用於具有相對主表面的電池單元的熱管理組件的製作方法

2023-04-24 04:26:36 2

用於具有相對主表面的電池單元的熱管理組件的製作方法
【專利摘要】一種用於具有相對主表面的電池單元的熱管理組件包括：柔性石墨散熱器，所述散熱器具有兩個相對的主表面並且具有至少250W/m-K的面內熱導率；流體經過的第一管道；並且其中，所述柔性石墨散熱器的所述兩個相對主表面中的至少一個接觸所述電池的相對主表面之一的至少一部分以及所述第一管道的外表面的至少一部分。
【專利說明】用於具有相對主表面的電池單元的熱管理組件
[0001]本申請是2013年I月21日提交的、名稱為「用於稜柱形鋰離子電池組的熱方案」、申請號為201190000623.9的中國專利申請的分案申請。
【技術領域】
[0002]本公開總體上涉及具有高能量密度的電池組和電化學電池以及它們在製造方面(例如電動汽車)中的使用。
【背景技術】
[0003]機動車輛(例如，混合動力車輛)使用多種推進系統來提供動力。這最通常是指汽油-電動混合動力車輛，該車輛使用汽油給內燃發動機(ICE)提供動力並且使用蓄電池給電動機提供動力。這些混合動力車輛通過利用再生制動捕獲動能而給蓄電池再充電。當處於巡航或怠速狀態時，內燃發動機的部分輸出被提供給發電機(通常是以發電機模式運行的(一個或多個)電動機)，發電機產生電力並給蓄電池充電。這與使用由外部電源(例如電網)充電的蓄電池的全電動轎車、或者增程拖車形成了對比。幾乎所有的混合動力車輛仍然需使用汽油作為其唯一燃料源，儘管偶爾使用柴油或其它燃料(例如乙醇或植物油)。
[0004]蓄電池和電池是本【技術領域】眾所周知的重要能量存儲裝置。蓄電池和電池通常包括:電極以及位於兩個電極之間的離子導電電解質。包含鋰離子蓄電池的電池組在汽車應用和各種商業電子裝置中正日益普及，因為它們可再充電並且沒有記憶效應。為了使蓄電池保持充電狀態達延長的時段，在最佳工作溫度下存放和操作鋰離子電池是非常重要的。
[0005]由於鋰離子電池的特性，電池組在_20°C至60°C的環境溫度範圍內工作。然而，即使在此溫度範圍內工作，但如果環境溫度下降至低於o°c那麼電池組會開始失去其充電或放電的容量或能力。根據環境溫度，當溫度從(TC偏離時蓄電池的壽命周期容量或者充/放電能力會大大降低。但是，不可避免的是在環境溫度落在所述溫度範圍之外的情況下使用鋰離子電池。
[0006]鑑於上述情況，電池之間會產生顯著的溫度變化，這對電池組的性能是有害的。為了延長整個電池組的使用壽命，電池可以處在低於期望的閾值溫度。為了提升最佳性能，應使電池組中電池之間的溫差最小化。然而，根據與環境的熱路徑，在充電和放電操作期間不同的電池將達到不同的溫度。因此，如果一個電池處於相對於其它電池為較高的溫度下，其充電或放電效率將不同，因此它會比其它電池更快地充電或放電。這導致整個電池組的性能下降。
[0007]因此，仍然有可能改進現有技術的鋰電池電池組以提高鋰電池工作的環境溫度範圍並且提供具有改進的封裝特性的新電池組。同樣地，仍然有可能將電池組保持在最佳工作溫度以確保最長的可能生命周期、標稱容量、和標稱的充電率和放電率。
實用新型內容
[0008]根據本實用新型的一個方面，鋰離子電池組包括:多個稜柱形鋰聚合物電池、與多個電池中的一個或多個電池熱連通的第一熱沉、至少兩個石墨散熱器。每個散熱器具有至少兩個主表面，其中，每個散熱器是壓縮塊膨脹石墨顆粒板、石墨化聚醯亞胺板、或者其組合中的至少一種。每個散熱器與熱沉熱連通，並且每個散熱器在大約室溫下具有大於大約300W/mK的面內熱導率並且具有與至少一個鋰聚合物電池接觸的主表面。
[0009]根據本實用新型的另一方面，鋰離子電池組包括多個稜柱形鋰聚合物電池和第一熱沉，該第一熱沉與多個電池中的一個或多個熱連通。對於每對聚合物電池而言，至少一個石墨散熱器與這對電池的每個電池熱連通。每個散熱器具有至少兩個主表面，並且每個散熱器是壓縮塊膨脹石墨顆粒板、石墨化聚醯亞胺板、及其組合中的至少一種。每個散熱器與熱沉熱連通，足夠量的散熱器在大約25°C下具有大於鋁板的面內熱導率的面內熱導率，因此與具有由鋁所製成散熱器的電池組相比減小電池組的重量。
[0010]根據本實用新型的另一方面，鋰離子電池組包括多個電池堆，每個電池堆定位成鄰近至少另一個電池堆。每個電池堆具有多個稜柱形鋰聚合物電池，每個稜柱形鋰聚合物電池包括兩個相對的主表面。至少一個石墨散熱器具有至少兩個主表面並且在大約室溫下具有大於大約300W/mK的面內熱導率，散熱器是膨脹石墨顆粒壓縮塊板、石墨化聚醯亞胺板、或者其組合中的至少一種。該散熱器與電池堆內的兩個相鄰電池的每個電池的主表面之一熱接觸，該散熱器進一步接觸一個或多個相鄰電池堆中的一個或多個電池的主表面。
[0011]根據本實用新型的又一方面，鋰離子電池組包括布置在具有中心和相對端的電池堆中的多個電池單元。至少一個石墨散熱器具有截面為大致U形的部分以及第一支腳、第二支腳和第三支腳。第一支腳位於電池堆中的相鄰電池單元之間，第三支腳定位成鄰近電池堆中至少一個電池單元。第一支腳定位成比第三支腳更靠近中心，並且第二支腳將第一支腳連接到第二支腳。每個散熱器具有至少兩個主表面，其中，每個散熱器是壓縮塊膨脹石墨顆粒板、石墨化聚醯亞胺板、或者其組合中的至少一種。在大約室溫下每個散熱器具有大於大約300W/mK的面內熱導率。
[0012]根據本實用新型的又一方面，鋰離子電池組包括布置在具有中心和一對相對端以及至少兩個石墨散熱器的電池堆中的多個稜柱形鋰聚合物電池。每個散熱器包括延伸超過電池堆的部分，並且每個散熱器具有至少兩個主表面。每個散熱器是膨脹石墨顆粒壓縮塊板、石墨化聚醯亞胺板、或者其組合中的至少一種，並且在大約室溫下每個散熱器具有大於大約300W/mK的面內熱導率，並且至少一個主表面與至少一個鋰聚合物電池接觸。與定位成相對更遠離中心的部分相比，定位成相對靠近中心的部分從電池堆延伸更遠。
[0013]根據本實用新型的再一方面，提供一種用於具有相對主表面的電池單元的熱管理組件。該熱管理組件包括柔性石墨散熱器，該石墨散熱器具有兩個相對主表面以及流體經過的第一管道並且具有至少250W/m-K的面內熱導率。柔性石墨散熱器的兩個相對主表面中的至少一個接觸電池單元的相對主表面的之一的至少一部分以及第一管道的外表面的至少一部分。
[0014]根據本實用新型的另一方面，提供一種用於具有相對主表面的電池單元的熱管理組件。熱管理組件包括:大致U形的空心框架，該框架的尺寸被設計成在其中承載電池單元；以及具有兩個相對主表面和至少250W/H1-K的面內熱導率的柔性石墨散熱器。流體經過的第一管道與空心框架流體連通。柔性石墨散熱器的兩個相對主表面的至少一個主表面接觸電池單元的相對主表面的一個主表面的至少一部分，並且還接觸至少一部分的空心框架。
[0015]根據本實用新型的另一方面，提供一種用於具有相對主表面的電池單元的熱管理組件。熱管理組件包括:引導流體介質經過的冷板、多個大致L形的柔性石墨散熱器；每個散熱器具有從冷板向上延伸的直立支腳以及平行於所述冷板的上表面並且與之熱接觸的接觸支腳。該柔性石墨散熱器具有至少250W/m-K的面內熱導率，並且直立的支腳在其之間形成間隙。電池單元被接收在間隙中。
[0016]根據本實用新型的又一方面，提供一種用於具有相對主表面的電池單元的熱管理組件。該熱管理組件包括:一對間隔的平行管道，傳熱介質被引導經過所述一對間隔的平行
管道；
[0017]安裝板，其具有尺寸被設計成等於或大於電池單元的主表面的主體部以及在主體的相對側上的延伸部。每個延伸部包括接收間隔的平行管道之一的孔。柔性石墨散熱器固定到安裝板，並且柔性石墨散熱器介於安裝板和電池單元之間，該柔性石墨散熱器具有至少250W/m-K的面內熱導率。
[0018]應該理解的是，前面的概述和下面的詳細說明提供本實用新型的實施例並且旨在提供對本實用新型的理解的概述或框架以及被請求保護的性質和特徵。附圖提供對本實用新型的進一步理解，並且附圖併入本說明書中而構成本說明書的一部分。【專利附圖】

【附圖說明】了本實用新型的各種實施例，並且連同說明部分用以說明本實用新型的原理和操作。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是大型稜柱形鋰離子電池的俯視平面圖。
[0020]圖2是根據本實用新型所製造的電池組的側視圖。
[0021]圖3是電池組的另一個實施例的側視圖，其中僅在其一側設置熱沉。
[0022]圖4是包括多個相鄰電池堆的電池組的另一個實施例的俯視圖。
[0023]圖5是圖4的電池組的側視圖。
[0024]圖6是包括多個相鄰電池堆的電池組的另一個實施例的俯視圖，其中，一個或多個散熱器從電池堆的至少一個邊緣向外延伸。
[0025]圖7是圖6的電池組的側視圖。
[0026]圖8是包括大致U形的散熱器的電池組的另一個實施例的側視圖。
[0027]圖9是圖8的電池組的俯視圖。
[0028]圖10是包括多個大致U形的散熱器的電池組的另一個實施例的側視圖。
[0029]圖11是包括多個大致U形的散熱器的電池組的另一個實施例的側視圖。
[0030]圖12是包括具有尺寸變化的延伸部的散熱器電池組的另一個實施例的側視圖，所述散熱器是用於使電池堆上的熱均等。
[0031]圖13是具有尺寸變化的延伸部的電池組的另一個實施例的側視圖，所述延伸部是用於使一排電池單元上的熱均等。
[0032]圖14是具有大致U形的散熱器和管道的電池組的另一個實施例的等軸測視圖。
[0033]圖15是圖14的電池組的正視圖。
[0034]圖16是圖14的電池組的側視圖。
[0035]圖17是具有多個U形散熱器和蛇形管道的電池組的另一個實施例的等軸測視圖。[0036]圖18是圖17的電池組的正視圖。
[0037]圖19是圖17的電池組的俯視圖。
[0038]圖20是具有大致J形的散熱器和管道的電池組的另一個實施例的等軸測視圖。
[0039]圖21是圖20的電池組的側視圖。
[0040]圖22是圖20的電池組的正視圖。
[0041]圖23是具有大致U形的散熱器的電池組的另一個實施例的等軸測視圖，該散熱器具有位於U形散熱器的相對支腳之間的多個電池。
[0042]圖24是圖23的電池組的側視圖。
[0043]圖25是圖23的電池組的俯視圖。
[0044]圖26是電池組的另一個實施例的等軸測視圖，該電池組具有在電池堆相對側上的管道以及包圍電池單元和管道的散熱器。
[0045]圖27是圖26的電池組的側視圖。
[0046]圖28是圖26的電池組的俯視圖。
[0047]圖29是電池組的另一個實施例的等軸測視圖，該電池組具有位於兩對堆疊電池之間的中心管道並且具有位於電池的相對主表面之間且與管道熱接觸的散熱器。
[0048]圖30是圖29的電池組的側視圖。
[0049]圖31是圖29的電池組的俯視圖。
[0050]圖32是電池組的另一個實施例的等軸測視圖，該電池組具有多個間隔的大致L形的散熱器和冷板。
[0051]圖33是圖32的電池組的側視圖。
[0052]圖34是電池組的另一個實施例的等軸測視圖，該電池組具有多個大致U形的散熱器和歧管。
[0053]圖35是圖34的電池組的俯視圖。
[0054]圖36是沿圖35的線A-A截取的剖視圖。
[0055]圖37是具有外空心框架的電池組的另一個實施例的等軸測視圖，該外空心框架具有散熱器，該散熱器固定到框架的一面，框架與一對管道流體連接並且形狀設計成在其中接收電池。
[0056]圖38是圖37的電池組的第二等軸測視圖。
[0057]圖39是圖37的電池組的側視圖。
[0058]圖40是具有多塊平板的電池組的另一個實施例的等軸測視圖，這些平板具有固定在平板上的散熱器以及位於這些平板之間的電池。
[0059]圖41是圖40的電池組的正視圖。
[0060]圖42是圖40的電池組的側視圖。
[0061]圖43是具有多個並置電池以及在這些電池之間交織的蛇形管道的電池組的另一個實施例的等軸測視圖，這些電池包括定位成與兩個主表面接觸的散熱器。
[0062]圖44是圖43的電池組的俯視圖。
【具體實施方式】
[0063]與常規的稜柱形或圓柱形電池相比，本實用新型的電池組和大型稜柱形鋰離子電池具有某些優點。不僅具有更高的能量密度，而且當把電池用於裝配多電池電池組時顯著降低由於「熱」電池問題所致蓄電池失效的可能性。
[0064]通過串聯地組裝若干個大型稜柱形鋰離子電池以增加電壓或者並聯地組裝以增加容量，而製造蓄電池或電池組。例如，當串聯地把兩個鋰離子電池(各具有3.7V的電壓和
4.5V的容量)組裝到一起時，所形成的蓄電池具有加倍的電壓(7.2V)和相同的容量4.5Ah。如果並聯地組裝這兩個電池，那麼所形成的蓄電池具有加倍的容量(9.0Ah)和相同的3.7V電壓。
[0065]在電池組的一個實施例中，大型稜柱形鋰離子電池具有至少16平方英寸的主表面佔用面積、更優選至少25平方英寸或者至少36平方英寸的佔用面積、更優選至少49平方英寸或者至少大約400平方英寸的佔用面積、更優選大約16平方英寸至大約2500平方英寸的佔用面積、最優選大約400平方英寸至大約1600平方英寸的佔用面積。
[0066]每個電池單元的外殼可由硬化的金屬和/或塑料外殼製成。替代地，外殼可以是鋁箔層壓的塑料膜。正電極是鋰離子正電極，負電極是鋰離子負電極，電解質是鋰離子電解質。更優選地，電解質是液體鋰離子電解質或者聚合物鋰離子電解質。
[0067]負電極通常由碳材料製成，諸如焦炭、MCMB、或者石墨。正電極可以由鋰化合物製成，諸如 LiCo02、LiNi02、LiMn204、LiFePO4 和 LiCoxNi1^xO2 (其中 x 為 0.1 至 0.9)。然而，本文中可以使用本領域已知的任何電極材料。
[0068]液體鋰離子電解質優選的是非水電解質，該電解質通常包含:(I)電解質鹽和(2)非水溶劑。這些電解質鹽的例子包括LiPF6、LiBF4, LiAsF6, LiCl4, LiN(SO2CF3)2、全氟磺酸鋰。非水溶劑的例子包括:碳酸乙烯酯「EC」、碳酸丙烯酯「PC」、碳酸二乙酯「DEC」、碳酸二甲酯「DMC」、碳酸甲乙酯「EMC」、α - 丁內酯「 a -BL」、乙酸甲酯「ΜΑ」、甲酸甲酯「MF」、二甲醚「DME」、以及美國專利公開第2005/0123835號(專利申請序列號10/731，268)中所述的溶劑，其內容以允許的程度併入本文中作為參考。
[0069]正電極和負電極被至少一個微孔膜隔開，如美國專利第6，998, 193號(其內容以參考的方式併入本文中)中所述。
[0070]在一個實施例中，大型稜柱形鋰離子電池為大致矩形或正方形的形狀並且具有大約Imm至大約IOmm的厚度。更優選地，電池具有大約3mm至大約6mm的厚度。優選地,大型鋰離子電池具有大於200wh/kg、更優選大於210wh/kg、最優選大約220wh/kg或更大的比能量密度(specific energy density)。
[0071]在又一個實施例中，大型鋰離子電池具有至少450wh/L、優選地至少500wh/L、更優選地至少510wh/L、並且最優選至少520wh/L的能量密度。
[0072]在再一個實施例中，大型鋰離子電池組具有至少16kWh、優選至少24kWh、更優選至少53kWh、最優選至少IOOkWh的能量儲存容量。
[0073]在一個實施例中，電池組用於給電動汽車提供動力，每次充電至少達40英裡的延長的續駛裡程，電池組佔電動汽車總重量的大約10%至大約50% ;在另一個實施例中，佔總重量的至少15%。在某個實施例中，電動汽車的續駛裡程延長到每次充電至少300英裡或者每次充電至少350英裡。更優選地，電動汽車的續駛裡程延長到每次充電至少大約400英裡或者每次充電至少大約450英裡。更優選地，電動汽車的續駛裡程延長到每次充電至少大約500英裡或者每次充電至少大約550英裡。更優選地，電動汽車的續駛裡程延長到每次充電至少大約600英裡或者每次充電至少大約650英裡。
[0074]本文中使用的術語「電池」或「電池單元」表示由至少一個正電極、至少一個負電極、電解質、和隔離膜製成的電化學電池。術語「電池」和「電池單元」可互換地使用。「蓄電池」或「電池組」表示由多於兩個的電池製成的電存儲裝置。術語「蓄電池」和「電池組」可互換地使用。
[0075]電池單元外殼優選地是用鋁箔層壓塑料膜製成，該膜具有大約20 μπι至大約200 μπι的厚度。更優選地，鋁箔層壓塑料膜具有大約30 μπι至大約100 μπι的厚度。更優選地，鋁箔層壓的塑料膜具有大約40 μ m至大約50 μ m的厚度。
[0076]大型稜柱形鋰離子電池的一個重要應用是大型電池組的組件，該組件是用作如下用途的電源，諸如電動汽車(EV)、混合動力電動汽車(HEV)、插電式混合動力電動汽車(PHEV)、以及用於負荷平衡、調峰及電網能量儲存的備用電站。
[0077]大型稜柱形電池提供高能量密度並且具有較少由於「熱電池」而導致蓄電池(電池組)失效的優點。通常用以串聯及並聯方式連接的許多電池來組裝電池組。如果一個電池具有例如較低容量或較高內阻的問題，那麼整個電池組變壞並且可能不再被使用。該問題電池即所謂的「熱電池」。
[0078]通常以堆疊構造將大型稜柱形電池組裝成電池組，其中每個電池的主表面面對每個相鄰電池的主表面。此堆疊布置使能量密度最大化，但是不能把電池工作期間所產生的熱從電池中傳遞出去。對於相對地遠離電池組一個外表面的電池組內部電池而言尤其如此。為了便於熱傳遞，可以將導熱片或板「散熱器」插入在堆疊的稜柱形電池之間的空間中。該散熱器通過減小導熱片的面內溫度梯度並且將熱直接地傳送至電池組的周圍環境或外部熱沉，而確保電池的高性能和長壽命。
[0079]下面以本文中所涉及電池組的具體說明的方式而給出實施例。然而，應當理解的是本實用新型並不局限於每個實施例中所陳述的具體細節。除非另有說明，實施例以及說明書其餘部分中的所有「份」和「百分比」是以重量計的。
[0080]另外，對本實用新型各方面進行描述或請求保護的本說明書或下文段落中所陳述的任意範圍的數字，諸如表述特定的一組性質、測量單位、條件、物理狀態或者百分比的數字，意圖是按字面地明確地以參考方式併入本文中的落在在這種範圍內的任意數，包括在如此陳述的任何範圍內的數量或範圍的任何子集。術語「大約」當用作變量的修飾語或者結合變量而使用時意圖是表達本文中所公開的數字和範圍是可變的，以及本領域技術人員使用在單個數值的範圍以外或者不同於單個數值的溫度、濃度、量、含量、碳數及性質來實施本實用新型將獲得期望的結果。
[0081]可以用石墨負電極、LiCoO2正電極、和可粘合的隔離膜來組裝大型稜柱形鋰離子電池的一個實施例。可以將非水電解質注入組裝的蓄電池外殼中。負電極和正電極均可以是常規的液體鋰離子電池電極，即分別塗布在銅和鋁箔兩側的正極和負極材料，含有大約90%石墨活性材料的碳負電極，含有大約91%活性材料的LiCoO2正電極。
[0082]現在參照圖1，大型稜柱形鋰離子電池總體上用附圖標記10表示。例如，可通過如下方法組裝電池10: (a)用可粘合的隔離膜包裹七個正電極，(b)被包裹的正電極與八個負電極堆疊，開始於底部上的負電極，然後正電極，交替的電極，結束於頂部上的第8負電極。
[0083]然後，可通過於100°C下在109psi的壓力下擠壓3分鐘，而對所形成的堆疊電池組件實施熱激活步驟。在這種「幹壓」步驟後，可使隔離膜與電極牢固地結合併且可使電池組件變成一個硬的單件。
[0084]負電極導線可焊接到由銅箔製成的電池負極端子11。正電極導線可焊接到由鋁箔製成的電池正極端子12。
[0085]然後，可將電池組件封裝入冷成型的電池單元外殼13內。可以用例如由日本東京新宿區大日本印刷公司生產的鋁箔層壓塑料膜製作外殼13。然後，使用熱密封機將電池外殼的端子側14和一個相鄰側15加以密封。在使電池完全乾燥後，將其轉移入處在氮氣氣氛中的幹箱內。大體上將約Hg的電解質注入電池中。通過對最後的開放側16進行熱密封而對該電池進行最終密封，靜置一天，然後進行充/放電循環測試。使用由俄克拉荷馬州突沙市(Tulsa, Okla)的Maccor公司製造的蓄電池測試儀型號系列4000進行充/放電循環測試。儘管主表面18為大致正方形，但應當理解的是也可以是其它形狀，例如矩形。
[0086]在下面的實施例中，相同的附圖標記表示相同的元件。參照圖2，圖中示出了 Li離子電池組組件的一個實施例，總體上用附圖標記30表示該電池組組件。電池組30包括布置成堆疊構造的多個稜柱形鋰聚合物電池32。介於每兩個電池32之間的是散熱器36。因此，根據本實施例，散熱器接觸每個電池32的至少一個主表面。第一熱沉34可與多個電池32中的一個或多個熱連通並且進一步與散熱器36中的至少一個熱連通。第二熱沉34b位於電池堆的與第一熱沉34a的相對側。第二熱沉34b可與多個電池32中的一個或多個熱連通，並且進一步與散熱器36中的至少一個熱連通。儘管在本實施例中，散熱器36位於每兩個電池32之間，但應當理解的是散熱器36也可定位成其它布置。例如，散熱器36可位於每個電池32之間。此外,散熱器36可以位於電池堆的一端或兩端處。
[0087]可利用流體主動地冷卻熱沉34。在一個實施例中，利用液體冷卻熱沉34。如果期望這樣，可利用熱沉34將熱施加給電池組30。可以通過使比熱沉34內的環境溫度熱的流體循環而實現該目的。
[0088]現在參照圖3，圖中示出了 Li離子電池組組件的一個替代實施例，總體上用附圖標記40表示該電池組組件。如圖中可見，電池組40基本上類似於電池組30，除了電池組40僅包括一個熱沉34。此外，散熱器36位於每個電池32之間。如圖中可見，每個散熱器36包括從電池堆中向熱沉34的相對側向外延伸的部分42。因此，散熱器36接觸電池堆內兩個相鄰電池32的主表面，另外在除朝向熱沉34的方向以外的方向上延伸超過電池堆。
[0089]現在參照圖4和圖5，圖中示出了 Li離子電池組組件的另一個實施例，總體上用附圖標記50表不該電池組組件。電池組50包括布置在多個相鄰電池堆52中的多個電池32。儘管本實施例示出了具有十二個電池32的四個電池堆52，但應當理解的是，根據本實施例可使用任意數量的電池堆。而且，每個電池堆中可使用任意數量的電池。在一個實施例中，每個電池堆中的電池數量為偶數。在本實施例或其它實施例中，每個電池堆中包含相同數量的電池。散置在電池堆52中每個相鄰電池32之間是散熱器36。散熱器36延伸至每個電池堆52並且與電池堆52熱接觸。因此，根據本實施例，散熱器與電池堆內的兩個相鄰電池32的主表面、以及一個或多個相鄰電池堆中的電池32的主表面接觸。在圖4和圖5中所示的實施例，儘管未設置熱沉，但應當理解的是可以以圖2和圖3中所示的方式包括熱沉。
[0090]儘管在本實施例中散熱器36位於電池堆52中的每個電池32之間，但應當理解的是散熱器36可定位成其他布置。例如，散熱器36可位於電池堆52中的每兩個電池32之間。此外，儘管圖中顯示散熱器36位於電池堆52的兩端，但應當理解的是散熱器36可以僅位於電池堆52的一端或者不位於任一端。
[0091]現在參照圖6和圖7，圖中示出了 Li離子電池組件的另一個實施例，總體上用附圖標記60表示該電池組組件。如圖中可見，除了每個散熱器36的部分62向外延伸超過每個電池堆52外，電池組60基本上類似於電池組50。在一個或多個實施例中，部分62從電池堆52的邊緣向外延伸至少5mm。在其它實施例中，部分62從電池堆52向外延伸至少10mm。在又一個實施例中，部分62從電池堆向外延伸至少20mm。在又一個實施例中，部分62從電池堆向外延伸至少50mm。因此,散熱器36與電池堆內兩個相鄰電池32的主表面、一個或多個相鄰電池堆52中電池32的主表面接觸，另外在除朝向相鄰電池堆的方向以外的方向上延伸超過電池堆52。這樣，能夠改進熱排出和散熱。為了改進熱排出，可通過利用此布置使空氣在(一個或多個)部分62上流動而實現對流冷卻。
[0092]現在參照圖8和圖9，圖中示出了 Li離子電池組組件的一個實施例，總體上用附圖標記70表示該電池組組件。電池組70包括布置成堆疊構造的多個稜柱形鋰聚合物電池32。散熱器36被布置成截面為大致U形的構造。因此，散熱器36包括三個支腳。第一支腳72位於兩個相鄰電池32的相對主表面之間。在一個實施例中，第一支腳72的尺寸被設計成接觸兩個相鄰電池的相對主表面的至少一半。在一個實施例中，第一支腳72的尺寸被設計成與基本上全部的兩個相鄰電池的相對主表面接觸。在一個實施例中，兩個相鄰的電池32是最中心(即，最內部)的一對電池。換句話說，例如，如果該電池堆包括六個電池32，那麼在一個實施例中第一支腳72可位於第3電池與第4電池之間。
[0093]第二支腳74從第一支腳72延伸並且沿著電池組70的一側延伸和/或大致最接近電池組70的一側並延伸到電池組70的一端。在一個實施例中，第二支腳74大致垂直於第一支腳72。第三支腳76連接到第二支腳並且沿在電池組70外部端的一個電池32的面朝外部的主表面而延伸。在一個實施例中，第三支腳76大致垂直地從第二支腳74延伸。在一個實施例中，第三支腳與在電池組70外部端的一個電池32的面朝外部的主表面的大部分接觸。應當理解的是，雖然圖8示出了端電池的面朝外部的主表面延伸的第三支腳，但第三支腳76可以替代地在兩個相對的電池32的相對主表面之間延伸，其中電池32定位成相比電池堆中心相對更靠近電池堆的一端。這樣,可被動地將熱能從電池堆中的更中心位置(相對較熱)傳遞至外圍位置(相對較冷)，從而平衡電池堆上的溫度曲線。
[0094]支腳72和76的部分73可向外延伸超過在與第二支腳74相對的支腳的端部處的每個電池堆。在一個或多個實施例中，部分73從電池堆的邊緣向外延伸至少5mm。在其它實施例中，部分73從電池堆52向外延伸至少10mm。在其它實施例中，部分73從電池堆向外延伸至少20mm。在其它實施例中，部分73從電池堆向外延伸至少50mm。
[0095]在一個實施例中，散熱器36的第一、第二和第三支腳72、74和76由單個連續板製成。在支腳由連續板製成的實施例中，在支腳72與74之間的連接點處以及在支腳74與76之間的連接點處的半徑優選小於1cm。在其它實施例中，半徑小於1_。
[0096]現在參照圖10，其中相同的附圖標記表示相同的元件，圖中示出了電池組並且總體上用附圖標記80表不。電池組80包括位於電池堆相對端的一對U形散熱器36。這樣，可使熱能從電池堆的內部電池32分散到在電池堆兩端的外部電池32。圖11示出了電池組90，其中相同的附圖標記表示相同的元件。如圖可見，U形散熱器36位於電池堆的相對側。此外，每個散熱器36定位成使得第三支腳76位於電池堆的相對端。第二支腳74的尺寸被設計成使得每個U形散熱器的第一支腳72位於其他U形散熱器的第一支腳72與第三支腳76之間。換句話說，每個散熱器36的第二支腳74具有大於電池堆的一半長度的長度。
[0097]現在參照圖12，圖中示出了被動地使電池堆內電池單元的溫度均等的另一個實施例。如圖中可見，散熱器36位於堆疊的電池32之間。在一個實施例中，每個散熱器36包括從電池堆向外延伸的部分42。在本實施例或其它實施例中，靠近電池堆中心的散熱器36的部分42比靠近電池堆端部的散熱器36的部分42長(B卩，從電池堆進一步向外延伸)。在這些或其它實施例中，部分42的長度可作為與電池堆中心之間距離的函數而線性地變化。在其它實施例中，部分42的長度可作為與電池堆中心之間距離的函數而非線性地變化(例如對數函數或冪函數)。可以結合使用風扇或其它對流形成裝置以增加散熱。正如應該理解的，通過使用在較熱的中心電池(由此散發相對較多的熱)處的較長部分42和接近電池堆外部的較短部分42，可被動地使電池堆兩側的總體溫度曲線均等。此方法也可適用於非稜柱形蓄電池，如圖13中所示。如圖中可見，可用散熱器36部分地包裹布置成一排的多個圓柱形蓄電池100。在一個實施例中，散熱器36與每個圓柱形蓄電池的圓柱形外表面的一半接觸。每個散熱器36包括從圓柱形蓄電池延伸的部分102。在本實施例或其它實施例中，接近這排的中心的散熱器36的部分102比接近這排的端部的散熱器36的部分102更長(SP從圓柱形蓄電池進一步延伸)。
[0098]現在參照圖14-16，其中相同的附圖標記表示相同的元件，圖中示出了蓄電池組件並且總體上用附圖標記100表示。電池組件100包括電池32和大致U形的散熱器36。散熱器36包括兩個支腳102，這兩個支腳102各自與電池32的相對主表面18熱接觸。有利地，支腳102與主表面18的表面積的至少大約50%熱接觸。更有利地，支腳102與主表面18的表面積的至少大約75%熱接觸。更有利地，支腳與基本上全部的主表面18的表面積熱接觸。
[0099]彎曲連接部104在接近與端子11/12相對的電池32的端部處連接支腳102。管道106位於彎曲連接部104和電池32之間並且與彎曲連接部104熱接觸。管道106有利地由導熱材料製成，例如金屬(諸如鋁或銅)。如圖中可見，彎曲連接部104的內半徑大致與管道106的外半徑匹配，以便在連接部104與管道106之間形成良好的熱接觸。這樣，可經由支腳102和彎曲連接部104在主表面18與管道106之間傳遞熱能。
[0100]可引導任何流體介質經過管道106以冷卻或加熱(一個或多個)電池32。在一個實施例中，流體是液體。在本實施例或其它實施例中，流體介質可以是水，然而應當理解的是可採用其它流體介質。例如，流體介質可以是基於乙二醇的或者基於丙二醇的流體介質。
[0101]現在參照圖17-19，可以看見如何將蓄電池組件100布置成堆疊構造，該堆疊構造包括布置成主表面彼此面對的多個電池單元102。管道106可布置成蛇形構造，以便蛇形管道中的每個折返部(switch-back) 108經過一個彎曲連接部104。
[0102]現在參照圖20-22，圖中示出了蓄電池組件的另一個實施例並且總體上用附圖標記110表示。如圖中可見，除了僅設置一個支腳102外，電池組110基本上類似於蓄電池組件100，支腳102僅接觸電池單元32的一個主表面18，因此散熱器36為大致J形。
[0103]現在參照圖23-25，圖中示出了電池組組件的另一個實施例並且總體上用附圖標記120表示。如圖中可見，除了將兩個電池單元32定位在散熱器36的相對支腳102之間以外，電池組120基本上類似於蓄電池組件100。這樣，每個電池32上的一個主表面18與一個相對的支腳102接觸。
[0104]現在參照圖26-28，其中相同的附圖標記表示相同的元件，圖中示出了電池組組件並且總體上用附圖標記130表示。電池組組件130包括布置成堆疊構造的一對電池32，該對電池32具有鄰接的主表面18。一對管道106位於電池32的相對側，並沿其縱向長度延伸。散熱器36包圍電池32和每個管道106的一部分。散熱器36包括兩個相對的平面部132，每個平面部132與每個電池單元32的一個主表面18接觸。一對連接部134連接每個平面部132，並且每個包裹在管道106之一周圍。為了實現良好的熱接觸，管道106的外半徑可有利地與連接部134的內半徑大致匹配。
[0105]現在參照圖29-31，其中相同的附圖標記表示相同的元件，圖中示出了電池組組件並且總體上用附圖標記140表示。電池組組件140包括四(4)個電池單元32，這些電池布置成位於管道106的相對側上的兩對電池。一對散熱器36定位成包圍並接觸管道106的至少一部分接觸管道106和電池32。每個散熱器36包括兩個大致平面的部分142，利用彎曲部144在散熱器36中心將這兩個平面部142連接。每個平面部142位於兩個堆疊的電池32的相對的主表面18之間。彎曲部144可有利地具有與管道106的外半徑大致匹配的內半徑。因此，在圖示的實施例中，平面部142每個接觸一個電池32的主表面18的一側，並且在另一側接觸其它散熱器36的平面部。
[0106]然而，應當理解的是儘管在本實施例中示出了兩個散熱器，但在替代實施例中可包括單個散熱器36，其中每個平面部142與兩個相鄰電池32的主表面接觸。另外，應當理解的是，組件140可布置成平行於電池32的主表面的一排。根據此實施例(未圖示)，多個雙電池的電池堆可布置成使得管道介於每個雙電池的電池堆之間。這樣，以圖29-31中所示的方式，一個或多個散熱器定位成接合每個電池堆和管道。
[0107]現在參考圖32-33，其中相同的附圖標記表示相同的元件，圖中示出了電池組組件並且總體上用附圖標記150表示。組件150包括傳熱塊152，傳熱塊152可包括引導流體介質經過的內部通道(未圖示)。介質在入口 154進入並在出口 156排出。變冷的流體被引導至入口 154，因而該流體降低傳熱塊152的溫度，由此使其能夠起熱沉的作用。傳熱塊152由導熱材料(例如金屬材料)製成。例如，傳熱塊152可由鋁、鋼、銅等製成。此外，儘管傳熱塊152圖示為具有流體通道的固體物件，但傳熱塊152可以替代地採用例如固定到底部波紋板的頂部平板的形式，並且其中，將電池和散熱器固定到頂部平板並且管道可延伸穿過在頂部平板與底部波紋板之間形成的空間。
[0108]多個大致L形的散熱器36布置在傳熱塊152上。第一支腳158固定到傳熱塊152的上表面160並且與之熱接觸。第二支腳162在大致垂直於上表面160的方向上從第一支腳158向上延伸。散熱器36被布置成一排，以便在相鄰散熱器36的向上延伸的第二支腳之間限定縫槽164。電池32可被接收在每個縫槽164中，使得電池32的每個主表面18與向上延伸的第二支腳162接觸。儘管本實施例公開了位於每個縫槽164內的一個電池32，但應當理解的是多於一個的電池32 (例如兩個電池)可位於每個縫槽164內。
[0109]第一支腳158與第二支腳162之間的連接點可有利地具有半徑。該半徑有利地小於大約1cm、更有利地小於大約0.5cm、進一步有利地小於大約1_。根據本實施例或其它實施例，散熱器36可包括層壓或以其他方式附著到一個主表面上的薄金屬箔。可利用焊接(例如電弧焊接、鎢極惰性氣體焊接、金屬惰性氣體焊接、電阻焊接、摩擦焊接、超聲波焊接、雷射焊接、或者擴散焊接)將此金屬箔層附著到傳熱塊152。在其它實施例中，可利用例如樁、鉚釘、螺釘等將層壓板機械地緊固到傳熱塊152。在其它實施例中，可利用膠粘劑粘接(例如膠粘劑或PSA)將該層壓板附著到傳熱塊152。散熱器的機械緊固可有利地增加附接點的透面導熱性，因此改善從散熱器至傳熱塊152的傳熱。
[0110]現在參照圖34-36，其中相同的附圖標記表示相同的元件，圖中示出了電池組組件並且總體上用附圖標記170表示。電池組170包括布置成連續堆疊構造的多個電池32。多個散熱器36散置在電池之間並且與歧管172接觸。歧管172包括兩個一級管道174，所述兩個一級管道174位於電池堆的相對側上並且通過所述兩個一級管道174接收流體介質。多個二級管道176在兩個一級管道之間延伸並且將兩個一級管道互相連接。因此，可將傳熱介質泵送經過一級和二級管道，以便從電池堆中除去熱能或向電池堆添加熱能。
[0111]散熱器36為大致U形，並且為每三個電池提供兩個散熱器。就每個三電池的亞組而言，第一散熱器178包圍一個電池32 (即與電池的兩個主表面18接合)，並且包裹在二級管道176之一周圍。第二散熱器180包圍三個電池32(即與三電池亞組的兩個面朝外的主表面18接合)並且包裹在二級管道和第一散熱器178周圍。這樣，可經由兩個散熱器36將電池所產生的熱傳遞至歧管172。
[0112]現在參照圖37-39，其中相同的附圖標記表示相同的元件，圖中示出了蓄電池組件並且用附圖標記190表示。蓄電池組件190包括外空心框架192，該空心框架192的尺寸被設計成在其中接收電池32。空心框架192包括兩個間隔的側支腳194，側支腳194在一端連接到頂支腳196並且在相對端各自連接到位於電池32的相對側的管道106。傳熱介質可被泵送經過管道196因此使傳熱介質經過空心框架192。
[0113]散熱器36被固定到空心框架192的一側並且有利地與至少兩個支腳熱接觸甚至更有利地與所有三個支腳194和196接觸。電池32的一個主表面18與散熱器36熱接觸。這樣，將熱從電池32傳遞到框架192。此外，框架192可提高結構完整性並且提供加強功能以在其內保護並承載電池32。
[0114]應當理解的是，儘管僅示出了單個電池，但可以以堆疊構造沿管道196布置多個組件190。此外，儘管僅示出了單個散熱器36，但應當理解的是可將第二散熱器設置在框架192的與設置第一散熱器的那側相對的一側上並且與電池32的另一主表面熱接觸。根據本實施例，電池32位於由兩個散熱器36和框架192限定的空間內。
[0115]現在參照圖40-42，其中相同的附圖標記表示相同的元件，圖中示出了電池組組件並且總體上用附圖標記200表示。電池組200包括布置成堆疊構造的多個電池32。介於每個電池32之間的是安裝板202。可將安裝板202的尺寸和形狀設計成近似電池32的外形。在一個實施例中，安裝板由金屬材料製成。在一個實施例中，安裝板材料具有小於大約350ff/m-K的熱導率。在其它實施例中，安裝板由具有小於大約250W/m-K的熱導率的材料製成。在其它實施例中，安裝板材料具有小於大約150W/m-K的熱導率。
[0116]固定到安裝板202的一個或兩個主表面上的是散熱器36，散熱器的形狀和尺寸可大致近似電池32的主表面18的形狀和尺寸。安裝板202還包括在電池32的相對側上的一對延伸部204。每個延伸部204包括孔206，通過孔206來接收管道106。如上所述，可經過管道106泵送傳熱介質。還應理解的是，管106可用作使電池堆與安裝板保持在一起的加強構件。
[0117]現在參考圖43-44，其中相同的附圖標記表示相同的元件，圖中示出了電池組組件並且總體上用附圖標記220表示。電池組220可包括並列布置成連續排的多個電池32(為了清楚起見，僅示出了一個電池)。介於每個電池32之間的是形狀為大致蛇形的管道222。一對散熱器36定位成各自與電池32的主表面18之一以及蛇形管道222接合。散熱器36有利地跨越電池32的整個連續排。可將傳熱介質泵送經過管道222。
[0118]在一個或多個上述實施例中，應當理解的是通過設置管道而主動地從系統中除去熱能或者為系統添加熱能。因此，這些管道有利地由導熱材料(例如金屬)製成。示例性的金屬可包括鋁、黃銅、銅和不鏽鋼。
[0119]每個管道可提供流入和流出所述系統的傳熱介質的連續流，用以從系統除去熱能和向系統添加熱能。在其它實施例中，傳熱介質的流量是與溫度相關的，由此例如當一個或多個電池中的溫度升高時傳熱介質的流量增加。在這些或者其它實施例中，根據需要一旦傳熱介質離開該組件可將傳熱介質冷卻或加熱然後使其再循環至該組件，由此冷卻或加熱該組件。
[0120]上述實施例的每個散熱器36可以任選地是薄的且是板狀的，具有兩個相對的主表面。在一個實施例中，散熱器36的厚度可以小於大約2mm。在其它實施例中，散熱器36的厚度可以小於大約1_。在其它實施例中，該散熱器的厚度可以小於大約0.5_。根據一個或多個實施例，散熱器36可以是膨脹石墨顆粒壓縮塊板、石墨化聚醯亞胺板、或者其組
八
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[0121 ] 在散熱器36包括多個部分(即，彎曲部和平直部或者第一和第二支腳)的情況下，應當理解的是，散熱器36可以是單個連續板。在其它實施例中，散熱器可以是通過例如熱敏性粘合劑、機械緊固件、或者其它方式連接到一起的多個板。
[0122]每個散熱器36在大約室溫下可具有大於大約250W/mK的面內熱導率(採用Angstrom方法在大約25°C的室溫下測試)。在另一個實施例中，散熱器36的面內熱導率為至少大約400W/mK。在另一個實施例中，散熱器36的面內熱導率可為至少大約550W/mK。在其它實施例中，面內熱導率可以在至少250W/mK?至少大約1500W/mK的範圍內。進一步優選的是，散熱器中的至少一個具有鋁的面內熱導率的至少大約兩倍的面內熱導率。而且，每個散熱器36可具有相同或不同的面內熱導率。可實行上述面內熱導率的任意組合。在一個實施例中，石墨板材料的厚度可以是10至1500微米。在其它實施例中，石墨板材料的厚度可以是20至40微米。合適的石墨板製造工藝公開於例如美國專利第5，091, 025和3，404, 061號(它們的內容以參考的方式併入本文中)。
[0123]在一個任選的實施例中，可用樹脂加強一個或多個散熱器36。該樹脂可用於例如提高散熱器36的剛性和/或散熱器36的不可滲透性。連同樹脂加強件，或者替代地，一個或多個散熱器36可包括碳和/或石墨纖維加強件。優選地，散熱器36可包括足夠量的加強件，以幫助或者為電池組30提供結構完整性。
[0124]散熱器36是比電池組中所使用的用於散熱的常規材料(例如招)更加柔順的材料。與電池32和散熱器的常規材料相比，散熱器36的使用減小散熱器36和電池32之間的界面熱傳遞阻力。因為散熱器36更加柔順，所以具有非平直主表面的電池32之間的界面熱傳遞優於常規散熱器。柔順性和所形成的界面熱傳遞阻力下降可以減小或者甚至排除將導熱脂或導熱漿塗布於散熱器36表面的需要，通常通過塗布導熱脂或導熱漿來克服常規散熱器材料的界面阻力。
[0125]如果期望獲得電池間的電隔離，可以任選地用電絕緣膜包覆在散熱器36的一個或兩個主表面上，其中，該膜相當地薄足以不明顯地阻礙向散熱器36的熱傳遞。示例性的膜包括PET和聚醯亞胺膜。
[0126]可以任選地用膠膜塗布散熱器36的一個或兩個主表面，其中粘接層足夠薄因而不明顯地阻礙向散熱器的熱傳遞。通過使得對單個電池單元的「剝離和粘貼」成為可能，包含施加在釋放襯裡上的粘接層的散熱器36的使用可以簡化電池組的組裝。此外，用包含膠膜的散熱器36所組裝的電池組可以減小或基本上排除對灌封料(諸如矽酮或者聚氨酯)的需要，該灌封料是用於防止電池在慣性力和振動作用下的移動，正如包含常規散熱器材料的電池組構造中所常見。
[0127]在上述實施例的任一實施例中，可以用一層相變材料至少部分地填充相鄰散熱器36之間的空間或者散熱器36與相鄰電池32之間的空間中的至少一個。在另一個實施例中，用一層相變材料完全地填充相鄰散熱器36之間的空間或者散熱器36與相鄰電池32之間的空間中的至少一個。在這些或其它實施例中，基本上所有的散熱器36之間的空間或者散熱器36與相鄰的電池32之間的空間均包括相變材料。該相變材料可以自由流動並且至少部分地被散熱器容納或限制。替代地，相變材料可以被物理地吸收到載體基質中。例如，相變材料可以被吸收並承載在壓縮的膨脹石墨墊或者碳泡沫中。相變材料將幫助減小電池組溫度變化的幅度和速度。相變材料的熔化溫度範圍可有利地約等於電池組內的電池單元的推薦工作溫度範圍。合適的相變材料的一例是固體石蠟。
[0128]在一個或多個上述實施例中任一實施例中，散熱器36還可以是複合材料。例如，每個散熱器可包括一對石墨板，這對石墨板具有設置在其間的相變材料。該相變材料可以自由流動並且被石墨板容納或限制。替代地，相變材料可被物理地吸收到位於相對石墨板之間的載體基質中。例如，相變材料可被吸收並承載在壓縮的膨脹石墨墊或者碳泡沫中。在替代實施例中，複合材料可包括單個石墨板層，該層被固定到單個載體基質層，相變材料被吸收到該單個載體基質層中。在其它實施例中，散熱器36可包括單層的石墨板材料，具有被吸收在其中的相變材料。
[0129]在又一個實施例中，一個或多個散熱器36可附接到剛性的支撐構件(未圖示)。該剛性支撐構件的作用是為電池組提供結構完整性。該剛性支撐構件可由金屬、塑料、複合材料、或者前述材料的任何材料的層壓材料製成。在又一個實施例中，一個或多個剛性支撐構件可附接到熱沉、傳熱塊或管，用以支撐電池組。剛性支撐構件的不同實施例可包括板狀構件或框架。在板的形態下，剛性支撐構件可具有基本上類似於散熱器的尺寸。至於剛性支撐構件的框架形態，該框架應當接合散熱器36的至少一側，更優選地接合散熱器36的至少兩側。
[0130]在又一個實施例中，電池組30可包括「η 」個石墨散熱器36並且除了散熱器36外，電池組30還可包括η+1個鋁散熱器或者η-1個鋁散熱器。優選地至少一個更優選地每個鋁散熱器與一個或多個熱沉34a和/或34b以及至少兩個鋰聚合物電池32熱連通。更優選的是每個鋁散熱器不設置在與每個石墨散熱器36的相同位置。在上述實施例的替代實施例中，電池組30包括不大於一(I)個的鋁散熱器。
[0131]在另一個任選實施例中，散熱器36中的一個或多個可包括一個或多個壓印表面。在某個實施例中，壓印表面包括散熱器36的主表面上的多個橫向流體通道。在另一個實施例中，散熱器36中的一個或多個包括多個內部流體通道。優選地，這些流體通道從散熱器36的一端行進至散熱器36的相對端。散熱器36的流體通道可以任選地構造成平直、蛇形、或帶有分支的流道中的一種。在又一個實施例中，(一個或多個)散熱器36的流體通道與傳熱板、管道或熱沉的流體通道連通。形成散熱器36的典型方法可包括壓縮模製、壓印、和/或絕熱成型工藝。
[0132]與用常規散熱器製造的電池組相比，根據本文所述實施例製造的電池組減小其熱管理系統的重量達至少大約20%、優選高達大約50%或更多。此外，與常規電池組相比，根據本文的描述製造的電池組將會減少「熱點」問題。而且，與使用傳統熱管理材料的電池相t匕，根據本公開製造的電池組由於電池組厚度的減小而可呈現總尺寸的減小。
[0133]另外，與常規電池組相比，本文中公開的電池組的實施例可包括以下優點中的一個或多個:改善的熱擴散、更快地加熱、更快地冷卻、更低的界面阻力、更低的系統成本、更低的系統重量、更低的系統體積、更低的寄生功率、更少的零件數、更快的充電/放電、和更快的冷起動。
[0134]所有引用專利的公開內容以及本申請中所提及的專利公布的全部內容以參考的方式併入本文中。
[0135]本文中所公開的各種實施例可通過其任意組合的方式而實施。以上說明目的是使本領域技術人員能夠實施本實用新型。其目的不是詳細說明當本領域技術人員閱讀本說明時將變得顯見的所有可能的變更和修改。然而，意圖是所有這種修改和變更均包含在由所附權利要求限定的本實用新型的範圍內。除非上下文具體指出了相反的情況，權利要求意圖涵蓋任意布置或順序的有效地滿足本實用新型預期目的的所指示的元件和步驟。
【權利要求】
1.一種用於具有相對主表面的電池單元的熱管理組件，其特徵在於，所述熱管理組件包括: 柔性石墨散熱器，所述散熱器具有兩個相對的主表面並且具有至少250W/H1-K的面內熱導率； 流體經過的第一管道；並且 其中，所述柔性石墨散熱器的所述兩個相對主表面中的至少一個接觸所述電池的相對主表面之一的至少一部分以及所述第一管道的外表面的至少一部分。
2.如權利要求1所述的熱管理組件，其特徵在於，所述柔性石墨散熱器的所述兩個相對主表面中的至少一個接觸所述電池單元的兩個相對主表面。
3.如權利要求1所述的熱管理組件，其特徵在於，還包括採用堆疊構造的多個電池，並且所述柔性石墨散熱器接觸至少兩個電池單元的所述主表面中的至少一個。
【文檔編號】H01M10/50GK203398243SQ201320118281
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2011年5月23日 優先權日:2010年5月21日
【發明者】R.J.韋恩, J.A.泰勒, J.諾爾利, B.E.雷斯, M.波洛克, I.A.麥卡倫, T.W.韋伯, R.A.雷諾三世, M.D.斯馬爾奇, E.G.費希曼 申請人:格拉弗技術國際控股有限公司