[發(fā)明專利]一種鋰電池

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710791072.6
• 申請日: 2017-09-05
• 公開（公告）號: CN107394210A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐忠相
• 申請（專利權(quán)）人: 寧鄉(xiāng)凱樹財務(wù)咨詢有限公司
• 主分類號: H01M4/72
• 分類號: H01M4/72;H01M10/0525;H01M10/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

(一)技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鋰電池，特別涉及一種內(nèi)置光纖光柵溫度傳感器的鋰電池。

(二)背景技術(shù)

鋰電池具有電壓高、比能量高、循環(huán)使用次數(shù)多、存儲時間長等優(yōu)點，不僅在便攜式電子設(shè)備上(如移動電話、數(shù)碼攝像機和手提電腦)得到廣泛應(yīng)用，而且也廣泛應(yīng)用于電動汽車、電動自行車以及電動工具等大中型電動設(shè)備方面，因此對鋰離子電池的性能要求越來越高。鋰電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是由正負電極片和隔膜組成，電池在使用過程中會產(chǎn)生大量的熱量，影響其電池的循環(huán)壽命和安全，尤其是對大容量電池的影響較大，實時監(jiān)測鋰電池內(nèi)部溫度變化情況能最直接有效判斷電池健康狀況。在現(xiàn)有技術(shù)中都是通過在電芯的極耳處或者極耳與電芯之間、電芯和外殼之間設(shè)置溫度傳感器來監(jiān)測電池溫度的變化情況，然而這與電芯的發(fā)熱源的溫度變化真實情況會存在一些滯后。

因此，研究一種新型內(nèi)置溫度傳感器的鋰電池已為急需。

(三)發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種能實現(xiàn)電池內(nèi)部鋰離子溫度監(jiān)測的鋰電池。

本發(fā)明為解決上述問題所采用的技術(shù)方案為：一種鋰電池，包括電芯和外殼，電芯設(shè)置在外殼內(nèi)，電芯由極片組成，極片包括集流體、涂布層，涂布層涂布在集流體上，其特征在于所述涂布層上設(shè)置有凹區(qū)，凹區(qū)中設(shè)置有光纖光柵溫度傳感器，所述凹區(qū)在極片靠中心部位。光纖光柵易受到外界折射率的影響，靈敏度較高且其尺寸微小，耐腐蝕、抗電磁輻射、抗干擾能力強等特點使其廣泛應(yīng)用于溫度檢測，尤其在微小空間里的應(yīng)用更具優(yōu)勢。進一步地，將光纖光柵溫度傳感器設(shè)置在極片中，可以在第一時間監(jiān)測電池內(nèi)部的溫度變化；當電池溫度過高或處于低溫狀態(tài)時，通過光纖光柵溫度傳感器的監(jiān)測能及時快速地對電池做出相應(yīng)的調(diào)控。

進一步的，本發(fā)明的特征還在于凹區(qū)中設(shè)置的光纖光柵溫度傳感器為裸光纖光柵。

進一步的，本發(fā)明的特征還在于所述光纖光柵溫度傳感器包括纖芯、包層、涂覆層及纖芯上的光柵。

進一步的，本發(fā)明的特征還在于極片涂布層的材料為磷酸鐵鋰、鈷酸鋰或三元材料。

進一步的，本發(fā)明的特征還在于光纖光柵溫度傳感器的直徑為9～280μm。

此外，本發(fā)明還具有如下優(yōu)點及有益效果：

1.能實時監(jiān)測電芯內(nèi)部的溫度，及時反映電池的工作溫度情況，提升電池使用的安全性并及時作出電池熱失控事件的應(yīng)對措施。

2.實現(xiàn)了對鋰電池組的安全管理，增長了電池壽命。提供了安全管理策略和均衡管理，使電池保持較好的一致性，可有效提高電池的壽命。

(四)附圖說明

圖1是本發(fā)明中極片的示意圖。

圖2、圖3是本發(fā)明中光纖光柵溫度傳感器4的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1為集流體、2為涂布層、3為凹區(qū)、4為光纖光柵溫度傳感器、5為纖芯、6為包層、7為涂覆層、8為光柵，9為裸光纖光柵。

(五)具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。

一種鋰電池，包括電芯和外殼，電芯設(shè)置在外殼內(nèi)，電芯由極片組成，極片包括集流體、涂布層，涂布層涂布在集流體上，其特征在于所述涂布層上設(shè)置有凹區(qū)，凹區(qū)中設(shè)置有光纖光柵溫度傳感器，所述凹區(qū)在極片靠中心部位。如圖1所示，鋰電池里面的極片包括集流體1、涂布層2，涂布層2涂布在集流體1上，所述涂布層2上設(shè)置有凹區(qū)3，凹區(qū)中設(shè)置有光纖光柵溫度傳感器，所述凹區(qū)在極片靠中心部位。

如圖2、3所示，所述光纖光柵溫度傳感器4包括纖芯5、包層6、涂覆層7及纖芯上的光柵8，裸光纖光柵9是由去掉了涂覆層7的纖芯5和包層6組成的。