【嘉勤点评】小米发明的电池进行快充时的散热方案，通过“内部均热，外部降温”的结构设计，在内置电池内部设置均热层，从产热源表面进行了均热，有利于内置电池整体温度的降低，同时也有效的降低了内置电池表面温度。
集微网消息，在电池技术领域，充电速度是用于移动终端的内置电池的一个重要性能指标，为了满足用户的极致充电体验，电池的充电速率越来越快。与此同时，快速充电引起的热问题也越来越突出。
电池在充电时受电流密度分布，局部接触阻抗不均等综合因素的影响，电池表面的温度分布呈现不均匀的现象。局部温度过高的问题不仅影响电池的循环寿命等关键性能，而且热量集中的位置与电池保护板的温度感应器件距离较近时，充电阶段会快速进入整机的充电温度限制阶段，难以实现快速充电的技术目标。
目前，为了解决该问题，在一些方案中采用在电芯内部设置散热片的方式，对电池内部的热量进行散热传导，将热量散发到电池外部。但是这种技术仅仅能实现快速充电时内置电池的内部的热量均衡，不能有效地实现内置电池的整体温度的降低。
为此，小米在2019年9月29日申请了一项名为“移动终端的内置电池及制备方法”的发明专利（申请号：201910894587.8），申请人为北京小米移动软件有限公司。
根据该专利目前公开的相关资料，让我们一起来看看这项保障快充技术安全的方案吧。
如上图，为该专利中发明的移动终端的内置电池的剖视图，该电池包括裸电芯101、电芯封装层102、均热层103以及降温层104。均热层设置在裸电芯与电芯封装层之间，可以对裸电芯散发的热量进行均热，其中，均热层的导热系数大于预设阈值。
而降温层设置在电芯封装层的外表面，用于吸热降温，消除局部的高温。通过在内置电池内部设置均热层，在内置电池外部设置降温层，可以解决快速充电技术所导致的热问题，提升内置电池的安全及循环性能。
这种方案类似于电脑的散热，电脑的机身通常为金属材质，具有良好的导热性能，而在内部也类似于降温层设置有水冷、风扇等降温方式。
如上图，为这种内置电池的移动设备的正视图，包括有裸电芯201、电芯封装层202、均热层203和降温层204，降温层通常采用例如相变材料或者热电材料构成，热电材料是一种具有较大热电效应的材料，可以直接把热能转换为电能，或者直接由电能产生致冷作用。
在均热层上，通常使用石墨胶层作为均热层，其主要成分为石墨，颗粒度控制在50微米之内。当电池在充电时，热量自裸电芯向外扩散，均热层可以有效的与裸电芯接触，达到快速的均热作用，消除了局部温升过大的风险，从而使得热量传递到内置电池表面时温度均匀。
同时，均热层还具有一定的粘结性能，可以有效的将电芯封装层和裸电芯粘结起来，可取代目前电芯中常用的热熔胶层，不会造成电池空间的占用，有效的解决了散热结构的引入对电芯能量密度的损失。
以上就是小米发明的电池进行快充时的散热方案，这种“内部均热，外部降温”的结构设计，通过在内置电池内部设置均热层，从产热源表面进行了均热，有利于内置电池整体温度的降低。同时，通过内置电池外部的降温层，有效的降低了内置电池表面温度。
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（校对/holly）
