電池單元組件和用于制造用于該電池單元組件的冷卻片的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電池單元組件。電池單元組件包括冷卻片，該冷卻片具有：矩形的鋁板；管；以及柔性導熱片材。板具有第一側面和第二側面。管被連接到板的第一側面，并且在板的至少第一、第二以及第三外周邊緣部分上延伸。柔性導熱片材被布置在板的第一側面上。電池單元組件進一步包括電池單元，該電池單元被布置成抵靠著冷卻片的柔性導熱片材。
【專利說明】電池單元組件和用于制造用于該電池單元組件的冷卻片的方法

【背景技術】
[0001]發(fā)明人已經(jīng)認識到在電池單元組件中利用的冷卻片的釬焊工藝期間，冷卻片的一側可以具有被形成在其上的研磨劑殘留物，該研磨劑殘留物能夠不期望地摩擦相鄰的電池單元。
[0002]因此，在此發(fā)明人已經(jīng)認識到對于被改進的電池單元組件和用于制造電池單元組件中的冷卻片的方法的需求，該冷卻片最小化和/或消除上述缺陷。


【發(fā)明內容】

[0003]提供一種根據(jù)示例性實施例的電池單元組件。電池單元組件包括:冷卻片，該冷卻片具有:大體矩形的鋁板；管；以及柔性導熱片材。大體矩形鋁板具有第一側面和第二側面。管被聯(lián)接到大體矩形的鋁板的第一側面并且在大體矩形的鋁板的至少第一、第二以及第三外周邊緣部分上延伸。柔性導熱片材被布置在大體矩形的鋁板的第一側面上。電池單元組件進一步包括電池單元，靠著冷卻片的柔性導熱片材布置該電池單元。
[0004]提供一種根據(jù)另一示例性實施例的制造用于電池單元的冷卻片的方法。該方法包括:提供大體矩形的鋁板、管以及柔性導熱片材。大體矩形的鋁板具有第一側面和第二側面。該方法進一步包括:將管釬焊到大體矩形的鋁板的第一側面使得該管在大體矩形的鋁板的至少第一、第二以及第三外周邊緣部分上延伸。該方法進一步包括將柔性導熱片材附接在大體矩形的鋁板的第一側面上。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0005]圖1是根據(jù)示例性實施例的電池單元組件的示意圖；
[0006]圖2是圖1的電池單元組件的分解視圖；
[0007]圖3是圖1的電池單元組件的一部分的分解視圖；
[0008]圖4是在圖1的電池單元組件中利用的冷卻片的示意圖；
[0009]圖5是圖4的冷卻片的分解視圖；
[0010]圖6是沿著線6-6截取的圖4的冷卻片的一部分的橫剖視圖；
[0011]圖7是沿著線7-7截取的圖4的冷卻片的一部分的橫剖視圖；
[0012]圖8是根據(jù)另一示例性實施例的用于制造圖4的冷卻片的方法的流程圖；
[0013]圖9是被利用以制造圖4的冷卻片的沖壓機和釬焊機的框圖；并且
[0014]圖10是圖4的冷卻片的一部分的放大的橫截面圖。

【具體實施方式】
[0015]參考圖1-5,提供根據(jù)示例性實施例的電池單元組件10。電池單元組件10包括矩形環(huán)狀的框架構件20、22、電池單元30、32以及冷卻片40。電池單元組件10的優(yōu)點在于，組件10利用具有矩形鋁板80的冷卻片40，柔性導熱片材84被布置在矩形鋁板80上。結果，由于釬焊工藝導致的鋁板上的相對粗糙的表面被具有相對平滑的表面的柔性導熱片材84覆蓋，柔性導熱片材84靠著相鄰的電池單元布置并且消除由粗糙的表面對于電池單元的研磨摩擦。此外，柔性導熱片材84具有用于將來自于電池單元的熱能傳導到鋁板80的優(yōu)異的熱特性。
[0016]矩形的環(huán)狀框架構件20、22被構造成被聯(lián)接在一起以在其間保持電池單元30、32和冷卻片40。在一個示例性實施例中，矩形的環(huán)狀框架構件20、22是由塑料構成。然而，在替選的實施例中，矩形的環(huán)狀框架構件20、22可由本領域的技術人員公知的其它材料構成。
[0017]電池單元30、32每個均被構造成產(chǎn)生工作電壓。在一個示例性實施例中，電池單元30、32中的每個均是袋型鋰離子電池單元。當然，本領域的技術人員公知的其它類型的電池單元可被利用。而且，在一個示例性實施例中，電池單元30、32被彼此串聯(lián)地電聯(lián)接。
[0018]電池單元30包括矩形的袋狀物50和從袋狀物50延伸的電極52、54。電池單元30被布置在矩形的環(huán)狀框架構件20和冷卻片40之間。
[0019]電池單元32包括矩形的袋狀物60、電極62以及另一電極(未示出)。電池單元32被布置在矩形的環(huán)狀框架構件22和冷卻片40之間。
[0020]參考圖2-7，冷卻片40被設置以將來自于電池單元30、32的熱能傳遞到流過冷卻片40的制冷劑或者液體以冷卻電池單元30、32。冷卻片40包括大體矩形的鋁板80、管82以及柔性導熱片材84。
[0021]矩形的鋁板80具有第一側面90和第二側面92。板80進一步包括第一、第二、第三以及第四外周邊緣部分100、102、104、106 (在圖5中示出)，這些邊緣部分均是拱形的以在其上保持管82的一部分。換言之，第一、第二、第三以及第四外周邊緣部分100、102、104、106限定拱形溝槽109，拱形溝槽109被構造以在其上接納管82。
[0022]管82被聯(lián)接到大體矩形的鋁板80的第一側面90，并且被聯(lián)接到板80的第一、第二、第三以及第四外周邊緣部分100、102、104、106并且在板80的第一、第二、第三以及第四外周邊緣部分100、102、104、106上延伸。在一個示例性實施例中，管82由鋁構成。然而，管82可由本領域的技術人員公知的其它材料構成。參考圖4，管82包括入口 120、管部122、124、126、128、130以及出口 132。入口 120被聯(lián)接到管部122。管部122被聯(lián)接在入口 120和管部124之間。管部126被聯(lián)接在管部124和管部128之間。管部130被聯(lián)接在管部128和出口 132之間。
[0023]而且，參考圖4和圖5，經(jīng)由釬焊，管部122被聯(lián)接到第四外周邊緣部分106，并且管部124被聯(lián)接到第一外周邊緣部分102。經(jīng)由釬焊，管部126被聯(lián)接到第二外周邊緣部分102，并且管部128被聯(lián)接到第三外周邊緣部分104。而且，經(jīng)由釬焊，管部130被聯(lián)接到第四外周邊緣部分106。
[0024]參考圖6和圖7，柔性導熱片材84被布置在大體矩形的鋁板80的第一側面90上。在一個示例性實施例中，柔性導熱片材84包括如下柔性片，該柔性片構造成至少部分地利用具有在0.25-0.5毫米的范圍中的厚度的石墨。此外，片材84具有大于200瓦特/米-開爾文(Watts/meter - Kelvin)的平面內(例如，與接觸板80的片材84的表面相平的)導熱率。而且，在一個示例性實施例中，接觸電池單元30的片材84的一側具有在0.8-4.0微寸的范圍中的粗糙度均值(RA)。當然，在替選的實施例中，片材84可具有小于0.8或者大于4.0的RA。而且，在一個示例性實施例中，片材84進一步包括被布置在片材84的一側上的壓敏粘合劑83 (在圖10中示出)，該壓敏粘合劑83被用于將片材84附接在板80的第一側面90上，其中第一側面90具有被布置在其上的研磨劑釬焊殘留物。當然，在替選的實施例中，片材84可利用對于本領域的技術人員來說公知的其它聯(lián)接裝置而被聯(lián)接到板80。此外，在一個示例性實施例中，片材84是大體矩形的并且被定尺寸成基本上覆蓋電池單元30的所有的大體矩形的側表面。當然，在替選的實施例中，片材84可具有對于本領域的技術人員公知的其它形狀和尺寸。片材84被構造成將來自于電池單元30的熱能傳遞到大體矩形的鋁板80。此外，板80被構造成將熱能的至少一部分傳遞到管82。特別地，例如，板80可包括由GrafTech國際控股公司制作的“Spreadershield SS-400”。
[0025]參考圖4，在操作期間，制冷劑或者液體從源裝置進入入口 120并且流過管部122、124、126、128、130到出口 132并且從出口 132離開到接納裝置。由電池單元30產(chǎn)生的熱能通過柔性導熱片材84和矩形鋁板80傳導到管82。此外，由電池單元32產(chǎn)生的熱能通過矩形鋁板80傳導到管82。此外，管82中的熱能被傳導到流過管82的制冷劑或者液體。因此，流過管82的制冷劑或者液體吸收來自于電池單元30、32的熱能以減少電池單元30、32的溫度。
[0026]參考圖1、圖5、圖6、圖8以及圖9，現(xiàn)在將會解釋根據(jù)另一示例性實施例的用于利用沖壓機170和釬焊機172制造冷卻片40的方法的流程圖。
[0027]在步驟150，操作員提供大體矩形的鋁板80、管82以及柔性導熱片材84。大體矩形的鋁板80具有第一側面90和第二側面92。
[0028]在步驟152，沖壓機170在大體矩形的鋁板80的第一、第二、第三以及第四外周邊緣部分100、102、104、106上形成拱形溝槽109。
[0029]在步驟154，操作員將管82布置在拱形溝槽109中使得管82被布置在大體矩形的鋁板82的第一、第二、第三以及第四外周邊緣部分100、102、104、106上。
[0030]在步驟156，釬焊機172將管82釬焊到大體矩形的鋁板80的第一側面90使得管82被附接到大體矩形的鋁板82的第一、第二、第三以及第四外周邊緣部分100、102、104、106。
[0031]在步驟158，操作員在大體矩形的鋁板80的第一側面90上附接柔性導熱片材84。
[0032]電池單元組件10和用于制造冷卻片40的方法相比于其它的電池單元組件和方法提供實質性的優(yōu)點。特別地，電池單元組件10和方法提供利用具有柔性導熱片材84的冷卻片40的技術效果，該柔性導熱片材84被布置在冷卻片40的相對粗糙的表面上，使得靠著相鄰的電池單元布置柔性導熱片材84以防止粗糙表面對于電池單元的研磨摩擦。
[0033]雖然已經(jīng)僅結合有限數(shù)目的實施例詳細描述了被要求權利的本發(fā)明，但是應容易理解，本發(fā)明不限于這樣的公開的實施例。而是，被要求權利的本發(fā)明能夠被修改以包括迄今為止沒有描述的任何數(shù)目的變型、改型、替代或者等同裝置，但是這些與本發(fā)明的精神和范圍相當。另外，雖然已經(jīng)描述了被要求權利的本發(fā)明的各種實施例，但是要理解的是，本發(fā)明的各方面可以僅包括所描述的實施例中的一些。相應地，被要求權利的本發(fā)明不應被看作由前面的描述限制。
【權利要求】
1.一種電池單元組件,包括: 冷卻片，所述冷卻片具有大體矩形的鋁板、管以及柔性導熱片材，所述大體矩形的鋁板具有第一側面和第二側面，所述管被聯(lián)接到所述大體矩形的鋁板的所述第一側面并且在所述大體矩形的鋁板的至少第一、第二以及第三外周邊緣部分上延伸，所述柔性導熱片材被布置在所述大體矩形的鋁板的所述第一側面上；和 電池單元，所述電池單元抵靠著所述冷卻片的柔性導熱片材布置。
2.根據(jù)權利要求1所述的電池單元組件，其中，所述柔性導熱片材被構造成將來自所述電池單元的熱能傳遞到所述大體矩形的鋁板，所述大體矩形的鋁板被構造成將所述熱能的至少一部分傳遞到所述管。
3.根據(jù)權利要求2所述的電池單元組件，其中，所述管被構造成將所述熱能的至少一部分傳遞到流過所述管的液體或者制冷劑。
4.根據(jù)權利要求1所述的電池單元組件，其中，所述管是鋁管。
5.根據(jù)權利要求1所述的電池單元組件，其中，所述管進一步被聯(lián)接到所述大體矩形的鋁板的第四外周邊緣部分的至少一部分，并且在所述大體矩形的鋁板的所述第四外周邊緣部分的所述至少一部分上延伸。
6.根據(jù)權利要求1所述的電池單元組件，其中，所述大體矩形的鋁板的至少第一、第二以及第三外周邊緣部分限定有拱形溝槽，所述拱形溝槽被構造成將所述管接納在其上。
7.根據(jù)權利要求1所述的電池單元組件，其中，所述柔性導熱片材是大體矩形的，并且被定尺寸成基本上覆蓋所述電池單元的整個大體矩形側表面。
8.根據(jù)權利要求1所述的電池單元組件，其中，所述柔性導熱片材具有在0.8-4.0微寸的范圍中的粗糙度均值。
9.根據(jù)權利要求1所述的電池單元組件，進一步包括第一矩形框架構件和第二矩形框架構件，所述冷卻片和所述電池單元被布置在所述第一矩形框架構件和所述第二矩形框架構件之間。
10.一種制造用于電池單元組件的冷卻片的方法，包括: 提供大體矩形的鋁板、管以及柔性導熱片材，所述大體矩形的鋁板具有第一側面和第二側面； 將所述管釬焊到所述大體矩形的鋁板的所述第一側面，使得所述管在所述大體矩形的鋁板的至少第一、第二以及第三外周邊緣部分上延伸；以及 將所述柔性導熱片材附接在所述大體矩形的鋁板的所述第一側面上。
11.根據(jù)權利要求10所述的方法，進一步包括: 在所述大體矩形的鋁板的所述第一、第二以及第三外周邊緣部分上形成拱形溝槽；和 將所述管布置在所述拱形溝槽中。
12.根據(jù)權利要求10所述的方法，其中，所述柔性導熱片材具有在0.8-4.0微寸的范圍中的粗糙度均值。
【文檔編號】H01M2/10GK104335384SQ201380026173
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2013年5月8日 優(yōu)先權日:2012年5月19日
【發(fā)明者】羅伯特·梅利曼, 邁克爾·尼爾森, 艾戈·伊薩耶夫, 薩蒂什·革卡爾 申請人:株式會社Lg 化學