一种液冷散热板及电池模组的制作方法

本技术涉及锂离子电池，具体涉及一种液冷散热板及电池模组。

背景技术：

1、由于电池在充放电过程中发生的化学反应会产生热量，该热量会使得电池内部温度升高，尤其是在大电流、大功率充放电的情况下，温升现象更为严重。而随着电池温度的升高，电池本身的性能大大衰减，甚至会引发安全事故。此外，电池模组中通常会设置多个电芯，当单个电芯的散热情况较差时，会对整个电池模组中的其他电芯的散热造成严重影响，导致电池模组的散热效果以及散热效率较差，从而使得电池模组的各项性能变差。

2、因此，通常需要在电池模组中加入散热结构，以保证电池在最佳温度工作，并减少出现安全事故。然而，现有的散热结构至少存在以下缺陷：

3、1)隔热和耐火性能不佳，在电池模组发生热失控时很容易造成相邻电池起火甚至爆炸；

4、2)缓冲性能不足，在电池发生膨胀时无法起到有效的缓冲保护作用；

5、3)导热及散热性能不足。

6、有鉴于此，确有必要开发一种新的技术方案解决上述提及的问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种液冷散热板，其具有较好的散热、缓冲和隔热耐火性能，该液冷散热板平常用于电池模组的散热，当电池模组发生热失控时，能够及时阻断火和温度的传递，而当电池发生膨胀时，能够起到有效的缓冲保护作用。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

3、本实用新型提供一种液冷散热板，包括气凝胶层，所述气凝胶层的两侧表面分别设置有第一硅胶泡棉层和第二硅胶泡棉层；

4、所述第一硅胶泡棉层的外表面设置有第一玻璃纤维层，所述第一玻璃纤维层的外表面设置有第一导热层；

5、所述第二硅胶泡棉层的外表面设置有第二玻璃纤维层，所述第二玻璃纤维层的外表面设置有第二导热层。

6、作为本实用新型的优选方案，所述气凝胶层的厚度为0.2-1mm。

7、作为本实用新型的优选方案，所述第一硅胶泡棉层和所述第二硅胶泡棉层的厚度分别为0.05～0.5mm。

8、作为本实用新型的优选方案，所述第一玻璃纤维层和所述第二玻璃纤维层的厚度分别为0.05～0.2mm。

9、作为本实用新型的优选方案，所述第一导热层和所述第二导热层的厚度分别为0.5-1.5mm。

10、作为本实用新型的优选方案，所述第一硅胶泡棉层和所述第二硅胶泡棉层在≥600℃时会发生陶瓷化，且耐火温度≥1300℃。

11、作为本实用新型的优选方案，所述第一导热层和所述第二导热层分别为导热金属板；所述第一玻璃纤维层和所述第二玻璃纤维层分别为玻璃纤维布。

12、作为本实用新型的优选方案，所述液冷散热板设置有弯曲的冷却流道。

13、作为本实用新型的优选方案，所述第一硅胶泡棉层和所述第二硅胶泡棉层均为陶瓷化液体发泡硅胶，所述陶瓷化液体发泡硅胶包括第一组分和/或第二组分；

14、所述第一组分包括以下质量份数的原料：10万粘度乙烯基硅油30～40份，白炭黑10～20份，陶瓷粉20～50份，炔醇类抑制剂0.1～0.5份，含氢硅油1～10份；

15、所述第二组分包括以下质量份数的原料：5000粘度乙烯基硅油30～40份，白炭黑10～20份，陶瓷粉20～50份，羟基硅油1～10份，铂金催化剂0.1～1.0份。

16、此外，本实用新型还提供一种电池模组，所述电池模组包括多个电芯以及上述的液冷散热板。

17、本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供的一种液冷散热板，包括气凝胶层，所述气凝胶层的两侧表面分别设置有第一硅胶泡棉层和第二硅胶泡棉层；所述第一硅胶泡棉层的外表面设置有第一玻璃纤维层，所述第一玻璃纤维层的外表面设置有第一导热层；所述第二硅胶泡棉层的外表面设置有第二玻璃纤维层，所述第二玻璃纤维层的外表面设置有第二导热层。相比于现有技术，本实用新型的液冷散热板具有良好散热、缓冲以及隔热耐火性能；其中，通过导热层与电池接触进行传导散热，此外，在温升比较高时，同时通过散热板的冷却流道进行液冷散热；气凝胶层具有极低密度以及非常好的隔热效果，玻璃纤维层具有增强力学强度、防刮擦、防穿刺和较好的耐火性能，而硅胶泡棉层在600℃以上会发生陶瓷化，可长时间耐住1300℃以上火焰的灼烧，因此，当发生热失控时，可以及时隔断火的传递和温度传递，把起火范围控制在单个电池区间内，避免引发相邻电池起火；此外，硅胶泡棉层和气凝胶层还可以在电池发生膨胀时起到缓冲保护作用。

技术特征：

1.一种液冷散热板，其特征在于：包括气凝胶层，所述气凝胶层的两侧表面分别设置有第一硅胶泡棉层和第二硅胶泡棉层；

2.根据权利要求1所述的液冷散热板，其特征在于：所述气凝胶层的厚度为0.2-1mm。

3.根据权利要求1所述的液冷散热板，其特征在于：所述第一硅胶泡棉层和所述第二硅胶泡棉层的厚度分别为0.05～0.5mm。

4.根据权利要求1所述的液冷散热板，其特征在于：所述第一玻璃纤维层和所述第二玻璃纤维层的厚度分别为0.05～0.2mm。

5.根据权利要求1所述的液冷散热板，其特征在于：所述第一导热层和所述第二导热层的厚度分别为0.5-1.5mm。

6.根据权利要求1所述的液冷散热板，其特征在于：所述第一硅胶泡棉层和所述第二硅胶泡棉层在≥600℃时会发生陶瓷化，且耐火温度≥1300℃。

7.根据权利要求1所述的液冷散热板，其特征在于：所述第一导热层和所述第二导热层分别为导热金属板；所述第一玻璃纤维层和所述第二玻璃纤维层分别为玻璃纤维布。

8.根据权利要求1所述的液冷散热板，其特征在于：所述液冷散热板设置有弯曲的冷却流道。

9.根据权利要求1所述的液冷散热板，其特征在于：所述第一硅胶泡棉层和所述第二硅胶泡棉层均为陶瓷化液体发泡硅胶。

10.一种电池模组，其特征在于：所述电池模组包括多个电芯以及如权利要求1-9任一项所述的液冷散热板。

技术总结
本技术公开了一种液冷散热板及电池模组，该液冷散热板包括气凝胶层，气凝胶层的两侧表面分别设置有第一硅胶泡棉层和第二硅胶泡棉层；第一硅胶泡棉层的外表面设置有第一玻璃纤维层，第一玻璃纤维层的外表面设置有第一导热层；第二硅胶泡棉层的外表面设置有第二玻璃纤维层，第二玻璃纤维层的外表面设置有第二导热层。本技术的液冷散热板具有良好散热、缓冲以及隔热耐火性能；通过导热层与电池接触进行传导散热；气凝胶层具有极低密度以及非常好的隔热效果，玻璃纤维层具有防刮擦、防穿刺和耐火性能，而硅胶泡棉层可发生陶瓷化，耐高温灼烧，当发生热失控时，可以及时隔断火的传递和温度传递；此外，在电池发生膨胀时还可起到缓冲保护作用。

技术研发人员：覃关键,王易玮,张辉勇,陈林青
受保护的技术使用者：汇洋世纪新能源科技有限公司
技术研发日：20221209
技术公布日：2024/1/12