CN102306711A - 一种低温锂离子电池 - Google Patents

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谢海明
王荣顺
王钊
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Abstract

本发明锂属于离子电池领域，具体涉及一种低温锂离子电池。主要由电芯、极耳、极柱、绝热层、储热剂、外壳，防尘盖组成，电芯外设有绝热层，且引出电极延伸出绝热层外，极柱与引出电极借助螺栓连接在一起，电芯与绝热层封装在装有储热剂的外壳中，同时加入储热剂，绝热层和储热剂构成了电池的自加热系统，减少热量的散失，能够使电池在低温条件下迅速升温，使电池适合工作的温度。电池在低温的条件下能够正常工作，放电容量和放电能量可以分别达到室温的95％和90％以上，很好的解决了电池的低温问题。

Description

一种低温锂离子电池
技术领域
本发明锂属于离子电池领域，具体涉及一种低温锂离子电池。
技术背景
近些年来，锂离子动力电池的发展受到人们的广泛关注。尤其是在大容量、高功率、高安全性能的动力型锂离子电池。这些电池逐步进入产业化阶段，已经在电动自行车、电动摩托车、电动车等领域得到广泛应用。
随着电动工具的广泛使用，锂离子电池的温度适用范围的问题已经成为一个急需解决的问题。目前，市场上应用的电动汽车虽然在零下20度的情况下放电使用，但是放电的容量和放电的能量只有室温的70％和60％左右，而且在低温情况下，循环性能急剧恶化。中国发明专利申请号为03126537.5公开的《结构改进之可反复充电的大容量动力锂电池》介绍了一种常规的锂离子电池，这种锂离子电池具有高的比能量和不错的循环性能，但是，低温性能确比较差。因此，提高锂离子电池的低温性能已经迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的是针对现有锂离子电池存在的低温性能差的不足，提供一种低温锂离子电池解决电池低温性能。
本发明一种低温锂离子电池，包括：由电芯、极耳、极柱、绝热层、储热剂、外壳，防尘盖组成，其特征在于，电芯外设有绝热层，且引出电极延伸出绝热层外，极柱与引出电极借助螺栓连接在一起，电芯与绝热层封装在装有储热剂的外壳中，且极柱延伸出外壳，外壳壳顶端设有防尘盖。
电芯外设有绝热层，电芯其中的四个或者五个或者六个面被绝热层包裹，用胶带缠绕在绝热层外，使绝热层和电芯紧密接触。
绝热层由绝热材料和保护膜组成，在绝热材料外包裹有至少一层保护膜，保护膜是铝塑复合膜或塑料复合膜。绝热材料的热传导系数小于0.5W/(m·℃)。热传导系数小于0.05W/(m·℃)的材料包括，真空绝热板、保温灰、绒毛毡、二氧化硅气凝胶、橡胶、棉花、聚乙烯、其中的一种。注入的储热剂为芒硝、铵矾、苏打、酯酸、石蜡、带结晶水的硫化钠材料中的一种或者两种或者两种以上的混合物。
本发明在电芯周围包有绝热层，同时加入储热剂，绝热层和储热剂构成了电池的自加热系统，减少热量的散失，能够使电池在低温条件下迅速升温，使电池内部的温度上升到适合电池工作的温度。使电池在低温的条件下能够正常工作，是电池的放电容量和放电能量分别达到室温的95％和90％以上，很好的解决了电池的低温问题。
本发明一种低温锂离子电池具体结构由以下附图和实施例详细给出。
附图说明
图1是本发明的结构主视图；
图2是本发明的结构左视图；
图3是本发明的结构俯视图；
图4是本发明的防尘盖结构示意图；
图5是本发明的绝热层结构示意图。
具体实施方式
实施例：如附图1，一种低温锂离子电池结构，包括由，包括有电芯1、极耳2、极柱3、绝热层4、外壳5，防尘盖6，电芯1外有绝热层4，且极耳2延伸出绝热层外，极柱3与极耳2借助螺栓7连接在一起，电芯1与绝热层4置于电池壳5中，且极柱3延伸出电池壳5，电池壳5顶端用防尘盖6盖上。本实施例中，电芯1其中的五个面被绝热层4包裹。
如附图3，绝热层是由绝热材料10和保护膜11组成，本实施例中采用的绝热材料为绒毛毡。
装配时，用绝热层4将电芯1的除了顶端的五个面包裹上，用胶带将绝热层4与电芯1缠到一起，然后装入电池壳5中，极耳2与极柱3借助螺栓7连接到一起，极柱3延伸出电池壳5，封上电池壳5，用紧固螺丝8将电芯1固定住，注入储热剂，本实施例中所用的储热剂为石蜡，拧上安全阀9。最后，盖上防尘盖6。
将按照本发明制作的室温放电容量为206.3AH的锂离子动力电池放入到恒温箱中，温度调至零下30度，冷冻24小时后，分别用1C、0.5C、0.3C、0.2C不同倍率进行恒流放电，电池的容量分别为：203.9AH、201.8AH、203.7AH、198.3A，放电容量能够保持室温的95％以上。

Claims (5)

1.一种低温锂离子电池，主要由电芯、极耳、极柱、绝热层、储热剂、外壳，防尘盖组成，其特征在于电芯外设有绝热层，且引出电极延伸出绝热层外，极柱与引出电极借助螺栓连接在一起，电芯与绝热层封装在装有储热剂的外壳中，且极柱延伸出外壳。
2.根据权利要求1中所述的低温锂离子电池结构，其特征在于所述电芯其中的四个或者五个或者六个面被绝热层包裹，用胶带缠绕在绝热层外，使绝热层和电芯紧密接触，绝热层由绝热材料和保护膜组成，在绝热材料外包裹有至少一层保护膜，保护膜是铝塑复合膜或塑料复合膜，外壳顶端设有防尘盖。
3.根据权利要求2中所述的低温锂离子电池，其特征在于所述的绝热材料的热传导系数小于0.5W/(m·℃)。
4.根据权利要求3中所述的低温锂离子电池，其特征在于所述的热传导系数小于0.05W/(m·℃)的材料包括：真空绝热板、保温灰、绒毛毡、二氧化硅气凝胶、橡胶、棉花、聚乙烯其中的一种。
5.根据权利要求1中所述的一种低温锂离子电池，其特征在于，储热剂为芒硝、铵矾、苏打、酯酸、石蜡、带结晶水的硫化钠材料中的一种或者两种或者两种以上的混合物。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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