專利名稱：溫度可控動(dòng)力鋰離子電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種動(dòng)力鋰離子電池，尤其涉及一種溫度可控動(dòng)力鋰離子電池。
背景技術(shù)：
隨著磷酸亞鐵鋰材料的成熟，又由于鐵鋰電池的高安全性，電動(dòng)汽車及大儲(chǔ)能電站逐漸采用鐵鋰動(dòng)力鋰離子電池作為動(dòng)力能源。但是磷酸鐵鋰動(dòng)力鋰離子電池的充電溫度為0°C 45°C，也就是說(shuō)該電池在0°C以下充電會(huì)產(chǎn)生負(fù)極上產(chǎn)生鋰枝晶，會(huì)造成電池的損壞。磷酸鐵鋰動(dòng)力鋰離子電池的放電溫度為-20°C 60°C，也就是說(shuō)，在低于-20°C的時(shí)候放電的容量特別差，并且隨著循環(huán)次數(shù)的增多容量會(huì)急劇的衰減。而在-40°C環(huán)境中磷酸鐵鋰電池幾乎就失去了放電特性，磷酸鐵鋰電池的這種特性決定了它在低于-20°C環(huán)境中基本無(wú)法使用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種溫度可控動(dòng)力鋰離子電池，以保證磷酸鐵鋰電池在低溫環(huán)境中性能穩(wěn)定發(fā)揮。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了一種溫度可控動(dòng)力鋰離子電池，包括至少一個(gè)電池模塊，所述電池模塊上安裝有加熱部件，所述加熱部件的供電回路上設(shè)有防止電池過(guò)熱的溫控開關(guān)。本實(shí)用新型的溫度可控動(dòng)力鋰離子電池，所述加熱部件為聚酰亞胺加熱膜，其包括聚酰亞胺膜，所述聚酰亞胺膜內(nèi)安裝有加熱絲。本實(shí)用新型的溫度可控動(dòng)力鋰離子電池，所述聚酰亞胺膜的厚度為0. Imm 2mm。本實(shí)用新型的溫度可控動(dòng)力鋰離子電池，所述電池模塊包括一個(gè)殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)有若干個(gè)電芯，所述聚酰亞胺加熱膜安裝在相鄰的兩個(gè)所述電芯之間。本實(shí)用新型的溫度可控動(dòng)力鋰離子電池，所述電池模塊設(shè)有多個(gè)，所述聚酰亞胺加熱膜安裝在相鄰的兩個(gè)所述電池模塊之間。本實(shí)用新型的溫度可控動(dòng)力鋰離子電池，所述電池模塊外設(shè)有保溫外箱體。本實(shí)用新型的溫度可控動(dòng)力鋰離子電池，所述溫控開關(guān)為機(jī)械式溫控開關(guān)，其保護(hù)點(diǎn)為其保護(hù)點(diǎn)為5° 30°之間的任意值。本實(shí)用新型的溫度可控動(dòng)力鋰離子電池，還包括電池智能管理系統(tǒng)，所述電池智能管理系統(tǒng)包括溫度探頭，安裝于所述電池模塊上，用于采集所述電池模塊的溫度信息并將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的溫度信號(hào)；電池智能管理模塊，用于接收所述溫度探頭采集到的溫度信號(hào)，將所述溫度信號(hào)的值與預(yù)先設(shè)定的溫度閾值進(jìn)行比較，如果所述溫度信號(hào)的值超過(guò)所述溫度閾值，則發(fā)出控制信號(hào)；電子式溫控開關(guān)，安裝于所述聚酰亞胺加熱膜的供電回路上，用于當(dāng)接收到所述電池智能管理模塊發(fā)送的控制信號(hào)時(shí)，斷開所述聚酰亞胺加熱膜的供電回路。本實(shí)用新型的溫度可控動(dòng)力鋰離子電池，所述溫度閾值的范圍為0° 30°中的任意值。本實(shí)用新型的溫度可控動(dòng)力鋰離子電池，所述電池智能管理系統(tǒng)包括MC-16電池
智能管理系統(tǒng)。本實(shí)用新型的溫度可控動(dòng)力鋰離子電池是在現(xiàn)有動(dòng)力鋰離子電池的電池模塊上安裝加熱部件，加熱部件的供電回路上設(shè)有防止電池過(guò)熱的溫控開關(guān)，當(dāng)電池模塊被加熱時(shí)，其溫度會(huì)通過(guò)熱傳導(dǎo)的方式傳遞至電池模塊和溫控開關(guān)，一旦其溫度超過(guò)保護(hù)點(diǎn)，溫控開關(guān)會(huì)斷開加熱部件的供電回路，使電池模塊溫度維持在較為合理的溫度水平，同時(shí)防止動(dòng)力鋰離子電池過(guò)熱受損，從而實(shí)現(xiàn)了在低溫環(huán)境中保證了磷酸鐵鋰電池的性能的穩(wěn)定。

圖1為本實(shí)用新型的溫度可控動(dòng)力鋰離子電池的電池模塊的主視剖視圖；圖2為圖1中電池模塊的側(cè)視剖視圖；圖3為圖1中電池模塊的A-A向剖視圖；圖4為圖1中電池模塊在另一個(gè)實(shí)施例中的A-A向剖視圖；圖5為本實(shí)用新型的溫度可控動(dòng)力鋰離子電池的電路結(jié)構(gòu)框圖；圖6為本實(shí)用新型的溫度可控動(dòng)力鋰離子電池中聚酰亞胺加熱膜的主視剖視圖；圖7為本實(shí)用新型的溫度可控動(dòng)力鋰離子電池的另一種實(shí)施方式的主視剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)描述本實(shí)用新型的溫度可控動(dòng)力鋰離子電池包括若干個(gè)電池模塊，參考圖1、圖2和圖 5所示，每個(gè)電池模塊6包括一個(gè)塑膠材質(zhì)或金屬材質(zhì)的殼體4，殼體4內(nèi)安放有若干個(gè)電芯5，相鄰的兩個(gè)電芯5之間粘貼有厚度為0. Imm 2mm的聚酰亞胺加熱膜1，其中的聚酰亞胺加熱膜1可以按照?qǐng)D3中所示方式設(shè)置，即每相鄰的兩個(gè)電芯5之間設(shè)置一塊獨(dú)立的聚酰亞胺加熱膜1，也按照?qǐng)D4中所示方式設(shè)置，即所有的聚酰亞胺加熱膜1是由一整塊聚酰亞胺加熱膜1經(jīng)過(guò)多次S形彎折而成。結(jié)合圖6所示，聚酰亞胺加熱膜1包括聚酰亞胺膜14，聚酰亞胺膜14內(nèi)安裝有呈按照S形彎折的加熱絲13，使用時(shí)需將加熱絲13的供電回路與供電電源9連接，該供電電源9可以是外接電源(例如充電站內(nèi)給溫度可控動(dòng)力鋰離子電池充電的外接電源)，也可以是本實(shí)用新型的溫度可控動(dòng)力鋰離子電池，即直接將加熱絲13接在電池模塊6的兩個(gè)正、負(fù)極柱上。為了確保電池模塊6不被過(guò)度加熱而損壞， 在加熱絲13的供電回路位于電池模塊6內(nèi)的部分上串聯(lián)了一個(gè)其保護(hù)點(diǎn)為5-30°C可選的機(jī)械式溫控開關(guān)11，當(dāng)電池模塊6的電芯5被加熱時(shí)，電芯5的溫度會(huì)通過(guò)熱傳導(dǎo)的方式傳遞至機(jī)械式溫控開關(guān)11，一旦其溫度超過(guò)機(jī)械溫度開關(guān)，機(jī)械式溫控開關(guān)11會(huì)斷開加熱絲 13的供電回路，從而防止電芯5溫度上升。再次參考圖5，為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的溫度可控動(dòng)力鋰離子電池的溫控自動(dòng)化，本實(shí)用新型的溫度可控動(dòng)力鋰離子電池還包括一個(gè)MC-16電池智能管理系統(tǒng)，其包括電池智能管理模塊8、溫度探頭12和電子式溫控開關(guān)10，其中溫度探頭12安裝于電池模塊6上，用于采集電池模塊6的溫度信息并將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的溫度信號(hào)。電池智能管理模塊8用于接收溫度探頭12采集到的溫度信號(hào)，將溫度信號(hào)的值與預(yù)先設(shè)定的溫度閾值(通常為5° 或10°，也可以是0° 30°之間的任意值)進(jìn)行比較，如果溫度信號(hào)的值超過(guò)溫度閾值， 則發(fā)出控制信號(hào)。電子式溫控開關(guān)10安裝于加熱絲13的供電回路上，與機(jī)械式溫控開關(guān) 11串聯(lián)，用于當(dāng)接收到電池智能管理模塊8發(fā)送的控制信號(hào)時(shí)，斷開加熱絲13的供電回路。 通常情況下，電池的加熱控制由電池智能管理系統(tǒng)控制，而一旦電池智能管理系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，機(jī)械式溫度開關(guān)11就會(huì)在保護(hù)點(diǎn)(5° 30°之間的任意值)時(shí)斷開加熱絲13的供電回路。本實(shí)用新型的溫度可控動(dòng)力鋰離子電池中的聚酰亞胺加熱膜并不局限于上述實(shí)施例中的實(shí)施方式，結(jié)合圖7所示，當(dāng)外界溫度不是很低的時(shí)，本實(shí)用新型的溫度可控動(dòng)力鋰離子電池的聚酰亞胺加熱膜1也可以直接安裝在溫度可控動(dòng)力鋰離子電池的相鄰的兩個(gè)電池模塊6的殼體之間，能達(dá)到同樣的技術(shù)效果，此外，為了減少熱損失，本實(shí)用新型的溫度可控動(dòng)力鋰離子電池的外箱體7可以設(shè)置成保溫外箱體。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，當(dāng)外接溫度異常低的時(shí)候，為達(dá)到更好的加熱效果，可將上述實(shí)施方式相結(jié)合，即電池模塊6內(nèi)外同時(shí)加熱。以上的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，例如將聚酰亞胺加熱膜替換為其他加熱部件，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種溫度可控動(dòng)力鋰離子電池，包括至少一個(gè)電池模塊(6)，其特征在于，所述電池模塊(6)上安裝有加熱部件，所述加熱部件的供電回路上設(shè)有防止電池過(guò)熱的溫控開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度可控動(dòng)力鋰離子電池，其特征在于，所述加熱部件為聚酰亞胺加熱膜(1)，其包括聚酰亞胺膜(14)，所述聚酰亞胺膜(14)內(nèi)安裝有加熱絲(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的溫度可控動(dòng)力鋰離子電池，其特征在于，所述聚酰亞胺膜 (101)的厚度為0. Imm 2mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的溫度可控動(dòng)力鋰離子電池，其特征在于，所述電池模塊(6)包括一個(gè)殼體G)，所述殼體內(nèi)設(shè)有若干個(gè)電芯(5)，所述聚酰亞胺加熱膜(1)安裝在相鄰的兩個(gè)所述電芯(5)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的溫度可控動(dòng)力鋰離子電池，其特征在于，所述電池模塊(6)設(shè)有多個(gè)，所述聚酰亞胺加熱膜(1)安裝在相鄰的兩個(gè)所述電池模塊(6)之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的溫度可控動(dòng)力鋰離子電池，其特征在于，所述電池模塊(6)外設(shè)有保溫外箱體(7)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任意一項(xiàng)所述的溫度可控動(dòng)力鋰離子電池，其特征在于，所述溫控開關(guān)為機(jī)械式溫控開關(guān)(11)，其保護(hù)點(diǎn)為5° 30°之間的任意值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的溫度可控動(dòng)力鋰離子電池，其特征在于，還包括電池智能管理系統(tǒng)，所述電池智能管理系統(tǒng)包括溫度探頭(12)，安裝于所述電池模塊(6)上，用于采集所述電池模塊(6)的溫度信息并將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的溫度信號(hào)；電池智能管理模塊(8)，用于接收所述溫度探頭(1 采集到的溫度信號(hào)，將所述溫度信號(hào)的值與預(yù)先設(shè)定的溫度閾值進(jìn)行比較，如果所述溫度信號(hào)的值超過(guò)所述溫度閾值，則發(fā)出控制信號(hào)；電子式溫控開關(guān)(10)，安裝于所述聚酰亞胺加熱膜(1)的供電回路上，用于當(dāng)接收到所述電池智能管理模塊(8)發(fā)送的控制信號(hào)時(shí)，斷開所述聚酰亞胺加熱膜(1)的供電回路。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的溫度可控動(dòng)力鋰離子電池，其特征在于，所述溫度閾值的范圍為0° 30°中的任意值。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的溫度可控動(dòng)力鋰離子電池，其特征在于，所述電池智能管理系統(tǒng)包括MC-16電池智能管理系統(tǒng)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種溫度可控動(dòng)力鋰離子電池，包括至少一個(gè)電池模塊，電池模塊上安裝有加熱部件，加熱部件的供電回路上設(shè)有防止電池過(guò)熱的溫控開關(guān)。當(dāng)電池模塊被加熱時(shí)，其溫度會(huì)通過(guò)熱傳導(dǎo)的方式傳遞至電池模塊和溫控開關(guān)，一旦其溫度超過(guò)保護(hù)點(diǎn)，溫控開關(guān)會(huì)斷開加熱部件的供電回路，使電池模塊溫度維持在較為合理的溫度水平，同時(shí)防止動(dòng)力鋰離子電池過(guò)熱受損，從而實(shí)現(xiàn)了在低溫環(huán)境中保證了磷酸鐵鋰電池的性能的穩(wěn)定。
文檔編號(hào)H01M10/0525GK201956430SQ20112003112
公開日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2011年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月28日
發(fā)明者馮保朋, 左新渠, 曹銀熙 申請(qǐng)人:河南環(huán)宇賽爾新能源科技有限公司