熱伝導率の高いグラファイトシートを使用してバッテリーセルの熱を伝導するにはどうすればよいですか?

1。 セルシェルとして使用した場合の結合の準備

グラファイトシートをセルシェルとして使用する前に、セルの表面をきれいにして、表面が平らで、油の汚れや不純物がないことを確認する必要があります。特別な洗浄剤（電子グレードのイソプロピルアルコールなど）を使用して細胞の表面を拭き取り、乾燥窒素ガスで乾燥させます。セルのサイズと形状に応じてグラファイトシートを正確に切断します。セルが立方体の形状になっている場合、グラファイトシートのカットサイズは、セルの各面のサイズよりもわずかに大きくする必要があります。一般に、2〜3 mmのマージンが、その後の貼り付けと包装のために両側に予約されています。

貼り付けプロセス

適切な熱導体接着剤を選択します。熱伝導性接着剤の熱伝導率は比較的高くなければなりません。たとえば、シリコンゴムに基づく熱伝導性接着剤の一部は、3〜5 w/（m・k）に達する熱伝導率を持つことができます。細胞の表面またはグラファイトシートの内側に均等に熱導電性接着剤を適用し、適用の厚さは約0.1〜0.2 mmです。グラファイトシートをセルの表面に慎重に取り付けます。ツール（柔らかいゴムローラーなど）を使用して、グラファイトシートの中心から端までゆっくりと転がり、空気を排出し、グラファイトシートがセルに密接に付着していることを確認します。ローリングプロセス中に、グラファイトシートが壊れたり、セルが損傷する可能性のある過度の圧力を避けるために圧力が中程度である必要があります。一般に、ローリング圧力は0.2-0.3 MPa以内に制御されます。

カプセル化と強化

グラファイトシートが適切に取り付けられた後、グラファイトシートとセルを保護するために、グラファイトシートに絶縁された保護膜を包むことができます。たとえば、ポリイミド（PI）フィルムには、良好な絶縁特性と高温抵抗があります（300〜400°Cの高温に耐えることができます）。ヒートシーリングマシンを使用して、グラファイトシートの外層にPIフィルムをしっかりとカプセル化します。熱シーリング温度は、一般に200〜300°Cの間のPIフィルムの特性に従って設定され、熱シーリング時間は3〜5秒です。追加の機械的保護を必要とする一部のセルの場合、カプセル化されたセルの外側にプラスチック保護シェルまたは金属保護シェルを置くことができます。プラスチック保護シェルは射出成形プロセスによって製造され、金属保護シェルはスタンピングおよび溶接プロセスによって製造され、シェルとセルの間に特定のバッファースペースがあることを確認し、外力が直接作用する外力を避けることができます。セルとグラファイトシート。

2。 中間熱導電層として使用します

配置位置の決定：グラファイトシートが中間熱導電層として使用される場合、バッテリーセル内の配置位置を正確に決定する必要があります。

円筒形のバッテリーセルの場合、グラファイトシートは、セルの軸方向または円周方向に沿って配置できます。たとえば、バッテリーの正と負の電極の間に環状グラファイトシートを配置すると、正と負の電極によって生成された熱が効果的に伝達される可能性があります。

正方形のバッテリーセルの場合、加熱要素の分布に応じて、比較的集中した熱生成がタイル張りまたは折り畳まれた方法で、比較的濃縮された熱生成がある領域の間にグラファイトシートを配置できます。たとえば、グラファイトシートをバッテリー管理チップとセルのバッテリーモジュールの間に配置して、チップによって生成された熱を迅速に伝達できます。

接触の最適化：グラファイトシートと上下のコンポーネントの間の良好な熱伝導を確保するには、密接な接触を確保する必要があります。厚さ約0.05-0.1 mmの銅ホイルやアルミホイルガスケットなどの薄い熱伝導ガスケットは、グラファイトシートと隣接するコンポーネントの間に追加できます。これらの熱導電性ガスケットは、小さなギャップを埋め、接触熱伝導率を向上させることができます。アセンブリプロセス中、適切な圧力デバイスを使用してバッテリーセルを組み立て、グラファイトシートが一般に0.1〜0.2 MPaの範囲内で特定の圧力を受け、グラファイトシートと隣接するコンポーネント間の密接なフィッティングを確保します。たとえば、多層バッテリーセルの積み重ねプロセス中に、圧力制御機能を備えたクランプを使用して、バッテリーセルとグラファイトシートをクランプして、優れた熱伝導接触を確保します。