[發(fā)明專利]集成溫度傳感功能的電池集流體及其電池裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011068928.5
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112054207A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張千;向勇;彭曉麗;溫崇;韓江;薛衛(wèi)東
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號: H01M4/64
• 分類號: H01M4/64;H01M4/66;H01M10/48;H01M10/04
• 代理公司: 成都帝鵬知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51265
• 代理人: 黎照西

本發(fā)明涉及電池領(lǐng)域，本發(fā)明所提供的一種集成溫度傳感功能的電池集流體及其電池裝置，其中，電池裝置包括集成溫度傳感功能的電池集流體。其包括具有兩個(gè)相對設(shè)置主表面的基材層，在至少一所述主表面上設(shè)有具有集流功能的導(dǎo)電金屬層以及至少一具有溫度傳感功能的溫度傳感單元，其中，所述導(dǎo)電金屬層與所述溫度傳感單元共面設(shè)置或異面設(shè)置。通過直接在集成溫度傳感功能的電池集流體內(nèi)置入溫度傳感單元，可使其同時(shí)具備電池集流體功能以及溫度傳感功能，相比于現(xiàn)有需要額外引入溫度傳感器以對電池運(yùn)行狀態(tài)，可更精確獲取電池運(yùn)行中溫度變化，以及時(shí)了解電池的實(shí)際運(yùn)行情況。

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及電池領(lǐng)域，尤其涉及一種集成溫度傳感功能的電池集流體及電池裝置。

【背景技術(shù)】

現(xiàn)有的電池在使用過程中，由于電池局部電池溫度過高，而造成電池老化或電池?fù)p壞，甚至是電池燃燒爆炸等問題。現(xiàn)有為了實(shí)現(xiàn)對電池運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控，一般會在電池之外額外設(shè)置溫度傳感器以對電池的溫度進(jìn)行監(jiān)控。但是由于電池運(yùn)行狀態(tài)多變，采用現(xiàn)有技術(shù)僅能獲得電池外部的溫度變化，無法實(shí)時(shí)監(jiān)測電池內(nèi)部的溫度，且外置的溫度傳感器往往體積質(zhì)量較大嚴(yán)重降低了電池的能量密度，溫度傳感器無法準(zhǔn)確獲得電池裝置的內(nèi)部溫度變化，且運(yùn)行穩(wěn)定性較差，因此，基于現(xiàn)有的技術(shù)，無法有效獲取電池的實(shí)際運(yùn)行情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在檢測不準(zhǔn)確的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種集成溫度傳感功能的電池集流體及電池裝置。

本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題，提供以下技術(shù)方案：一種集成溫度傳感功能的電池集流體，其包括具有兩個(gè)相對設(shè)置主表面的基材層，在至少一所述主表面上設(shè)有具有集流功能的導(dǎo)電金屬層以及至少一具有溫度傳感功能的溫度傳感單元，其中，所述導(dǎo)電金屬層與所述溫度傳感單元共面設(shè)置或異面設(shè)置。

優(yōu)選地，所述基材層上設(shè)有分別與溫度傳感單元、導(dǎo)電金屬層電性導(dǎo)通的導(dǎo)電線路；和/或所述導(dǎo)電金屬層的材質(zhì)包括銅、鋁中任一種。

優(yōu)選地，所述基材層的兩個(gè)相對設(shè)置的主表面上分別設(shè)置導(dǎo)電金屬層，在其中一主表面上設(shè)有由導(dǎo)電金屬層刻蝕形成的多個(gè)電連接區(qū)域與集流體功能區(qū)域，其中，所述溫度傳感單元設(shè)于所述電連接區(qū)域之內(nèi)。

優(yōu)選地，在所述基材層的一主表面上設(shè)置導(dǎo)電金屬層，在該導(dǎo)電金屬層上刻蝕形成的多個(gè)電連接區(qū)域與集流體功能區(qū)域，其中，所述溫度傳感單元設(shè)于所述電連接區(qū)域之內(nèi)。

優(yōu)選地，所述電連接區(qū)域內(nèi)設(shè)有導(dǎo)電連接件，所述溫度傳感單元與所述導(dǎo)電連接件電性導(dǎo)通。優(yōu)選地，在所述基材層的至少一主表面上形成第一連接件與第二連接件，所述溫度傳感單元設(shè)于所述第一連接件與第二連接件之上，且與其電性導(dǎo)通。

優(yōu)選地，在所述基材層的兩個(gè)主表面上均設(shè)有多個(gè)溫度傳感單元；所述溫度傳感單元包括半導(dǎo)體溫度傳感器、熱電偶溫度傳感器、熱釋電溫度傳感器以及以直接生長獲得的熱釋電式溫度傳感器中任一種或其組合。

本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題，還提供以下技術(shù)方案：一種電池裝置，其包括單個(gè)電池單元，所述電池單元包括正極集流體、正極、隔膜、負(fù)極以及負(fù)極集流體，其中，所述正極集流體及所述負(fù)極集流體中任一個(gè)或兩個(gè)如上所述集成溫度傳感功能的電池集流體。

本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題，還提供以下技術(shù)方案：一種電池裝置，其包括多個(gè)電池單元，相鄰疊加設(shè)置的電池單元之間共用如上所述集成溫度傳感功能的電池集流體。

優(yōu)選地，在所述集成溫度傳感功能的電池集流體的導(dǎo)電金屬層遠(yuǎn)離基材層的一側(cè)形成活性材料層，所述活性材料層為電池正極或電池負(fù)極。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提出一種集成溫度傳感功能的電池集流體及其電池裝置。