一種溫控電池模組的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于電池技術領域，尤其，設及一種可W自動控制溫度的大規(guī)模電池 模組。
【背景技術】
[0002] 一般來說，單節(jié)或者小規(guī)模電池的特性，決定了其通常適用于對電壓電流要求較 低，對能量密度要求較高，可移動，熱量的堆積較少的范疇內，例如手機、筆記本電腦等。運 類情況下，散熱的設計首先是要滿足忍片的正常工作，電池本身的散熱問題并不是最為重 要的。
[0003] 然而，對于大規(guī)模電池模組，例如：電動汽車的電池模組，通常由數(shù)百甚至上千節(jié) 電池單體構成。大量的電池串聯(lián)或者并聯(lián)提高整體輸出的電壓和電流，從而滿足設備的要 求。密集的電池會產生大量的熱量，而熱量的堆積對于電池的性能的影響是致命的。因此， 運類新型設備對于散熱材料和系統(tǒng)提出了新的要求和挑戰(zhàn)。 【實用新型內容】
[0004] 有鑒于此，確有必要提供一種可W有效控制電池溫度的電池模組。 陽〇化]一種溫控電池模組，其包括：多個電池單元W及設置于該多個電池單元表面的溫 度控制裝置，其中，該溫度控制裝置包括一碳納米管層，所述碳納米管層包括一碳納米管 紙，且該碳納米管紙的密度在0. 3克每立方厘米至1. 4克每立方厘米之間。
[0006] 進一步，所述碳納米管紙包括多個平行于所述碳納米管層表面且沿同一方向擇優(yōu) 取向排列的碳納米管。
[0007] 進一步，所述多個電池單元沿著一第一方向排列設置，所述碳納米管紙包裹于每 個電池單元的部分表面且該多個碳納米管沿著該第一方向擇優(yōu)取向排列。
[0008] 進一步，所述溫度控制裝置包括兩個平行且間隔設置的碳納米管層，所述多個電 池單元沿著一第一方向排列設置，所述多個電池單元設置于該兩個碳納米管層之間且分別 與該兩個碳納米管層接觸設置；且每個碳納米管層中的碳納米管均沿著該第一方向擇優(yōu)取 向排列。
[0009] 進一步，所述溫度控制裝置還包括多個碳納米管陣列；相鄰的電池單元之間設置 一碳納米管陣列；且所述碳納米管陣列包括多個平行間隔設置且沿著該第一方向的延伸的 碳納米管，且該碳納米管陣列中的碳納米管的兩端分別與相鄰的電池單元接觸。
[0010] 進一步，所述溫度控制裝置還包括一填充于該碳納米管層與電池單元之間的熱界 面材料。
[0011] 進一步，所述溫度控制裝置還包括一多個設置于該多個電池單元周圍的散熱管道 W及與該多個散熱管道連接的液累；所述液累與該多個散熱管道形成一冷卻模組；所述碳 納米管層設置于該多個散熱管道和多個電池單元之間。
[0012] 進一步，所述碳納米管層包裹于該多個散熱管道表面；所述溫度控制裝置還包括 一與該碳納米管層電連接的電源；所述電源與該碳納米管層構成一加熱模組用于加熱該多 個電池單元。
[0013] 進一步，所述溫度控制裝置還包括多個溫度傳感器和一控制單元；所述多個溫度 傳感器與該多個電池單元一一對應設置且設置于該多個電池單表面；所述控制單元分別于 該與該多個溫度傳感器、冷卻模組W及加熱模組電連接，從而根據(jù)多個溫度傳感器采集的 溫度信號控制該冷卻模組和加熱模組工作。
[0014] 一種溫控電池模組，其包括：多個電池單元W及設置于該多個電池單元表面的溫 度控制裝置，其中，該溫度控制裝置包括至少一設置于該多個電池單元表面的碳納米管層。
[0015] 相較于現(xiàn)有技術，本實用新型提供的溫控電池模組的碳納米管層可W有效將多熱 電池單元的熱量散發(fā)或傳導至其它電池單元，從而可W有效控制電池模組內電池的溫度。
【附圖說明】
[0016] 圖1為本實用新型第一實施例提供的溫控電池模組的俯視結構示意圖。
[0017] 圖2為本實用新型第一實施例提供的溫控電池模組采用的具有定向散熱功能碳 納米管層的爆破圖。
[0018] 圖3為本實用新型第一實施例提供的溫控電池模組采用的具有不定向散熱功能 的碳納米管層的爆破圖。
[0019] 圖4為圖2的碳納米管層中的碳納米管紙在沿碳納米管軸向上的熱導率-密度關 系圖。
[0020] 圖5為圖2的碳納米管層中的碳納米管紙在沿碳納米管徑向上的熱導率-密度關 系圖。
[OOW圖6為圖2的碳納米管層中的碳納米管紙在沿碳納米管軸向和徑向上的楊氏模 量-密度關系圖。
[0022] 圖7為圖2的碳納米管層中的碳納米管紙的掃描電鏡照片。
[0023] 圖8為本實用新型第二實施例提供的溫控電池模組的俯視結構示意圖。
[0024] 圖9為本實用新型第S實施例提供的溫控電池模組的俯視結構示意圖。
[00巧]圖10為本實用新型第四實施例提供的溫控電池模組的俯視結構示意圖。
[00%] 圖11為本實用新型第五實施例提供的溫控電池模組的俯視結構示意圖。
[0027] 主要元件符號說明
[0028]

[0029] 如下具體實施例將結合上述附圖進一步說明本實用新型。
【具體實施方式】
[0030] 下面將結合附圖及具體實施例，對本實用新型提供的溫控電池模組作進一步的詳 細說明。
[0031] 請參閱圖1，本實用新型第一實施例提供的溫控電池模組10包括：多個電池單元 12W及設置于該多個電池單元12表面的溫度控制裝置14。該溫度控制裝置14包括至少 一碳納米管層140,所述碳納米管層140包括至少一碳納米管紙141。
[0032] 所述多個電池單元12的結構、形狀和種類不限，可W為任何電池單元。每個電池 單元包括一個或多個電池。所述電池可W為裡電池、鉛蓄電池等任何電池。通常每節(jié)或者 每組電池都有相應的金屬殼保護。金屬殼的強度較高，為了防止電池因工作異常而有爆炸 的可能等。另一方面，金屬外殼同負極是導通的，直接裸露外殼有短路的風險。因此實際工 作中，會使用絕緣膠帶等將每節(jié)電池封閉。同時，對于單節(jié)電池，還設置了保險絲，W防止電 流過大。本實施例中，每個電池單元12為一圓柱狀電池，且多個圓柱狀電池沿著一第一方 向平行間隔設置。
[0033] 所述碳納米管層140可W包裹或貼附于該多個電池單元12的表面，從而可W使多 個電池單元12有效散熱或將某個電池單元12產生的過多熱量傳導至其它電池單元12。本 實施例中，所述碳納米管層140成波浪形半包裹于每個電池單元12的表面。所述碳納米管 層140的結構、形狀和尺寸不限，可W為任何碳納米管層。
[0034] 請參閱圖2及圖3,本實施例中，所述碳納米管層140包括一個或多個碳納米管紙 141。所述碳納米管紙141包括多個碳納米管142,該多個碳納米管142中相鄰的兩個碳納 米管142之間通過范德華力首尾相連，且該多個碳納米管142沿同一方向擇優(yōu)取向排列，其 排列的方向為平行于所述碳納米管層140第一表面的方向。因此，從宏觀上看，所述碳納米 管紙141為一定向碳納米管紙，其定向的方向為該碳納米管紙141中擇優(yōu)取向排列的碳納 米管142的軸向。當所述碳納米管層140包括多個碳納米管紙141時，該多個碳納米管紙 141緊密重疊設置，且該多個碳納米管紙141的定向方向即該多個碳納米管紙141中擇優(yōu)取 向排列的碳納米管142的軸向可保持一致或交叉成一定角度，當其定向方向交叉成一定角