[发明专利]高导热性电池底托板及锂离子电池有效

专利信息
申请号: 201810545791.4 申请日: 2018-05-25
公开(公告)号: CN108832223B 公开(公告)日: 2020-11-06
发明(设计)人: 周倩;戴亨伟;张耀 申请(专利权)人: 欣旺达电子股份有限公司
主分类号: H01M10/613 分类号: H01M10/613;H01M10/653;H01M10/6554;H01M10/0525;H01M10/058
代理公司: 深圳市明日今典知识产权代理事务所(普通合伙) 44343 代理人: 王杰辉
地址: 518000 广东省深圳市宝安区石岩街道石*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 导热性 电池 底托板 锂离子电池
【说明书】:

发明提供了一种高导热性电池底托板,其材料为复合陶瓷材料,复合陶瓷材料包括塑料和高导热系数材料,高导热系数材料的导热系数范围是7—490W/mk,包括SiO2、SiC、Al2O3、AlN、MgO、BN中的一种或多种,占比复合材料的质量比例包括:10%—60%。一种锂离子电池,包括底托板,底托板采用上面所述的高导热性电池底托板,厚度为0.8mm,上面设有通孔。该锂离子电池还包括外壳、防爆顶盖、裸电芯、绝缘膜、电解液和感温线。

技术领域

本发明涉及到锂离子电池领域,特别是涉及到一种高导热性电池底托板及锂离子电池。

背景技术

锂离子电池具有工作电压高、比能量高、循环寿命长、环保无污染等优点,是新能源的主要发展方向。随着新能源汽车应用领域和区域的拓展,锂离子电池技术得到持续发展,同时也对锂离子电池的循环寿命、功率、能量密度、安全性能等提出了更高的要求。

锂离子电池在长循环、大倍率工作过程中,电芯会有不同程度的温升。温度升高会造成电解液分解产气、体系副反应增加、电芯内阻增大,从而加快电芯衰减。电芯工作过程中的热量通过上部与防爆顶盖连接散热,下部则通过底托板传导至外壳散热。因此,底托板的热传导性能至关重要。目前,底托板主要采用耐电解液的塑料,导热系数为0.2-0.5W/mk,导热系数较低。因此目前电池底托板的导热能力较低,对电芯内部温升的抑制不够,电芯下部的散热能力还有较大的提升空间。采用导热系数较高的材料制作底托板,制成高导热性电池底托板,将会大大增加电芯下部的散热能力,从而有效疏散电芯工作过程中产生的热量,减低电芯内部温升,提高电芯的循环寿命。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种高导热性电池底托板及锂离子电池,把高导热性电池底托板应用在锂离子电池中,解决电芯工作过程中电芯内部温升过高的问题。

本发明提出了一种高导热性电池底托板,高导热性电池底托板的材料为复合陶瓷材料,复合陶瓷材料包括塑料和高导热系数材料,高导热系数材料的导热系数范围是7—490W/mk,高导热系数材料占比复合材料的质量比例为10%—60%。

进一步地,高导热系数材料包括SiO2、SiC、Al2O3、AlN、MgO、BN中的一种或多种。

进一步地,塑料是PP,高导热系数材料是Al2O3、SiO2或BN中的一种,PP与Al2O3的质量比为9:1,PP与SiO2的质量比为9:1,PP与BN的质量比为9:1。

进一步地,塑料是PP,高导热系数材料是BN,PP与BN的质量比为4:6。

本发明还提供了一种锂离子电池,包括底托板,底托板采用上述任意一项所述的高导热性电池底托板。

进一步地,高导热性底托板上设有通孔。

进一步地,高导热性底托板的厚度为0.5—5mm。

进一步地,还包括外壳、防爆顶盖、裸电芯、绝缘膜和电解液;外壳为一端开口的长箱体;裸电芯置于外壳内;绝缘膜包裹在裸电芯外表面;电解液存储在外壳内并吸附在裸电芯内;高导热性电池底托板置于外壳内,高导热性电池底托板与外壳开口端相对,高导热性电池底托板位于绝缘膜和外壳之间,高导热性电池底托板与绝缘膜和外壳分别贴合;防爆顶盖与外壳的开口端固定连接。

进一步地,裸电芯包括两个卷芯,卷芯通过极耳连接;裸电芯包括正极极耳与负极极耳,裸电芯上的正极极耳与负极极耳分别与防爆顶盖上的正极极柱和负极极柱相连。

进一步地,还包括感温线。

与现有技术相比,本发明高导热性电池底托板及锂离子电池的有益效果是:

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