CN110797607A - 一种电池 - Google Patents

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何战军
周时国
陈育伟
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Abstract

本发明涉及一种电池。电池包括电池壳体以及安装在电池壳体内的电芯，电芯伸出有正极极耳和负极极耳，所述电池还包括将电芯封装在电池壳体内的电池盖板，盖板上具有与正、负极极耳对应连接的极柱，电池壳体的至少一侧壳壁上设置有与壳壁集成为整体式结构的加热装置，加热装置与电芯和外界绝缘隔离，加热装置分别与电池正、负极连接，且在连接回路上串接有控制所述连接回路通断的开关，开关连接有控制开关开闭的温度控制模块。加热装置与电池壳体的壳壁集成为整体式结构，使电池整体结构更加紧凑；开关与温度控制模块配合使用，保证电池在低温环境中的充放电性能，实现单体电池的自加热。

Description

一种电池
技术领域
本发明涉及一种电池。
背景技术
近年来，随着能源成本和环境问题的日益突出，新能源电动汽车越来越受到人们的青睐。电池是电动汽车的核心部件，其性能和寿命直接制约着新能源电动汽车行业的发展空间，而温度则是影响电池性能和寿命的至关重要的因素。电池通常在特定的温度范围内工作，如果环境温度过高，而电池内部产生的热量不能及时排出，电池内部温度就会持续增加，进而严重影响电池的性能和循环寿命；如果环境温度过低则会导致电池的充放电性能较差，难以满足充放电要求。为了保证电池在低温环境中的充放电性能，通常利用加热装置对电池进行加热。在电动汽车中，多块电池集装在电池箱内部进行供电，目前的加热装置大多是针对电池箱内的全部电池进行加热，而无法实现对单体电池进行加热。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够实现自加热的电池，以解决现有加热装置无法对单体电池进行加热的问题。
为实现上述目的，本发明的电池采用如下方案：
电池包括电池壳体以及安装在电池壳体内的电芯，电芯伸出有正极极耳和负极极耳，所述电池还包括将电芯封装在电池壳体内的电池盖板，盖板上具有与正、负极极耳对应连接的极柱，电池壳体的至少一侧壳壁上设置有与壳壁集成为整体式结构的加热装置，加热装置与电芯和外界绝缘隔离，加热装置分别与电池正、负极连接，且在连接回路上串接有控制所述连接回路通断的开关，开关连接有控制开关开闭的温度控制模块。
加热装置与电池壳体的壳壁集成为整体式结构，使电池整体结构更加紧凑；开关与温度控制模块配合使用，在环境温度低于电池正常工作的最低温度时控制开关闭合对电池加热，在温度达到电池正常工作温度时控制开关断开停止加热，从而保证电池在低温环境中的充放电性能，实现单体电池的自加热。
加热装置通过贴敷或热压集成在电池壳体的壳壁上。
加热装置可以集成在电池壳体的壳壁的内侧面或外侧面或内部。
进一步地，所述电池壳体为金属壳体，加热装置包括电加热体和绝缘层，加热装置集成在壳壁的内侧面或外侧面。当加热装置集成在壳壁的内侧面时，绝缘层设有两层，内层绝缘层将电加热体与电池壳体内的电芯绝缘隔离，外层绝缘层将电加热体与电池壳体绝缘隔离；当加热装置集成在壳壁的外侧面时，绝缘层将电加热体与外界绝缘隔离。
或者，所述电池壳体为塑料壳体，加热装置为电加热体。由于塑料壳体本身即可实现绝缘，因此不必另设绝缘层，加工工序更加简单。
当电池壳体为金属壳体时，可以将电池壳体与电池正极相连，加热装置通过与电池壳体的连接实现与电池正极连接。电加热体集成在电池壳体上，与电池壳体直接连接更加方便。
所述电加热体可以为电阻丝或石墨烯或电热片。
加热装置在电池壳体的内部分别与正、负极极耳连接，连接回路、开关以及温度控制模块均位于电池壳体内部。使电池结构更加紧凑，安全性能好，且较为美观。
开关和温度控制模块可以分开设置，也可以集成设置而形成温控开关。
电池壳体为矩形壳体，矩形壳体的至少两个大面上集成有所述的加热装置。电池热能传递主要通过电池壳体的两个大面，将加热装置集成在两个大面上能够保证加热效果。
附图说明
图1为本发明的电池的具体实施例的结构示意图；
图中：1-电池壳体；2-电池盖板；3-电芯；31-正极极耳；32-负极极耳；4、加热装置；41-温控开关。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的电池的具体实施例，如图1所示，包括电池壳体1、安装在电池壳体内的电芯3以及将电芯封装在电池壳体内的电池盖板2，电芯3伸出有正极极耳31和负极极耳32，电池盖板2上具有与正、负极极耳对应连接的极柱。电池壳体采用铝合金，且与电池正极连接。电池壳体1为矩形壳体，前、后、左、右壳壁的外侧面贴敷有加热装置4。加热装置包括电阻丝和绝缘层，电阻丝的一端通过与电池壳体的连接实现与电池正极相连，另一端与电池负极连接，绝缘层将电阻丝与外界绝缘隔离。电阻丝与电池负极连接的线路上串接有温控开关41。连接回路和温控开关位于电池壳体内部，使电池结构更加紧凑，安全性能好，且较为美观。
加热装置与电池壳体的壳壁集成为整体式结构，使电池整体结构更加紧凑；在环境温度低于电池正常工作的最低温度时温控开关闭合对电池进行加热，在温度达到电池正常工作温度时温控开关断开停止加热，从而保证电池在低温环境中的充放电性能，实现单体电池的自加热。
上述实施例中，电池壳体为金属壳体，加热装置集成在壳壁的外侧面，通过绝缘层将电阻丝与外界绝缘隔离。在其他实施例中，加热装置还可以集成在壳壁的内侧面，此时绝缘层设为两层，内层绝缘层将电阻丝与电池壳体内的电芯绝缘隔离，外层绝缘层将电阻丝与电池壳体绝缘隔离。或者，电池壳体为塑料壳体，此时不必设置绝缘层，塑料壳体本身即可实现绝缘，电阻丝可以贴敷在塑料壳体的壳壁的外侧面或内侧面或内部。当电阻丝贴敷于壳壁内部时，壳壁包括两层，可以先将电阻丝贴敷在第一层壳壁上形成一个整体，然后将第二层壳壁与该整体进行二次成型，从而将电阻丝集成于壳壁内部。
上述实施例中，电池壳体为金属壳体且与电池正极相连，电阻丝通过与电池壳体的连接实现与电池正极连接。当然，电阻丝也可以直接与电池正极连接。
除了采用电阻丝作为电加热体外，还可以采用石墨烯或电热片等。
加热装置除了通过贴敷集成在电池壳体上之外，还可以通过热压、粘接或压合等方式集成。
温控开关是将开关与温度控制模块集成为了一体，当然，也可以分开设置，开关串接在加热装置与电池正极或负极连接的回路上，温度控制模块安装在电池壳体内。
加热装置既可以集成在电池壳体的前后左右四个壳壁上，还可以集成在相对的两个面积较大的壳壁上，当然，还可以在电池壳体的底部壳壁上也集成加热装置。

Claims (10)

1.一种电池，包括电池壳体以及安装在电池壳体内的电芯，电芯伸出有正极极耳和负极极耳，所述电池还包括将电芯封装在电池壳体内的电池盖板，电池盖板上具有与正、负极极耳对应连接的极柱，其特征是，电池壳体的至少一侧壳壁上设置有与壳壁集成为整体式结构的加热装置，加热装置与电芯和外界绝缘隔离，加热装置分别与电池正、负极连接，且在连接回路上串接有控制所述连接回路通断的开关，开关连接有控制开关开闭的温度控制模块。
2.根据权利要求1所述的电池，其特征是，加热装置通过贴敷或热压集成在电池壳体的壳壁上。
3.根据权利要求1或2所述的电池，其特征是，加热装置集成在电池壳体的壳壁的内侧面或外侧面或内部。
4.根据权利要求3所述的电池，其特征是，所述电池壳体为金属壳体，加热装置包括电加热体和绝缘层，加热装置集成在壳壁的内侧面或外侧面。
5.根据权利要求4所述的电池，其特征是，电池壳体与电池正极相连，加热装置通过与电池壳体的连接实现与电池正极连接。
6.根据权利要求3所述的电池，其特征是，所述电池壳体为塑料壳体，加热装置为电加热体。
7.根据权利要求4或5或6所述的电池，其特征是，所述电加热体为电阻丝或石墨烯或电热片。
8.根据权利要求1所述的电池，其特征是，加热装置在电池壳体的内部分别与正、负极极耳连接，连接回路、开关以及温度控制模块均位于电池壳体内部。
9.根据权利要求1所述的电池，其特征是，开关和温度控制模块集成设置而形成温控开关。
10.根据权利要求1所述的电池，其特征是，电池壳体为矩形壳体，矩形壳体的至少两个大面上集成有所述的加热装置。
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