[發(fā)明專(zhuān)利]一種拉曼光譜儀內(nèi)蓄電池的溫度智能調(diào)節(jié)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110217267.2
• 申請(qǐng)日: 2011-07-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102637919A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁丁;趙喜;吳紅彥;紀(jì)軍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京華泰諾安科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01M10/50
• 分類(lèi)號(hào): H01M10/50
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)大卓悅知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11369
• 代理人: 史霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種溫度調(diào)節(jié)裝置，尤其涉及一種拉曼光譜儀內(nèi)蓄電池的溫度智能調(diào)節(jié)裝置。

背景技術(shù)

目前拉曼光譜儀中廣泛采用鋰電池作為能量來(lái)源。鋰電池被稱(chēng)為高能電池，其電動(dòng)勢(shì)高、比能量大、體積小、重量輕，可作為一次性電池和二次電池。但作為二次電池充放電性能差，壽命較短，安全可靠性有待提高，易在受擠壓和過(guò)充放電下產(chǎn)生爆炸。由鐵電極構(gòu)成的電池-鐵電池被認(rèn)為是未來(lái)有競(jìng)爭(zhēng)力的電化學(xué)電源。根據(jù)鐵電極的種類(lèi)，可將鐵電池分為高鐵、鋰鐵、鐵鎳電池等。鐵電極原料易得、價(jià)格便宜，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后的最終產(chǎn)物為鐵化合物，不存在廢舊電池的二次污染問(wèn)題。鐵電池作為新型蓄電池，還具有以下顯著特點(diǎn)：長(zhǎng)循環(huán)壽命和浮充壽命；可深度放電和不怕欠充電；大倍率充放電；高能量密度；能量轉(zhuǎn)換率高；放電平臺(tái)穩(wěn)定。因此，可采用鐵電池代替鋰電池應(yīng)用于拉曼光譜儀。

針對(duì)不同種類(lèi)的蓄電池，均存在低溫性能不理想的問(wèn)題。有研究結(jié)果表明當(dāng)溫度低于-10℃時(shí)，鋰離子蓄電池將會(huì)失去大部分的容量，工作電壓也將顯著降低。對(duì)于鋰鐵電池，正極材料磷酸鐵鋰在-20℃時(shí)以0.3C(一小時(shí)率充電電流)放電，只能放出25℃時(shí)容量的約44％，而碳負(fù)極材料幾乎可放出全部容量；循環(huán)伏安測(cè)試結(jié)果表明，正負(fù)極材料在-20℃時(shí)的電化學(xué)活性均顯著降低。對(duì)于高鐵電池，正負(fù)極材料在低溫環(huán)境下不僅電化學(xué)活性顯著降低，并且作為正極材料的高鐵酸鹽的熱穩(wěn)定性還比較差。而根據(jù)對(duì)不同種類(lèi)的蓄電池的充放電性能的研究發(fā)現(xiàn)，蓄電池存在最佳工作溫度區(qū)間，在此最佳工作溫度區(qū)間內(nèi)，蓄電池的充放電性能表現(xiàn)最穩(wěn)定，使用壽命最長(zhǎng)。

因此，為保證拉曼光譜儀內(nèi)蓄電池穩(wěn)定發(fā)揮其性能，須解決拉曼光譜儀內(nèi)蓄電池環(huán)境溫度的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一種拉曼光譜儀內(nèi)蓄電池的溫度智能調(diào)節(jié)裝置。首先在拉曼光譜儀內(nèi)的蓄電池附近設(shè)置感溫裝置，以實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池環(huán)境溫度的監(jiān)控，并依靠升溫程序?qū)⑿铍姵丨h(huán)境溫度維持在一定溫度數(shù)值以上。此外，本發(fā)明中還設(shè)計(jì)了散熱程序，以保證蓄電池環(huán)境溫度維持在一定溫度數(shù)值以下。本發(fā)明的溫度智能調(diào)節(jié)裝置，控制了鐵電池的環(huán)境溫度在其最佳工作溫度區(qū)間內(nèi)，改善了鐵電池的使用性能，提高了鐵電池的壽命。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

一種拉曼光譜儀內(nèi)蓄電池的溫度智能調(diào)節(jié)裝置，包括：

感溫裝置，其設(shè)置于蓄電池附近，所述感溫裝置連接于控制電路；以及

熱傳遞通道，所述熱傳遞通道連接所述蓄電池和至少一個(gè)所述拉曼光譜儀內(nèi)的可發(fā)熱器件，并且，所述熱傳遞通道受所述控制電路的控制；

其中，所述感溫裝置在檢測(cè)到所述蓄電池的環(huán)境溫度低于第一限定值時(shí)，向所述控制電路發(fā)出信號(hào)，所述控制電路控制所述熱傳遞通道開(kāi)啟，而所述感溫裝置在檢測(cè)到所述蓄電池的環(huán)境溫度高于第二限定值時(shí)，向所述控制電路發(fā)出信號(hào)，所述控制電路控制所述熱傳遞通道關(guān)閉，所述第一限定值小于第二限定值。

優(yōu)選的是，所述的拉曼光譜儀內(nèi)蓄電池的溫度智能調(diào)節(jié)裝置中，所述蓄電池為鐵電池。

優(yōu)選的是，所述的拉曼光譜儀內(nèi)蓄電池的溫度智能調(diào)節(jié)裝置中，所述熱傳遞通道中設(shè)置有閥門(mén)，所述控制電路控制所述閥門(mén)的啟閉。

優(yōu)選的是，所述的拉曼光譜儀內(nèi)蓄電池的溫度智能調(diào)節(jié)裝置中，所述第一限定值為15攝氏度，和/或所述第二限定值為30攝氏度。

優(yōu)選的是，所述的拉曼光譜儀內(nèi)蓄電池的溫度智能調(diào)節(jié)裝置中，所述可發(fā)熱器件是拉曼光譜儀內(nèi)的激光生成器和/或分析模塊。

優(yōu)選的是，所述的拉曼光譜儀內(nèi)蓄電池的溫度智能調(diào)節(jié)裝置中，還包括設(shè)置于所述鐵電池附近的發(fā)熱電阻，所述發(fā)熱電阻受到所述控制電路的控制，當(dāng)所述感溫裝置檢測(cè)到所述鐵電池的環(huán)境溫度低于第三限定值時(shí)，向所述控制電路發(fā)出信號(hào)，所述控制電路控制所述發(fā)熱電阻通電工作，當(dāng)所述感溫裝置檢測(cè)到所述鐵電池的環(huán)境溫度高于第一限定值時(shí)，向所述控制電路發(fā)出信號(hào)，所述控制電路控制所述發(fā)熱電阻斷電停工，所述第三限定值小于第一限定值。

優(yōu)選的是，所述的拉曼光譜儀內(nèi)蓄電池的溫度智能調(diào)節(jié)裝置中，所述第三限定值為5攝氏度。

優(yōu)選的是，所述的拉曼光譜儀內(nèi)蓄電池的溫度智能調(diào)節(jié)裝置，還包括設(shè)置于所述鐵電池附近的風(fēng)扇，所述風(fēng)扇受到所述控制電路的控制，當(dāng)所述感溫裝置在檢測(cè)到所述鐵電池的環(huán)境溫度高于第二限定值時(shí)，向所述控制電路發(fā)出信號(hào)，所述控制電路控制所述風(fēng)扇通電工作，當(dāng)所述感溫裝置在檢測(cè)到所述鐵電池的環(huán)境溫度低于第一限定值時(shí)，向所述控制電路發(fā)出信號(hào)，所述控制電路控制所述風(fēng)扇斷電停工。