本發(fā)明公開了一種具有快速加熱功能的熱阻復(fù)合箔材、及采用其的電芯和電池。所述熱阻復(fù)合箔材包括兩片箔材和位于兩片箔材之間的至少一層熱阻片,熱阻片與箔材之間通過絕緣層隔開,當(dāng)所述熱阻片的層數(shù)為兩層以上時,相鄰熱阻片之間通過絕緣層隔開,所述熱阻片上設(shè)置有至少一個熱阻片極耳。本發(fā)明的熱阻復(fù)合箔材結(jié)構(gòu)新穎,通過將熱阻片極耳與外置電源或內(nèi)置電源連接,通電后可以實(shí)現(xiàn)對熱阻復(fù)合箔材的快速加熱,這種加熱方式熱傳導(dǎo)快,電芯內(nèi)部產(chǎn)熱均勻,有利于更好地控制電芯電壓窗口,產(chǎn)生的熱量大多能精準(zhǔn)提升極片溫度,熱效率高,而且,該熱阻復(fù)合箔材能提升電芯的容量效率和循環(huán)性能。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于電池技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種熱阻復(fù)合箔材、及采用其的電芯和電池,尤其涉及一種具有快速加熱功能的熱阻復(fù)合箔材、及采用其的電芯和電池。
背景技術(shù)
目前新能源汽車和儲能獲得了快速的發(fā)展,其中的核心部件為鋰離子動力電池。鋰離子動力電池包含正極、負(fù)極和電解液。目前使用的電解液一般為液態(tài)。液態(tài)電解液中由于自身的凝固點(diǎn)較高,因此低溫性能變差,如0℃以下等,會導(dǎo)致功率降低或者無法放電等。尤其在軍工領(lǐng)域或寒冷的北方,對于低溫性能有更大的要求。
目前的解決方案是通過在模組中內(nèi)置風(fēng)冷和液冷或加熱板使電芯加熱。然而,這些方法加熱時間都非常長,導(dǎo)致客戶需要啟動時或使用時需要較長的時間,而且加熱不均勻,限制了電芯的使用溫度窗口。這些都嚴(yán)重影響客戶體驗(yàn)和使用效果。
CN 205882128U公開了一種電芯加熱模塊,包括電芯陣列和加熱膜,所述電芯陣列包括多個單體電芯,所述加熱膜環(huán)繞設(shè)置于多個單體電芯之間,所述加熱膜的兩端分別引出電芯陣列的外部,且加熱膜的兩端分別電連接有正極引出端和負(fù)極引出端。一方面,通過加熱膜與電芯的側(cè)壁直接接觸,不需要通過空氣進(jìn)行傳導(dǎo),使加熱膜產(chǎn)生的熱量快速傳遞至單體電芯上,提高加熱效率;另一方面,通過加熱膜環(huán)繞于電芯陣列內(nèi)部的同時,能夠使電芯陣列內(nèi)部和外部的單體電芯同時得到加熱,避免了不同位置單體電芯加熱溫度不一致的問題,進(jìn)而保證各單體電芯輸出電壓的一致性。但是,這種方式裝配復(fù)雜,加熱膜加熱效率較低,無法從極片層級對電芯加熱,加熱一致性仍然較差。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題,本發(fā)明的目的在于提供一種熱阻復(fù)合箔材、及采用其的電芯和電池,尤其是提供一種具有快速加熱功能的熱阻復(fù)合箔材、及采用其的電芯和電池。
本發(fā)明所述“快速加熱功能”指:通過外電路或內(nèi)電路對熱阻復(fù)合箔材進(jìn)行加熱,可以在極片層級加熱電芯,傳遞速度快,加熱一致性好。
為達(dá)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
第一方面,本發(fā)明提供一種熱阻復(fù)合箔材,所述熱阻復(fù)合箔材包括兩片箔材和位于兩片箔材之間的至少一層熱阻片,熱阻片與箔材之間通過絕緣層隔開;
當(dāng)所述熱阻片的層數(shù)為兩層以上時,相鄰熱阻片之間通過絕緣層隔開;
所述熱阻片上設(shè)置有至少一個熱阻片極耳。
本發(fā)明所述熱阻復(fù)合箔材的結(jié)構(gòu),相當(dāng)于所述熱阻復(fù)合箔材包括兩片箔材及置于兩片箔材之間的熱阻三明治結(jié)構(gòu),熱阻三明治結(jié)構(gòu)包含絕緣層和熱阻片,熱阻片和箔材之間通過絕緣層隔開,熱阻片和熱阻片之間通過絕緣層隔開。
本發(fā)明的熱阻復(fù)合箔材具有快速加熱功能,通過將熱阻片極耳與外置電源或內(nèi)置電源連接,通電后可以實(shí)現(xiàn)對熱阻復(fù)合箔材的快速加熱。其中,將熱阻片極耳與內(nèi)置電源連接以實(shí)現(xiàn)加熱指:電池本身對其進(jìn)行加熱而無需外加電源。
本發(fā)明的熱阻復(fù)合箔材可以通過外電路快速加熱,通電后熱阻片快速發(fā)熱,進(jìn)而從極片層級加熱電芯,達(dá)到快速和均勻提升電芯溫度的效果,使電芯在一定溫度下具有良好的放電性能,尤其適合低溫和固態(tài)電池領(lǐng)域。
以下列舉本發(fā)明所述熱阻復(fù)合箔材的兩種優(yōu)選技術(shù)方案,具體如下:
第一種優(yōu)選技術(shù)方案: