背景技術：

技術實現思路

1、根據第一方面，本發明提出了一種蓄電池，該蓄電池包括一個或多個電化學電池和基于固-液或固-固pcm的復合材料，該復合材料被構造成形成熱管理系統以用于將操作中的一個或多個電化學電池的溫度保持在低于給定溫度的值，所述復合材料在相變材料是固-液相變材料時是導熱的，并且包括具有在相變材料是固-液相變材料時允許pcm被封裝的結構的導熱材料，該蓄電池包括多個模塊，每個模塊具有給定的復合材料，這些模塊具有兩種可能的構型，任選地彼此組合。

2、根據第二方面，本發明提出了一種蓄電池，該蓄電池包括一個或多個電化學電池和基于固-液或固-固pcm的復合材料，該復合材料被構造成形成用于將操作中的一個或多個電化學電池的溫度維持在低于給定溫度的值的熱管理系統，當相變材料是固-液相變材料時，這些復合材料選自復合材料a、復合材料b和復合材料c，復合材料a包括具有至少一種pcm的導熱泡沫，有利地包封在防漏層中或復合材料b中或復合材料c中，復合材料b包括具有至少一種具有導熱填料的聚合物和至少一種pcm的基質，復合材料c包括具有至少一種具有被導熱材料微封裝的至少一種pcm的聚合物的基質。

3、有利地，熱管理系統是用于蓄電池冷卻的分層能量吸收器。

4、有利地，熱管理系統是“3d冷卻板”形式的通用熱控制系統。

5、有利地，熱管理系統是具有再生液體的pcm混合冷卻系統，從而允許蓄電池壽命顯著改善。

6、有利地，分層吸收器還涉及用于城市電動交通(諸如自行車、小型摩托車和摩托車)的熱蓄電池管理系統。

7、有利地，該系統的熱導率和儲熱能力可根據待控制的熱源而改變。該熱管理系統還在成形(水平和/或豎直分層)、pcm的選擇和要使用的傳導填料的量方面提供靈活性。

技術特征：

1.一種蓄電池，所述蓄電池包括電化學電池(10)和基于一種或多種固-液或固-固相變材料(pcm)的復合材料(21)，所述復合材料被構造成形成熱管理系統以用于將工作中的一個或多個電化學電池(10)的溫度保持在低于給定溫度的值，

2.根據權利要求1所述的蓄電池，其中所述蓄電池具有沿著板的空氣和/或液體微交換器，所述空氣和/或液體微交換器有利地沿著所述pcm模塊的長度平行和/或垂直于彼此，所述板彼此接觸以便將由所述pcm提取的熱量帶出所述蓄電池，特別有利地具有位于所述pcm模塊之間的內板以便將它們分隔，并且所述內板與位于所述pcm模塊外部的垂直板接觸。

3.根據權利要求1和2中任一項所述的蓄電池，其中所述交換器是混合交換器并且包括傳導板，所述傳導板在其厚度內具有相變材料和微通道。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的蓄電池，其中所述板(22)配備有控制流動方向的系統，所述系統具有控制流速的閥。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的蓄電池，其中所述板(22)配備有兩個空氣/液體流動回路或第一液體流動回路/第二液體流動回路。

6.根據權利要求1至5中任一項所述的蓄電池，其中這些板(22)具有供所述電化學電池(10)通過的開口。

7.根據權利要求1至6中任一項所述的蓄電池，其中所述蓄電池包括用于容納所述模塊(23)和所述電化學電池(10)并配合所述模塊(23)和所述電化學電池(10)的形狀的一個或多個隔室(25,26,27)，所述隔室具有：

8.根據權利要求1至7中任一項所述的蓄電池，其中所述板(22)的形狀被構造成：

9.根據權利要求1至8中任一項所述的蓄電池，其中當所述相變材料是固-液相變材料時，所述復合材料是防漏的并且選自復合材料a、復合材料b和復合材料c，具體如下所定義：

10.根據權利要求1至9中任一項所述的蓄電池，其中包圍位于所述蓄電池的中心處的所述電化學電池(10)的復合材料被構造成具有：

11.根據權利要求1至10中任一項所述的蓄電池，其中所述電化學電池(10)以相鄰電化學電池的組分布，并且對于至少一組相鄰電化學電池，至少兩個不同的水平集合模塊(23)沿著其高度或其高度的一部分包圍所述組的所有所述相鄰電化學電池(10)，

12.根據權利要求1至11中任一項所述的蓄電池，其中所述電化學電池(10)被布置成電化學電池組，

13.根據權利要求1至12中任一項所述的蓄電池，其中所述蓄電池具有不同集合模塊(23)以便在所述電化學電池(10)周圍提供水平和豎直隔室(25,26,27)。

14.根據權利要求1至13中任一項所述的蓄電池，具有多個電化學電池(10)，每個電池(10)在其整個高度上被模塊(23)單獨包圍，根據每個電池相對于所述蓄電池中其他電化學電池(10)的位置為每個電池(10)選擇所述復合材料。

15.根據權利要求1至14中任一項所述的蓄電池，其中所述微回路按照包圍所述電化學電池(10)的模塊(23)和/或根據一個或多個電化學電池(10)在所述模塊(23)中的位置而不同。

16.根據權利要求1至15中任一項所述的蓄電池，其中在被多個模塊包圍的一組電化學電池(10)旁邊，有至少一組電化學電池包括沒有模塊的電化學電池(10)。

17.根據權利要求1至16中任一項所述的蓄電池，其中所述交換器配合所述電池的形狀。

18.根據權利要求9至17中任一項所述的蓄電池，其中：

19.根據權利要求9至17中任一項所述的蓄電池，其中所述固-固pcm選自以下列表：peg4000、peg6000、peg8000、pu-sspcm(peg/4',4-二苯基甲烷二異氰酸酯)、聚苯乙烯-g-peg6000、山梨糖醇/二季戊四醇/肌醇/peg。

20.根據權利要求1至19中任一項所述的蓄電池，其中所述復合材料被選擇為使得所述電化學電池(10)在操作期間的溫度低于40℃。

21.根據權利要求7至20中任一項所述的蓄電池，其中所述一個或多個隔室(25,26,27)的所述壁包括不同的材料或導熱復合材料，例如這些隔室是具有一種或多種pcm或混合微交換器(pcm微環)或空氣或液體微交換器的導熱復合材料。

22.根據權利要求9至21中任一項所述的蓄電池，其中所述復合材料b或c包含多種聚合物。

23.根據權利要求22所述的蓄電池，其中所述復合材料b或c具有

24.一種使用根據權利要求1至23中任一項所述的蓄電池的系統，其中所述電化學電池(10)是鋰離子、鋰錳鈷(nmc)、鋰聚合物(lipo)、磷酸鐵鋰(lfp)、鋰鈷鎳鋁(nca)、鋰錳(lmo)、鈦酸鋰(lto)、鋰空氣、鋰鈷氧化物(lco)、鋰硫(li-s)、鋰金屬聚合物(lmp)、鋰空氣或鋰鈷氧化物(lco)電池、或鈉離子蓄電池(na離子)、鎳鎘蓄電池(ni-cd)或鎳金屬氫化物蓄電池(ni-mh)。

技術總結
本發明涉及蓄電池，其包括一個或多個電化學電池和固?液相變材料復合材料，該蓄電池包括多個模塊，每個模塊具有給定復合材料，模塊具有：單獨構型，其中每個模塊具有開口，該開口用于包圍插入到該開口中的電池的一部分，電池沿著其高度被一個堆疊在另一個頂部上的多個單獨模塊包圍，其中至少兩個模塊具有不同復合材料，此單獨構型被實施用于一個或多個電池；和/或具有集合構型，其中每個集合模塊具有用于包圍插入到開口中的多個電池的一部分的多個開口，電池沿著其高度被一個堆疊在另一個頂部上的多個水平集合模塊包圍，其中至少兩個模塊具有不同復合材料；或者電池N在其整個高度上被由復合材料N構成的單個第N豎直集合模塊包圍，并且與電池N相鄰的電池N+1被由不同于復合材料N的復合材料N+1構成的單個第N+1豎直集合模塊包圍。

技術研發人員：M·卡克里,M·阿卜杜坦卡里
受保護的技術使用者：巴黎第十二大學
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28