[實用新型]適用于低溫環境的鋰離子電池

無效

• 申請號: 200620141919.3
• 申請日: 2006-12-31
• 公開（公告）號: CN201038282Y
• 公開（公告）日: 2008-03-19
• 發明（設計）人: 劉昊;李建林;王清泉;邢彩虹;鄭利峰;鄧龍征
• 申請（專利權）人: 萬向集團公司萬向電動汽車有限公司
• 主分類號: H01M10/50
• 分類號: H01M10/50;H01M2/00;H01M10/40;H01M6/14
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本實用新型屬于電化學領域的鋰離子電池及其制造方法，尤其是涉及一種適用于低溫環境的鋰離子電池。

背景技術

以目前的技術水平，-40℃時電池小電流放電容量不足理論容量的50％，大電流幾乎無法工作。盡管科研工作者紛紛致力于低溫型鋰離子電池正負極材料和電解液的開發，但鋰離子電池的低溫性能只能得到一定程度的提高，無法從根本上解決問題。

鋰離子電池在0℃以下的低溫環境中，電解液和SEI膜的鋰離子傳導率降低，負極的鋰離子擴散速度減慢，電化學極化增大，以及正負極與電解液的界面電荷傳輸阻抗增大，以上因素導致電池放電效率降低，特別是大電流放電效率會大打折扣。

目前，如一種可在低溫工作的鋰離子電池(國內專利號為200410093963.7)，其也是用于解決鋰離子電池在低溫環境下的放電問題。但是這種鋰離子電池主要使用化學方法對電池進行改進，因為涉及到內部電解液配方的變化，必然影響到鋰離子電池的充放電性能，使用范圍較狹窄。

發明內容

本實用新型主要是解決現有技術所存在的在低溫環境下放電性能降低等的技術問題；提供了一種在低溫環境下也能維持正常的放電流量的，設計合理，結構簡單的適用于低溫環境的鋰離子電池。

本實用新型的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：適用于低溫環境的鋰離子電池，包括電池外殼，緊貼電池外殼的隔熱保溫層，電芯設置在電池外殼內，還有由溫控開關、控制電路組成的控制組件，發熱組件、導熱組件組成供熱組件。

作為優選，所述的控制電路與電芯相連接；連接方式為串聯，電芯為控制電路提供電力。

作為優選，所述的發熱組件、導熱組件組成供熱組件設置在電芯與隔熱保溫層之間；隔熱層設置在最外面，起保溫作用，以減小電池內部熱量散失，節約電池的電量。

作為優選，所述的發熱組件設置在導熱組件內；發熱組件為片狀，可以卡在導熱組件的卡槽內。

作為優選，所述的電芯通過過渡板并聯起來，過渡板與電池極柱連接。

作為優選，發熱組件并聯后與溫控開關和控制電路串聯，然后與電池極柱連接；由電池供電。

作為優選，所述導熱組件為層狀結構；層與層之間是放置電芯。

當電池內部溫度低于一定溫度時，由溫控開關、控制電路組成的控制組件，發熱組件、導熱組件組成供熱組件，利用電池的電力對嵌在導熱匣內的電芯進行加熱，溫度高于一定溫度時，控制組件控制供熱組件停止加熱；一般情況下，溫控開關的控制溫度為0℃附近。

因此，本實用新型具有如下優點：設計合理，結構簡單，安全性能高成本低廉的；在各種環境中都能發揮其良好的性能，尤其適合在低溫環境中使用，只要犧牲電池的一小部分電量，就可以使鋰離子電池在低溫環境中的放電效率和輸出功率大大提高。

附圖說明

附圖1是本實用新型的正面剖面圖；

附圖2是本實用新型的橫向剖面圖；

附圖3是本實用新型的內部元件的電路圖框圖；

附圖4是本實用新型的過渡板的主視圖；

附圖5是本實用新型的電芯的示意圖。

圖1中：1.電池極柱，2.電池殼蓋，3.控制電路，4.溫控開關，5.過渡板，6.電芯，7.隔熱保溫層，8.發熱組件，9.導熱組件，10.電池外殼。

具體實施方式

下面通過實施例，并結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明。

實施例1：

在圖1中，電芯6通過過渡板5并聯起來，過渡板5通過引線與殼蓋上的極柱連接。導熱組件9為層狀結構，電芯6依次插入導熱組件9中，導熱組件9兩側開槽，發熱組件8插入槽中，導熱組件9外側包裹隔熱保溫層7，然后整體裝入外殼10中。兩個發熱組件8并聯后與溫控開關4和控制電路3串聯起來，然后與電池極柱1連接，由電池供電。當電池內部溫度低于0℃時，溫控開關4開通，發熱組件8開始發熱，電池內部溫度升高，當電池內部溫度高于0℃時，溫控開關4斷開，發熱組件8停止發熱，電池外殼的內壁附有一層隔熱保溫層7，以減小電池內部熱量散失，節約電池的電量。溫控開關4的指定溫度可以調節，可以是任何溫度，但是調節至0℃附近更為實用。

使用時：當調節溫控開關為0℃通斷時，若電池內部溫度低于0℃，則溫控開關自動閉合，自加熱電路開始工作；若電池內部溫度高于0℃，則電池溫控開關自動斷開，加熱電路失效。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。

盡管本文較多地使用了導熱組件、發熱組件、溫控開關、電芯、過渡板、隔熱保溫層等術語，但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發明的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發明精神相違背的。