为300~1500°C，厚度为0.1~10mm。
[0045] 优选的，导热片31通过导热胶粘接于侧板5,导热胶为有机硅导热胶、环氧树脂导 热胶和聚氨酯导热胶中的至少一种。
[0046] 优选的，相变吸热材料为蔗糖、葡萄糖、草酸、季戊四醇、新戊二醇、二羟甲基乙烷 和乙二醇中的至少一种。
[0047] 优选的，水解吸热材料为氢氧化物、酸式盐和结晶水合物中的至少一种。
[0048]优选的，酸式盐为（NH4) 2C2〇4、Na2C03、CaC03、NaHC0 3、KHC03、Mg (HC03) 2、Ca (HC03) 2、 NH4HCO3、NaH2P〇4、KH2PO4、CaHP〇4、Ca (H2PO4) 2、NaH2P〇4、NaHS03 和 NaHS〇4 中的至少一种。
[0049] 优选的，结晶水合物为四水乙酸猛、六水氯化铝、五水硫酸铜、十二水硫酸铝钾、六 水硫酸镁、七水硫酸亚铁、六水硫酸锌、十水硫酸钠、二水硫酸妈、六水氯化镁、六水三氯化 铁、六水氯化钙、三水硝酸铜和光卤石中的至少一种。
[0050] 优选的，氢氧化物为Zn(0H)2。此外，水解吸热材料还可以选择尿素、草酸或者乙二 醇。
[0051] 下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述。
[0052] 实施例1
[0053]复合散热层3的制作：将(NH4)2C2〇4和聚偏二氟乙烯按质量比80: 20混合制成吸热 层32浆料，然后将吸热层32浆料涂覆在铜片上，干燥后再涂布油漆，即得复合散热层3。其 中，制得的复合散热层3的厚度为15mm。
[0054] 电池模组的制作：将多个单体电池1串联和/或并联连接形成电池组，在电池组外 设置由两个端板4和两个侧板5组成的模组框架;其中，在相邻两个单体电池1之间设置隔热 垫2,在相邻两个单体电池1和隔热垫2之间均设置复合散热层3,且将复合散热层3中的铜片 侧边焊接在侧板5上，即得到本发明电池模组。
[0055] 实施例2
[0056] 与实施例1不同的是：
[0057]复合散热层3的制作:将乙二醇晶体和聚偏二氟乙烯按质量比70:30混合制成吸热 层32浆料，然后将吸热层32浆料涂覆在银片上，干燥后再涂布油漆，即得复合散热层3。其 中，制得的复合散热层3的厚度为10mm。
[0058]其余同实施例1，这里不再赘述。
[0059] 实施例3
[0060]与实施例1不同的是：
[0061] 复合散热层3的制作:将蔗糖和丁苯橡胶按质量比90:10混合制成吸热层32浆料， 然后将吸热层32浆料涂覆在银片上，干燥后再涂布聚氨酯涂料，即得复合散热层3。其中，制 得的复合散热层3的厚度为10mm。
[0062] 其余同实施例1，这里不再赘述。
[0063] 实施例4
[0064]与实施例1不同的是：
[0065]复合散热层3的制作：将葡萄糖和丁苯橡胶按质量比85:15混合制成吸热层32浆 料，然后将吸热层32浆料涂覆在银片上，干燥后再涂布聚氨酯涂料，即得复合散热层3。其 中，制得的复合散热层3的厚度为8mm。
[0066] 其余同实施例1，这里不再赘述。
[0067] 实施例5
[0068]与实施例1不同的是：
[0069]复合散热层3的制作：将NaHC03和丁苯橡胶按质量比75: 25混合制成吸热层32浆 料，然后将吸热层32浆料涂覆在银片上，干燥后再涂布氯丁橡胶涂料，即得复合散热层3。其 中，制得的复合散热层3的厚度为0.1mm。
[0070] 其余同实施例1，这里不再赘述。
[0071] 实施例6
[0072]与实施例1不同的是：
[0073]复合散热层3的制作:将NH4HC03和聚酰亚胺按质量比95:5混合制成吸热层32浆料， 然后将吸热层32浆料涂覆在铝片上，干燥后再涂布环氧树脂涂料，即得复合散热层3。其中， 制得的复合散热层3的厚度为20mm。
[0074]其余同实施例1，这里不再赘述。
[0075] 实施例7
[0076] 与实施例1不同的是：
[0077]复合散热层3的制作:将五水硫酸铜和聚偏二氟乙烯按质量比65:35混合制成吸热 层32浆料，然后将吸热层32浆料涂覆在铜片上，干燥后再涂布环氧树脂涂料，即得复合散热 层3。其中，制得的复合散热层3的厚度为5mm。
[0078]其余同实施例1，这里不再赘述。
[0079] 实施例8
[0080]与实施例1不同的是：
[0081]复合散热层3的制作:将六水氯化铝和聚偏二氟乙烯按质量比88:12混合制成吸热 层32浆料，然后将吸热层32浆料涂覆在铜片上，干燥后再涂布油漆，即得复合散热层3。其 中，制得的复合散热层3的厚度为12mm。
[0082] 其余同实施例1，这里不再赘述。
[0083] 实施例9
[0084]与实施例1不同的是：
[0085]复合散热层3的制作：将四水乙酸锰和聚偏二氟乙烯按质量比98: 2混合制成吸热 层32浆料，然后将吸热层32浆料涂覆在银片上，干燥后再涂布油漆，即得复合散热层3。其 中，制得的复合散热层3的厚度为18mm。
[0086] 其余同实施例1，这里不再赘述。
[0087] 实施例10
[0088]与实施例1不同的是：
[0089] 复合散热层3的制作:将十二水硫酸铝钾和聚酰胺按质量比78:22混合制成吸热层 32浆料，然后将吸热层32浆料涂覆在银片上，干燥后再涂布氟橡胶涂料，即得复合散热层3。 其中，制得的复合散热层3的厚度为10mm。
[0090] 其余同实施例1，这里不再赘述。
[0091] 实施例11
[0092]与实施例1不同的是：
[0093]复合散热层3的制作:将尿素和聚偏二氟乙烯按质量比99.9:0.1混合制成吸热层 32浆料，然后将吸热层32浆料涂覆在金片上，干燥后再涂布油漆，即得复合散热层3。其中， 制得的复合散热层3的厚度为6mm。
[0094] 其余同实施例1，这里不再赘述。
[0095] 实施例12
[0096]与实施例1不同的是：
[0097]复合散热层3的制作：将Ζη(0Η)2和聚偏二氟乙烯按质量比50: 50混合制成吸热层 32浆料，然后将吸热层32浆料涂覆在铂片上，干燥后再涂布油漆，即得复合散热层3。其中， 制得的复合散热层3的厚度为12mm。
[0098] 其余同实施例1，这里不再赘述。
[0099] 实施例13
[0100]与实施例1不同的是：
[0101]复合散热层3的制作:将NaHC〇3、蔗糖和聚偏二氟乙烯按质量比45:45:10混合制成 吸热层32浆料，然后将吸热层32浆料涂覆在铜片上，干燥后再涂布油漆，即得复合散热层3。 其中，制得的复合散热层3的厚度为10mm。
[0102] 其余同实施例1，这里不再赘述。
[0103] 实施例14
[0104]与实施例1不同的是：
[0105]复合散热层3的制作:将季戊四醇、新戊二醇和聚偏二氟乙烯按质量比48:44:8混 合制成吸热层32浆料，然后将吸热层32浆料涂覆在银片上，干燥后再涂布油漆，即得复合散 热层3。其中，制得的复合散热层3的厚度为25mm。
[0106] 其余同实施例1，这里不再赘述。
[0107] 实施例15
[0108]与实施例1不同的是：
[0109]复合散热层3的制作:将六水氯化镁、六水氯化钙和聚偏二氟乙烯按质量比48:47: 5混合制成吸热层32浆料，然后将吸热层32浆料涂覆在铜片上，干燥后再涂布油漆，即得复 合散热层3。其中，制得的复合散热层3的厚度为10mm。
[0110]其余同实施例1，这里不再赘述。
[0川]实施例16
[0112] 与实施例1不同的是：
[0113] 复合散热层3的制作：将乙二醇、Ζη(0Η)2和聚偏二氟乙烯按质量比40:48:12混合 制成吸热层32浆料，然后将吸热层32浆料涂覆在铜片上，干燥后再涂布油漆，即得复合散热 层3。其中，制得的复合散热层3的厚度为10mm。
[0114] 其余同实施例1，这里不再赘述。
[0115] 实施例17
[0116] 与实施例1不同的是：
[0117] 电池模组的制作:将多个单体电池1串联和/或并联连接形成电池组，在电池组外 设置由两个端板4和两个侧板5组成的模组框架;其中，在相邻两个单体电池1之间设置隔热 垫2,在相邻两个单体电池1和隔热垫2之间均设置复合散热层3,且将复合散热层3中的铜片 侧边通过有机硅导热胶粘接在侧板5上，即得到本发明电池模组。
[0118] 其余同实施例1，这里不再赘述。
[0119] 实施例18
[0120] 与实施例1不同的是：
[0121] 电池模组的制作:将多个单体电池1串联和/或并联连接形成电池组，在电池组外 设置由两个端板4和两个侧板5组成的模组框架;其中，在相邻两个单体电池1之间设置隔热 垫2,在相邻两个单体电池1和隔热垫2之间仅设置一个复合散热层3,且将复合散热层3中的 铜片侧边通过环氧树脂导热胶粘接在侧板5上，即得到本发明电池模组。
[0122] 其余同实施例1，这里不再赘述。
[0123] 实施例19
[0124] 与实施例1不同的是：
[0125] 复合散热层3的制作:将吸热层32浆料涂覆在铜片的中间，在铜片的两端预留包裹 单体电池1侧端的空间，干燥后再将油漆涂布在吸热层32上，即得复合散热层3。
[0126] 电池模组的制作:将铜片的两端包裹在单体电池1的侧端，并通过有机硅导热胶粘 接在侧板5上，即得到本发明电池模组。
[0127] 其余同实施例1，这里不再赘述。
[0128] 对比例1
[0129] 与实施例1不同的是：电池模组中相邻单体电池1之间仅设隔热垫2,不加设复合散 热层3结构。其余同实施例1，这里不再赘述。
[0130] 对比例2
[0131] 与实施例1不同的是：电池模组中相邻单体电池1之间设置导热片31和隔热垫2,不 加设复合散热层3结构。其余同实施例1，这里不再赘述。
[0132] 对比例3
[0133] 与实施例1不同的是：电池模组中相邻单体电池1之间设置导热片31和隔热垫2，电 池模组底部还设置冷却系统，且导热片31和冷却系统连接，不加设复合散热层3结构。其余 同实施例1，这里不再赘述。
[0134] 分别对实施例1~19和对比例1~3的电池模组进行热滥用测试。
[0135] 测试方法:在恒温炉中以2°C/min的速率升温至80 °C、100°C、120 °C、150 °C，且在每 个设定温度点保持恒温2h，监测和观察电池模组的变化情况。
[0136] 测试结果见表1。
[0137] 表1实施例和对比例所制得的电池模组的热滥用测试结果
[0141] 由表1测试结果可知，相比于对比例1~3,本发明电池模组在热滥用下具备更加优 异的安全性能。分析其原因是由于在对比例1~2中，当环境温度升到150Γ时，引发了电池 内部中的电解液与活性物质之间的连锁反应，电池自产热致使电池温度快速上升，进一步 诱导阴极材料和阳极材料的分解，而电池模组中相邻单体电池之间又缺少散热结构，最终 导致电池模组发生热失控。此外，对比例3虽然未发生热失控，但由于其结构复杂，而且降温 速度慢，所以散热效果明显不如本发明。
[0142] 而本发明由于在相邻单体电池1和隔热垫2之间设置了复合散热层3,当环境温度 上升的过程中，导热片31把电池模组内部的热量转移至侧板5面进行散热。此外，当温度达 80 °C以上时，电池表面温升明显低于对比组;而当温度升到120 °C~150 °C时，电池内部温度 迅速下降，自产热速率显著降低;这是因为本发明吸热层32上的吸热材料发生了相转变或 水解，吸收和带走大部分热量，进一步促进了热量的散发。所以直至测试结束，本发明的电 池模组均未发生热失控现象。
[0143] 根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方 式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上述的【具体实施方式】，凡是本领域技术人员在 本发明的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。此 外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明 构成任何限制。
【主权项】
1. 一种电池模组，包括由多个单体电池串联和/或并联连接形成的电池组、设置在电池 组外的模组框架、以及设置在相邻两个单体电池之间的隔热垫，其特征在于:相邻两个单体 电池与所述隔热垫之间设置有至少一个复合散热层;所述复合散热层包括与所述单体电池 接触的导热片、设置于所述导热片的吸热层、以及设置于所述吸热层的保护层。2. 根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于:相邻两个单体电池与所述隔热垫之间 均设置有复合散热层。3. 根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于:所述模组框架包括两个端板和两个侧 板，两个所述端板分别位于所述电池组的堆叠方向的两端，两个所述侧板分别位于带有两 个所述端板的电池组的两侧。4. 根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于:所述导热片通过焊接、卡接或者粘接 的方式连接于所述侧板。5. 根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于:所述导热片通过导热胶粘接于所述侧 板，所述导热胶为有机硅导热胶、环氧树脂导热胶和聚氨酯导热胶中的至少一种。6. 根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于:所述导热片的材质为银、铜、金、铝、 铁、锡、钨、镍、铂和锌中的至少一种。7. 根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于:所述保护层为油漆、聚氨酯涂料、环氧 树脂涂料、聚酰亚胺涂料、氟橡胶涂料、氯丁橡胶涂料和丁苯橡胶涂料中的至少一种。8. 根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于:所述吸热层包括吸热材料和粘结剂， 所述吸热材料和所述粘结剂的质量比为50:50~99.9:0.1。9. 根据权利要求8所述的电池模组，其特征在于:所述吸热材料为相变吸热材料和水解 吸热材料中的至少一种，所述粘结剂为聚偏二氟乙烯、丁苯橡胶、聚四氟乙烯、聚酰亚胺和 聚酰胺中的至少一种。10. 根据权利要求9所述的电池模组，其特征在于:所述相变吸热材料的相转变温度范 围和所述水解吸热材料的水解温度范围均为60~200°C。11. 根据权利要求9所述的电池模组，其特征在于:所述相变吸热材料为蔗糖、葡萄糖、 草酸、季戊四醇、新戊二醇、二羟甲基乙烷和乙二醇中的至少一种。12. 根据权利要求9所述的电池模组，其特征在于:所述水解吸热材料为氢氧化物、酸式 盐和结晶水合物中的至少一种。13. 根据权利要求12所述的电池模组，其特征在于:所述酸式盐为(NH4)2C2〇4、Na 2⑶3、 CaC03、NaH⑶ 3、KHCO3、Mg (HC〇3) 2、Ca (HC〇3) 2、NH4HCO3、NaH2P〇4、KH2PO4、CaHP〇4、Ca (H2P〇4) 2、 NaH2P〇4、NaHS〇3 和 NaHS〇4 中的至少一种。14. 根据权利要求12所述的电池模组，其特征在于:所述结晶水合物为四水乙酸锰、六 水氯化铝、五水硫酸铜、十二水硫酸铝钾、六水硫酸镁、七水硫酸亚铁、六水硫酸锌、十水硫 酸钠、二水硫酸钙、六水氯化镁、六水三氯化铁、六水氯化钙、三水硝酸铜和光齒石中的至少 一种。15. 根据权利要求8所述的电池模组，其特征在于:所述复合散热层的制作方法为，将吸 热材料和粘结剂按比例混合制成吸热层浆料，然后将所述吸热层浆料涂覆在所述导热片 上，干燥后再涂布保护层，即得所述复合散热层。16. 根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于:所述隔热垫的耐热温度为300~1500 °C，厚度为0.1~lOmnu17.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于:所述复合散热层的厚度为0.1~25_。
【文档编号】H01M10/625GK106025434SQ201610555552
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月15日
【发明人】邹武俊, 张小文, 金海族, 段剑, 王卫涛, 李星
【申请人】宁德时代新能源科技股份有限公司