[實(shí)用新型]一種鋰電池低溫自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420179403.2
• 申請(qǐng)日: 2014-04-14
• 公開（公告）號(hào): CN203800144U
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張暉;燕俊清;朱路
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 張暉
• 主分類號(hào): H01M10/615
• 分類號(hào): H01M10/615;H01M10/6571
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及鋰電池領(lǐng)域，具體涉及一種鋰電池低溫自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置。?

背景技術(shù)

鋰電池是新一代的儲(chǔ)能電源，由鋰金屬或鋰合金作為負(fù)極材料，廣泛應(yīng)用在目前的工業(yè)生產(chǎn)中，尤其是在新能源汽車、電網(wǎng)儲(chǔ)能、特種車、通信基站等領(lǐng)域有很大的應(yīng)用前景。?

隨著鋰電池的廣泛應(yīng)用，對(duì)鋰電池的各方面的性能要求就越來越高，尤其是其低溫應(yīng)用性能。在船舶汽車、航空航天及通訊軍事領(lǐng)域中，由于使用環(huán)境惡劣，需要電池能在-30℃或更低溫度下工作。而對(duì)于一般的鋰電池而言，都有一個(gè)最佳工作的溫度范圍，高于或低于這個(gè)溫度范圍，都會(huì)影響電池的充放電效率，而且對(duì)電池的損害家中，影響電池內(nèi)的化學(xué)平衡，導(dǎo)致電池材料的性能退化，降低電池的使用壽命。?

現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)中的鋰電池基本不能滿足低溫使用的需求，鋰電池的低溫性能有待提高。為提高電池的低溫性能。一般主要從以下幾個(gè)方面改善電池的低溫性能：第一、利用表面涂有點(diǎn)鈦粉的鋁箔替代原有箔材做為電極材料，提高電子導(dǎo)電率。第二、使用低溫電解液。第三、增加電蕊厚度。第四、采用孔隙率高的隔膜。第五、配料過程添加一定量的石墨烯等做導(dǎo)電劑等。在目前的工業(yè)生產(chǎn)中大多采用改進(jìn)電解質(zhì)，使用多元溶劑。而采用上述方式對(duì)于提高低溫性能有限，影響電池的性能及能量密度，電池的安全性會(huì)下降。?

因此，如何提高鋰電池的低溫性能，保證鋰電池在低溫下依然可以有較好的工作性能，是目前鋰電池的應(yīng)用中急需解決的技術(shù)問題。?

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是如何提高鋰電池的低溫性能，保證鋰電池在低溫下依然可以有較好的工作性能，讓鋰電池在低溫下依然可以保持高可靠性，高能量密度，體積小等特點(diǎn)。?

本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。所述的技術(shù)方案如下：?

一種鋰電池低溫自動(dòng)調(diào)整裝置，包括硅膠加熱器、電路板、銅片母線和電池芯組，電池芯組上固定設(shè)有一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器，銅片母線位于溫度傳感器上方，銅片母線與電池芯組之間為螺栓連接，硅膠加熱器位于銅片母線上方，硅膠加熱器和銅片母線之間為粘合連接，電路板位于硅膠加熱器上方，電路板和母線之間為螺栓連接，電路板上設(shè)有程序控制器和電路，電路和電池芯組連接。電路板上與電池芯組連接的電路為電池提供合適的電壓和電流，確保硅膠加熱器正常工作。電路板上的程序控制器，設(shè)置模式為當(dāng)溫度低于0℃時(shí)，硅膠加熱器正常工作。當(dāng)溫度升高到5℃時(shí)，斷開硅膠加熱器，以保證電池處于恒定溫度狀態(tài)。?

優(yōu)選的，硅膠加熱器為片狀，厚度為1mm。優(yōu)選的形狀和厚度可以使得硅膠加熱器在使用過程中提高熱傳遞和保持均勻性，有助于更快地起到加熱的作用。?

硅膠加熱器是由多層通過高溫和高壓技術(shù)粘合在一起的硅橡膠板構(gòu)成的。通過表面可見的玻璃纖維網(wǎng)格對(duì)硅橡膠板進(jìn)行加固，再在玻璃纖維上覆蓋一層薄薄的硅樹脂，然后用均勻的電阻絲線圈覆蓋在加熱器的整個(gè)表面，嵌入硅橡膠層中。用壓敏型粘合底布制作硅橡膠加熱器時(shí)，會(huì)將薄層鋁先于該粘合層進(jìn)行添加，以提高熱傳遞并維持其均勻性。硅膠加熱器堅(jiān)固、耐潮、耐化學(xué)藥品，并且易于粘合于散熱器或其他受熱部件上。硅膠加熱器的電壓與電池電壓一致。硅膠加熱器可以提供從-80到390華氏度（-62℃到200℃）的溫度的大范圍功率密度。該硅膠加熱器的薄層之所以很快地進(jìn)行熱傳遞是因?yàn)檎嬲碾娮柙c受熱部件非常接近。硅橡膠加熱器可以通過在其一端粘合硅膠海綿使其隔熱。硅橡膠加熱器堅(jiān)固、可靠、絕緣、并且耐潮也耐化學(xué)藥品。它們易于與其他系統(tǒng)部件進(jìn)行粘合。應(yīng)用范圍廣。?

在本實(shí)用新型所述的裝置中將硅橡膠加熱器粘貼在與電池芯組連接的銅母線上，這種方式更適合軟包絕緣框架式銅母排連接電芯的鋰電池。當(dāng)環(huán)境溫度降低至-20°，溫度傳感器感知到的溫度以電信號(hào)的方式傳遞至電路板。由已設(shè)定的程序控制硅橡膠加熱器的導(dǎo)通或斷開，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電池芯的溫度控制，達(dá)到電池最佳工作溫度，并保持恒定。實(shí)現(xiàn)鋰電池的溫度控制。使電池在其正常溫度范圍內(nèi)工作。?

本實(shí)用新型的有益效果在于：?

第一、本實(shí)用新型提供的裝置簡單易行，只需在現(xiàn)有電池中加入硅膠加熱器，電池管理系統(tǒng)稍加相應(yīng)的改變即，硅膠加熱器可直接粘合安裝，使得使用和裝配更容易。比現(xiàn)有技術(shù)中用于提高鋰電池的低溫性能的改變電芯介質(zhì)的常規(guī)方法更簡單易行。?

第二、本實(shí)用新型提供的裝置使得鋰電池的綜合性能提高。本裝置能使電池工作在極低的溫度下工作，這是現(xiàn)有技術(shù)中用于提高鋰電池的低溫性能的改變電芯介質(zhì)的常規(guī)方法難以做到。本裝置所設(shè)置的鋰電池安全性高，不會(huì)爆炸。?