[發(fā)明專利]一種鋰電池

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911116405.0
• 申請(qǐng)日: 2019-11-18
• 公開（公告）號(hào): CN110828882A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 李明
• 主分類號(hào): H01M10/052
• 分類號(hào): H01M10/052;H01M10/48;H01M10/615;H01M10/635;H01M10/653;H01M10/6571
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• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種鋰電池，包括電芯，電流檢測(cè)器件，電流檢測(cè)器件用電芯連接，控制電路板，控制電路板與電流檢測(cè)器件和電芯連接，溫度傳感器，溫度傳感器與控制電路板連接，溫度傳感器設(shè)置在電芯內(nèi)部或電芯外表面，碳基電熱膜，碳基電熱膜與控制電路板連接，碳基電熱膜設(shè)置在電芯內(nèi)部，當(dāng)溫度傳感器檢測(cè)到電芯的內(nèi)部或外表面溫度低于第一預(yù)設(shè)溫度閾值時(shí)，控制電路板控制電芯為石墨烯加熱器供電，通過碳基電熱膜對(duì)電芯進(jìn)行加熱。通過在鋰電池內(nèi)部設(shè)置碳基電熱膜，在低溫時(shí)通過鋰電池本身對(duì)碳基電熱膜進(jìn)行供電加熱，升高鋰電池的內(nèi)部溫度，從而保證鋰電池的供電性能；以及在對(duì)鋰電池充電時(shí)利用碳基電熱膜將鋰電芯內(nèi)部溫度提高到60度左右并保持一端時(shí)間可達(dá)到鋰電池的快速充電的效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電池充放電領(lǐng)域，特別是涉及一種新型鋰電池。

背景技術(shù)

鋰電池是一種可充電電池，鋰電池被廣泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品和電動(dòng)汽車中。鋰電池的性能雖好但是在低溫時(shí)鋰電池的供電性能被大大的降低，鋰電池的適用溫度在零下10度到零上40度之間，當(dāng)溫度低于零下10度時(shí)，鋰電池的供電性能被大幅降低，基本上等于常溫下的20％-30％左右。在低溫環(huán)境下鋰電池的供電性能被降低，且在低溫下對(duì)鋰電池進(jìn)行充電也容易損壞鋰電池的內(nèi)部構(gòu)造，從而造成安全問題；另外，鋰電池的正常充電時(shí)間往往需要數(shù)個(gè)小時(shí)的時(shí)間，如何能夠減少鋰電池的充電時(shí)間并保證鋰電池的安全性，是個(gè)很大的難題。

之前的解決方案有在電池組外部包裹發(fā)熱器件加熱電池，但存在加熱時(shí)間長，熱轉(zhuǎn)換效率極低等問題，很難應(yīng)用在鋰電池中；也有在電芯內(nèi)部裝入金屬材質(zhì)發(fā)熱膜方式為電池加熱，但金屬材質(zhì)發(fā)熱膜存在如絕緣封裝不嚴(yán)容易導(dǎo)致短路產(chǎn)生電火花，以及很難實(shí)現(xiàn)自限溫發(fā)熱，并容易產(chǎn)生局部熱點(diǎn)等問題，這些問題極其容易導(dǎo)致電芯發(fā)生起火爆炸的惡性事故，并不適合放置在鋰電芯的內(nèi)部使用。

而碳基電熱膜具有發(fā)熱效率高，升溫速度快，發(fā)熱面均勻，自限溫發(fā)熱等特點(diǎn)，發(fā)熱過程中不會(huì)產(chǎn)生局部熱點(diǎn)，表面毀損或短路也不會(huì)也產(chǎn)生電火花等優(yōu)點(diǎn)，是最適合放入鋰電芯內(nèi)部的發(fā)熱體。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對(duì)上述問題，提供一種能夠在低溫下保持正常供電性能并能夠在充電時(shí)實(shí)現(xiàn)安全快充的鋰電池。

一種鋰電池，包括電芯，所述電芯用于存儲(chǔ)和釋放電能；

電流檢測(cè)器件，所述電流檢測(cè)器件用于檢測(cè)所述電池的充供電狀態(tài)，所述電流檢測(cè)器件與所述電芯連接；

控制電路板，所述控制電路板與所述電流檢測(cè)器件和所述電芯連接；

溫度傳感器，所述溫度傳感器設(shè)置在電芯的內(nèi)部或外部，與所述控制電路板連接，所述溫度傳感檢測(cè)電芯的溫度，所述電流檢測(cè)器件判斷電池充供電狀態(tài)，當(dāng)所述電流檢測(cè)器件檢測(cè)到所述充供電電流大于預(yù)設(shè)充供電電流閾值時(shí)，所述控制電路板控制所述溫度傳感器進(jìn)行溫度檢測(cè)；

碳基電熱膜，所述碳基電熱膜與所述控制電路板連接，所述碳基電熱膜設(shè)置在所述電芯內(nèi)部，當(dāng)所述溫度傳感器檢測(cè)到所述電芯的內(nèi)部溫度低于第一預(yù)設(shè)溫度閾值時(shí)，所述控制電路板控制所述電芯為所述碳基電熱膜供電，通過所述碳基電熱膜對(duì)所述電芯內(nèi)部進(jìn)行加熱，當(dāng)所述溫度傳感器檢測(cè)到的電芯內(nèi)部溫度或外表面溫度達(dá)到或超過第二預(yù)設(shè)溫度，保持加熱一段時(shí)間后，再通過所述控制電路板斷開所述碳基電熱膜與所述電芯的電路連接，停止對(duì)所述電芯進(jìn)行加熱，所述第二預(yù)設(shè)溫度大于所述第一預(yù)設(shè)溫度。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)電流檢測(cè)器件檢測(cè)到電池在充電狀態(tài)時(shí)，所述第一預(yù)設(shè)溫度閾值設(shè)置為零下60攝氏度到零上60度之間的任意溫度值，所述第二預(yù)設(shè)溫度閾值設(shè)置為零上55-65度之間的任意一個(gè)溫度值，所述控制電路板對(duì)所述碳基電熱膜供電并將電芯內(nèi)部溫度加熱到第二預(yù)設(shè)溫度閾值時(shí)，保持對(duì)所述碳基電熱膜供電8-12分鐘后再斷開碳基電熱膜與所述電芯的電路連接，停止對(duì)所述電芯進(jìn)行加熱。