CN107834128A - 一种用于提供动力的高性能磷酸铁锂电池 - Google Patents
一种用于提供动力的高性能磷酸铁锂电池 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107834128A CN107834128A CN201710951829.3A CN201710951829A CN107834128A CN 107834128 A CN107834128 A CN 107834128A CN 201710951829 A CN201710951829 A CN 201710951829A CN 107834128 A CN107834128 A CN 107834128A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- iron phosphate
- lithium iron
- fixedly connected
- battery
- phosphate battery
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K lithium iron phosphate Chemical compound [Li+].[Fe+2].[O-]P([O-])([O-])=O GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K 0.000 title claims abstract description 64
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002135 nanosheet Substances 0.000 claims description 3
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 3
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 claims description 3
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 claims description 3
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims description 3
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 claims description 3
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 9
- 241000883990 Flabellum Species 0.000 abstract description 7
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 abstract description 5
- 229910052493 LiFePO4 Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 11
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 10
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 4
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- -1 hydrogen ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/61—Types of temperature control
- H01M10/613—Cooling or keeping cold
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/4207—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells for several batteries or cells simultaneously or sequentially
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
- H01M10/482—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for several batteries or cells simultaneously or sequentially
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
- H01M10/486—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
- H01M10/625—Vehicles
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
- H01M10/6551—Surfaces specially adapted for heat dissipation or radiation, e.g. fins or coatings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
- H01M10/6561—Gases
- H01M10/6563—Gases with forced flow, e.g. by blowers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/362—Composites
- H01M4/366—Composites as layered products
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
- H01M4/5825—Oxygenated metallic salts or polyanionic structures, e.g. borates, phosphates, silicates, olivines
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
- H01M4/583—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
- H01M4/587—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx for inserting or intercalating light metals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
- H01M4/624—Electric conductive fillers
- H01M4/625—Carbon or graphite
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
- H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2220/00—Batteries for particular applications
- H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用于提供动力的高性能磷酸铁锂电池，其正极材料为磷酸铁锂，该电池包括保护箱，所述保护箱的顶部固定连接有盖板，所述盖板内壁的底部固定连接有第一电机，所述第一电机的输出端固定连接有第一固定块，所述第一固定块的两侧均固定连接有第一扇叶。本发明通过采用磷酸铁锂/石墨烯复合材料作为电池的正极材料，提高了电池单位体积内的储能能力，并通过保护箱内的散热装置解决了电池散热效果不好的问题，提高了电池的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及用于提供动力的电池技术领域，具体为一种用于提供动力的高性能磷酸铁锂电池。
背景技术
自内燃机问世以来，其为人类社会的发展提供了巨大的推进作用，为各行各业提供了动力来源，极大地减轻了人类的劳动强度，提高了生产效率。但是随着内燃机数量的增加，内燃机通过燃烧化石燃料排放的尾气亦越来越多，这些尾气严重地污染了环境，对人类的健康造成了严重的威胁。
针对内燃气的弊端，人们采用蓄电池作为动力来源。首先是把电能转为化学能，存储在蓄电池中；需要放电时再次把化学能转换为电能。但是蓄电池单位体积存储的电能较小，在需要较大的动力来源时，蓄电池的体积非常大，电池发热严重，容易造成电池燃烧。
中国CN203339277U公开了一种紧凑型电动车电池液体冷却装置，包括电池箱，所述电池箱内设置多个相互连接的电池模块，所述电池模块由单体电池套入导热壳体构成，所述导热壳体内壁与电池外壁贴合，所述导热壳体外壁设有冷却管，所述冷却管安装在所述导热壳体外壁的槽道内，所述槽道与冷却管贴合，能将电池温度有效控制在最佳工作温范围内。但是其结构复杂，成本较高，不利于推广应用。参见说明书附图图1。
在另一方面，以丰田汽车为代表的汽车制造商开发出了氢燃料电池。其基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极。将氢气送到燃料电池的阳极板（负极），经过催化剂（铂）的作用，氢原子中的一个电子被分离出来，失去电子的氢离子（质子）穿过质子交换膜，到达燃料电池阴极板（正极），而电子是不能通过质子交换膜的，这个电子，只能经外部电路，到达燃料电池阴极板，从而在外电路中产生电流。电子到达阴极板后，与氧原子和氢离子重新结合为水。由于供应给阴极板的氧，可以从空气中获得，因此只要不断地给阳极板供应氢，给阴极板供应空气，并及时把水（蒸气）带走，就可以不断地提供电能。与传统的内燃机相比，燃料电池能量转化效率高达60-80%，为内燃机的2～3倍。燃料电池的燃料是氢和氧，生成物是清洁的水，它本身工作不产生一氧化碳和二氧化碳，也没有硫和微粒排出。因此，氢燃料电池是真正意义上的零排放、零污染的电池。
但是其缺点也非常明显：氢燃料的贮存困难、具有安全性隐患，而且氢燃料电池的成本非常高，是普通汽油机的100倍，这个价格是市场所难以承受的。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于提供动力的高性能磷酸铁锂电池，该电池单位体积的储能较大、成本较低，而且具备散热效果好等优点，解决了现有的动力电池单位体积储能小、散热效果差、成本高等问题。
（二）技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于提供动力的高性能磷酸铁锂电池，该磷酸铁锂电池的正极材料为磷酸铁锂/石墨烯复合材料，所述磷酸铁锂/石墨烯复合材料表面包覆有石墨烯纳米片，所述磷酸铁锂/石墨烯复合材料中磷酸铁锂与石墨烯的质量比为49:1；所述电池还包括保护箱，所述保护箱的顶部固定连接有盖板，所述盖板内壁的底部固定连接有第一电机，所述第一电机的输出端固定连接有第一固定块，所述第一固定块的两侧均固定连接有第一扇叶，所述保护箱底部的两侧均固定连接有支撑柱，所述支撑柱内腔的底部固定连接有支撑板，所述支撑板的顶部固定连接有第二电机，所述第二电机的输出端固定连接有第二固定块，所述第二固定块的两侧均固定连接有第二扇叶，所述保护箱的左侧开设有进风口，所述进风口的内腔固定连接有过滤板，所述保护箱的右侧开设有出风口，所述保护箱内腔的背侧固定连接有磷酸铁锂电池，所述磷酸铁锂电池的两侧均固定连接有散热片，所述散热片的表面开设有散热孔，所述盖板顶部的两侧均固定连接有支撑杆，所述支撑杆的顶部固定连接有把手，所述保护箱的正表面固定连接有挡板，所述挡板的表面开设有槽口。
优选的，所述把手的表面固定连接有防滑套，且防滑套的表面设置有防滑纹。
优选的，所述保护箱的底部开设有与第二扇叶配合使用的通口。
优选的，所述磷酸铁锂电池的数量为四个，且多个磷酸铁锂电池的形状大小相同。
优选的，所述第一电机的顶部与盖板内壁底部的连接处通过固定螺栓固定连接。
优选的，为了进一步提高把手的防滑效果，所述防滑套的材料为硅橡胶、PVC、PU或硅胶；所述防滑纹为圆点状突起，所述圆点状突起的高度H为0.1-0.7mm，优选为0.5mm。所述防滑套材料的100%伸长的弹性模量E为0.011-0.025 MPa，优选为0.018 MPa。所述防滑套材料的100%伸长的弹性模量E与防滑纹的圆点状突起的高度H满足：；该关系式中圆点状突起的高度H、防滑套材料的100%伸长的弹性模量E均只进行数值运算，不考虑单位运算。
优选的，为了更好地防止磷酸铁锂电池在提供电能的过程中由于温度过高引起火灾，提高该电池的安全性能，所述保护箱1内安装有温度传感器、处理器、开关电路、报警器；温度传感器、开关电路、报警器均与处理器连接，开关电路控制磷酸铁锂电池向外界提供电能的电路的通断。温度传感器检测保护箱内的温度T，并将温度信息传输到处理器，当温度传感器检测到的温度超过预设的阈值A时，处理器向开关电路发送断开信号，切断磷酸铁锂电池向外提供电能的电路，并向报警器发送报警信号，使报警器发出报警信息。
优选的，所述保护箱1内安装有温度传感器、处理器、开关电路、报警器；第一电机10、第二电机19、温度传感器、开关电路、报警器均与处理器连接，开关电路控制磷酸铁锂电池向外界提供电能的电路的通断。温度传感器检测保护箱内的温度T，并将温度信息传输到处理器，当温度传感器检测到的温度超过预设的阈值A1时，处理器向第一电机10和第二电机19发送增大电机转速的信号S1，使第一电机和第二电机的转速增加，以加快散热。当温度传感器检测到的温度超过预设的阈值A2时，处理器向开关电路发送断开信号，切断磷酸铁锂电池向外提供电能的电路，并向报警器发送报警信号，使报警器发出报警信息。其中，，α为环境因数，β为保护箱内温度因数。当季节为春季或秋季时，α为2；当季节为夏季时，α为1；当季节为冬季时，α为3。β为1。
（三）有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种用于提供动力的高性能磷酸铁锂电池，其具备以下有益效果：
1、本发明通过采用磷酸铁锂/石墨烯复合材料作为电池的正极材料，提高了电池单位体积内的储能能力。
2、本发明通过设置保护箱、支撑柱、挡板、槽口、支撑杆、把手、过滤板、进风口、盖板、第一电机、第一固定块、第一扇叶、出风口、散热片、散热孔、磷酸铁锂电池、第二固定块、第二扇叶、第二电机和支撑板的配合使用，解决了现有的电池箱在工作时的散热问题，防止由于散热不畅导致温度升高从而引发火灾的问题，提高了电池的安全性。
3、本发明通过设置防滑套，增加了使用者手部与把手的接触面积，避免了因缺乏防滑装置，导致工作时会出现脱落的现象。
4、本发明的设置电池温度检测装置，实时检测电池温度，当电池温度超过预设的阈值时，增大电机转速，以加快散热，或进一步断开电池的供电电路，以切断热源，并报警，以提高安全性能。
附图说明
图1为现有技术中一种紧凑型电动车电池液体冷却装置示意图；
图2为本发明保护箱的结构示意图；
图3为本发明保护箱和支撑柱的剖视图。
在图2-3中：1保护箱、2支撑柱、3挡板、4槽口、5支撑杆、6把手、7过滤板、8进风口、9盖板、10第一电机、11第一固定块、12第一扇叶、13出风口、14散热片、15散热孔、16磷酸铁锂电池、17第二固定块、18第二扇叶、19第二电机、20支撑板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
请参阅图2-3，一种用于提供动力的高性能磷酸铁锂电池，该磷酸铁锂电池的正极材料为磷酸铁锂/石墨烯复合材料，所述磷酸铁锂/石墨烯复合材料表面包覆有石墨烯纳米片，所述磷酸铁锂/石墨烯复合材料中磷酸铁锂与石墨烯的质量比为49:1；所述电池还包括保护箱1，保护箱1的顶部固定连接有盖板9，盖板9内壁的底部固定连接有第一电机10，第一电机10的顶部与盖板9内壁底部的连接处通过固定螺栓固定连接，通过设置固定螺栓，提高了第一电机10工作时的稳定性，避免了因缺乏固定装置，导致第一电机10在工作时会出现不稳定的状况，第一电机10的输出端固定连接有第一固定块11，第一固定块11的两侧均固定连接有第一扇叶12，保护箱1底部的两侧均固定连接有支撑柱2，支撑柱2内腔的底部固定连接有支撑板20，支撑板20的顶部固定连接有第二电机19，第二电机19的输出端固定连接有第二固定块17，第二固定块17的两侧均固定连接有第二扇叶18，保护箱1的底部开设有与第二扇叶18配合使用的通口，保护箱1的左侧开设有进风口8，进风口8的内腔固定连接有过滤板7，通过设置过滤板7，防止外界杂物会进入保护箱1内，从而会对保护箱1内的磷酸铁锂电池16造成影响，保护箱1的右侧开设有出风口13，保护箱1内腔的背侧固定连接有磷酸铁锂电池16，磷酸铁锂电池16的数量为四个，且多个磷酸铁锂电池16的形状大小相同，磷酸铁锂电池16的两侧均固定连接有散热片14，散热片14的表面开设有散热孔15，盖板9顶部的两侧均固定连接有支撑杆5，支撑杆5的顶部固定连接有把手6，把手6的表面固定连接有防滑套，且防滑套的表面设置有防滑纹，通过设置防滑套，增加了使用者手部与把手6的接触面积，避免了因缺乏防滑装置，导致工作时会出现脱落的现象，保护箱1的正表面固定连接有挡板3，挡板3的表面开设有槽口4，本发明通过设置保护箱1、支撑柱2、挡板3、槽口4、支撑杆5、把手6、过滤板7、进风口8、盖板9、第一电机10、第一固定块11、第一扇叶12、出风口13、散热片14、散热孔15、磷酸铁锂电池16、第二固定块17、第二扇叶18、第二电机19和支撑板20的配合使用。
所述防滑套的材料为硅橡胶、PVC、PU或硅胶；所述防滑纹为圆点状突起，所述圆点状突起的高度H为0.1-0.7mm，优选为0.5mm。所述防滑套材料的100%伸长的弹性模量E为0.011-0.025 MPa，优选为0.018 MPa。所述防滑套材料的100%伸长的弹性模量E与防滑纹的圆点状突起的高度H满足：。
优选的，为了更好地防止磷酸铁锂电池在提供电能的过程中由于温度过高引起火灾，提高该电池的安全性能，所述保护箱1内安装有温度传感器、处理器、开关电路、报警器；温度传感器、开关电路、报警器均与处理器连接，开关电路控制磷酸铁锂电池向外界提供电能的电路的通断。温度传感器检测保护箱内的温度T，并将温度信息传输到处理器，当温度传感器检测到的温度超过预设的阈值A时，处理器向开关电路发送断开信号，切断磷酸铁锂电池向外提供电能的电路，并向报警器发送报警信号，使报警器发出报警信息。
实施例2：
所述保护箱1内安装有温度传感器、处理器、开关电路、报警器；第一电机10、第二电机19、温度传感器、开关电路、报警器均与处理器连接，开关电路控制磷酸铁锂电池向外界提供电能的电路的通断。温度传感器检测保护箱内的温度T，并将温度信息传输到处理器，当温度传感器检测到的温度超过预设的阈值A1时，处理器向第一电机10和第二电机19发送增大电机转速的信号S1，使第一电机和第二电机的转速增加，以加快散热。当温度传感器检测到的温度超过预设的阈值A2时，处理器向开关电路发送断开信号，切断磷酸铁锂电池向外提供电能的电路，并向报警器发送报警信号，使报警器发出报警信息。其中，，α为环境因数，β为保护箱内温度因数。当季节为春季或秋季时，α为2；当季节为夏季时，α为1；当季节为冬季时，α为3。β为1。
通过以上技术方案，解决了现有的电池在工作时会产生一定的热量，导致现有的电池箱在使用时，散热效果不好的问题，方便了使用者的使用，提高了电池箱的安全性。
在使用时，通过设置把手6，方便使用者搬运电池箱，通过设置过滤板7阻止外界尘土进入箱体内部，使用者通过对磷酸铁锂电池16的启动，磷酸铁锂电池16工作时的热量传导到散热片14，磷酸铁锂电池16带动第一电机10和第二电机19工作，第一电机10的工作带动第一扇叶12进行转动，第一扇叶12的工作进行一次散热，通过第二电机19的工作，第二电机19带动第二扇叶18进行转动，第二扇叶18的转动可对保护箱1内的磷酸铁锂电池16进行二次散热，再有出风口13排出，这样电池箱散热效果更好。
综上所述，该电池通过保护箱1、支撑柱2、挡板3、槽口4、支撑杆5、把手6、过滤板7、进风口8、盖板9、第一电机10、第一固定块11、第一扇叶12、出风口13、散热片14、散热孔15、磷酸铁锂电池16、第二固定块17、第二扇叶18、第二电机19和支撑板20的配合使用，解决了现有电池单位体积内的储能能力不足、散热效果不好的问题。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种用于提供动力的高性能磷酸铁锂电池，其特征在于：该磷酸铁锂电池的正极材料为磷酸铁锂/石墨烯复合材料，所述磷酸铁锂/石墨烯复合材料表面包覆有石墨烯纳米片；所述电池还包括保护箱（1），所述保护箱（1）的顶部固定连接有盖板（9），所述盖板（9）内壁的底部固定连接有第一电机（10），所述第一电机（10）的输出端固定连接有第一固定块（11），所述第一固定块（11）的两侧均固定连接有第一扇叶（12），所述保护箱（1）底部的两侧均固定连接有支撑柱（2），所述支撑柱（2）内腔的底部固定连接有支撑板（20），所述支撑板（20）的顶部固定连接有第二电机（19），所述第二电机（19）的输出端固定连接有第二固定块（17），所述第二固定块（17）的两侧均固定连接有第二扇叶（18），所述保护箱（1）的左侧开设有进风口（8），所述进风口（8）的内腔固定连接有过滤板（7），所述保护箱（1）的右侧开设有出风口（13），所述保护箱（1）内腔的背侧固定连接有磷酸铁锂电池（16），所述磷酸铁锂电池（16）的两侧均固定连接有散热片（14），所述散热片（14）的表面开设有散热孔（15），所述盖板（9）顶部的两侧均固定连接有支撑杆（5），所述支撑杆（5）的顶部固定连接有把手（6），所述保护箱（1）的正表面固定连接有挡板（3），所述挡板（3）的表面开设有槽口（4）。
2.根据权利要求1所述的一种用于提供动力的高性能磷酸铁锂电池，其特征在于：所述磷酸铁锂/石墨烯复合材料中磷酸铁锂与石墨烯的质量比为49:1。
3.根据权利要求1所述的一种用于提供动力的高性能磷酸铁锂电池，其特征在于：所述把手（6）的表面固定连接有防滑套，且防滑套的表面设置有防滑纹。
4.根据权利要求1所述的一种用于提供动力的高性能磷酸铁锂电池，其特征在于：所述保护箱（1）的底部开设有与第二扇叶（18）配合使用的通口。
5.根据权利要求1所述的一种用于提供动力的高性能磷酸铁锂电池，其特征在于：所述磷酸铁锂电池（16）的数量为四个，且多个磷酸铁锂电池（16）的形状大小相同。
6.根据权利要求1所述的一种用于提供动力的高性能磷酸铁锂电池，其特征在于：所述第一电机（10）的顶部与盖板（9）内壁底部的连接处通过固定螺栓固定连接。
7.根据权利要求3所述的一种用于提供动力的高性能磷酸铁锂电池，其特征在于：所述防滑套的材料为硅橡胶、PVC、PU或硅胶；所述防滑纹为圆点状突起，所述圆点状突起的高度为0.1-0.7mm，优选为0.5mm。
8.根据权利要求3或7任一项所述的一种用于提供动力的高性能磷酸铁锂电池，其特征在于：所述防滑套材料的100%伸长的弹性模量为0.011-0.025 MPa，优选为0.018 MPa。
9.根据权利要求7-8任一项所述的一种用于提供动力的高性能磷酸铁锂电池，其特征在于：所述防滑套材料的100%伸长的弹性模量E与防滑纹的圆点状突起的高度H满足：
。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种用于提供动力的高性能磷酸铁锂电池，其特征在于：所述保护箱（1）内安装有温度传感器、处理器、开关电路、报警器；温度传感器、开关电路、报警器均与处理器连接，开关电路控制磷酸铁锂电池向外界提供电能的电路的通断；温度传感器检测保护箱内的温度T，并将温度信息传输到处理器，当温度传感器检测到的温度超过预设的阈值A时，处理器向开关电路发送断开信号，切断磷酸铁锂电池向外提供电能的电路，并向报警器发送报警信号，使报警器发出报警信息。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710951829.3A CN107834128A (zh) | 2017-10-13 | 2017-10-13 | 一种用于提供动力的高性能磷酸铁锂电池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710951829.3A CN107834128A (zh) | 2017-10-13 | 2017-10-13 | 一种用于提供动力的高性能磷酸铁锂电池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107834128A true CN107834128A (zh) | 2018-03-23 |
Family
ID=61648019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710951829.3A Withdrawn CN107834128A (zh) | 2017-10-13 | 2017-10-13 | 一种用于提供动力的高性能磷酸铁锂电池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107834128A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110843545A (zh) * | 2019-11-14 | 2020-02-28 | 安徽兴邦专用汽车股份有限公司 | 一种具备太阳能发电的节能型房车 |
| CN111341962A (zh) * | 2020-03-09 | 2020-06-26 | 江苏中兴派能电池有限公司 | 一种车载磷酸铁锂电池包 |
-
2017
- 2017-10-13 CN CN201710951829.3A patent/CN107834128A/zh not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110843545A (zh) * | 2019-11-14 | 2020-02-28 | 安徽兴邦专用汽车股份有限公司 | 一种具备太阳能发电的节能型房车 |
| CN111341962A (zh) * | 2020-03-09 | 2020-06-26 | 江苏中兴派能电池有限公司 | 一种车载磷酸铁锂电池包 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109037726B (zh) | 一种用于燃料电池传热均温的风冷式模块 | |
| Behzadi et al. | Thermoeconomic analysis of a hybrid PVT solar system integrated with double effect absorption chiller for cooling/hydrogen production | |
| CN102437357B (zh) | 燃料电池的水平衡系统 | |
| CN206422191U (zh) | 一种基于温差发电的燃料电池余热回收系统 | |
| CN101210750A (zh) | 一种利用燃料电池废热驱动空调的方法 | |
| CN107834128A (zh) | 一种用于提供动力的高性能磷酸铁锂电池 | |
| CN203277513U (zh) | 一种防锂电池过热的锂电池组箱体 | |
| CN102437355A (zh) | 一种氢燃料电池独立电源系统 | |
| CN103367835A (zh) | 一种基于环路热管的动力电池热管理系统 | |
| CN114039122A (zh) | 一种用于电动汽车用动力蓄电池的冷却系统 | |
| CN103715441B (zh) | 基于阵列热管相变传热的质子交换膜燃料电池热管理方法 | |
| CN204905382U (zh) | 一种动力电池组温度调节装置 | |
| CN209860072U (zh) | 一种耐高温锂电池 | |
| CN101127407A (zh) | 水热自管理的便携式质子交换膜燃料电池堆 | |
| CN206451763U (zh) | 燃料电池组 | |
| CN104057869A (zh) | 一种以燃料电池为生活动力和热源的房车 | |
| CN202334391U (zh) | 一种用于机动车尾气余热回收的温差发电器 | |
| CN211230638U (zh) | 一种车辆发动机余热利用装置 | |
| CN210897491U (zh) | 基于斯特林发电机回收燃料电池尾气的装置 | |
| CN116960504A (zh) | 一种基于新型纳米流体脉动热管的动力电池组散热装置 | |
| CN202363540U (zh) | 一种便携式氢燃料电池电源 | |
| CN207705314U (zh) | 新能源汽车驱动氢燃料电池包 | |
| CN209798118U (zh) | 一种循环水冷制氢模块 | |
| CN207705311U (zh) | 氢燃料电池单体结构 | |
| CN200972505Y (zh) | 一种可支持家用电器工作的燃料电池测试系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20180323 |
|
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |