CN113178612B - 电池组件及其控制方法和电子设备 - Google Patents
电池组件及其控制方法和电子设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113178612B CN113178612B CN202110457524.3A CN202110457524A CN113178612B CN 113178612 B CN113178612 B CN 113178612B CN 202110457524 A CN202110457524 A CN 202110457524A CN 113178612 B CN113178612 B CN 113178612B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- battery assembly
- switch
- heating
- electrode sheet
- unit
- 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.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 180
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 109
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 18
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 9
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 claims description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011133 lead Substances 0.000 claims description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011135 tin Substances 0.000 claims description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 2
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 claims 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 8
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 6
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 5
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 4
- 230000036541 health Effects 0.000 description 4
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 4
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 4
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 3
- -1 but not limited to Substances 0.000 description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 2
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000003862 health status Effects 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KLARSDUHONHPRF-UHFFFAOYSA-N [Li].[Mn] Chemical compound [Li].[Mn] KLARSDUHONHPRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 229910021383 artificial graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910001593 boehmite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003490 calendering Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 238000005234 chemical deposition Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- QHGJSLXSVXVKHZ-UHFFFAOYSA-N dilithium;dioxido(dioxo)manganese Chemical compound [Li+].[Li+].[O-][Mn]([O-])(=O)=O QHGJSLXSVXVKHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003571 electronic cigarette Substances 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021385 hard carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M hydroxidooxidoaluminium Chemical compound O[Al]=O FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000016507 interphase Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K lithium iron phosphate Chemical compound [Li+].[Fe+2].[O-]P([O-])([O-])=O GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- DVATZODUVBMYHN-UHFFFAOYSA-K lithium;iron(2+);manganese(2+);phosphate Chemical compound [Li+].[Mn+2].[Fe+2].[O-]P([O-])([O-])=O DVATZODUVBMYHN-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- ILXAVRFGLBYNEJ-UHFFFAOYSA-K lithium;manganese(2+);phosphate Chemical compound [Li+].[Mn+2].[O-]P([O-])([O-])=O ILXAVRFGLBYNEJ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021384 soft carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 239000003981 vehicle 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
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
-
- 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
-
- 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
-
- 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
- H01M10/615—Heating or keeping warm
-
- 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
- H01M10/63—Control systems
- H01M10/637—Control systems characterised by the use of reversible temperature-sensitive devices, e.g. NTC, PTC or bimetal devices; characterised by control of the internal current flowing through the cells, e.g. by switching
-
- 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
- H01M10/654—Means for temperature control structurally associated with the cells located inside the innermost case of the cells, e.g. mandrels, electrodes or electrolytes
-
- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
本申请涉及一种电池组件及其控制方法和电子设备,其中,电池组件依次层叠设置的第一极片、第一隔膜、参比电极片、第二隔膜和第二极片,其中,第一极片的一侧具有第一极耳,第二极片的一侧具有第二极耳;参比电极片具有第一参比端和第二参比端;其中,当第一参比端和第二参比端分别对应电连接至供电单元的正极端、负极端以形成加热回路时,电池组件处于加热模式以使参比电极片产生热量;当第一参比端和第二参比端中的一个电连接采集单元的第一端,第一极耳和第二极耳中的一个电连接采集单元的第二端以形成测试回路时,电池组件处于测试模式以检测电池组件的电参数,不仅可以提高电池组件的温度,还可以减小电池组件的整体体积。
Description
技术领域
本申请涉及充放电技术领域,特别是涉及一种电池组件及其控制方法和电子设备。
背景技术
随着科技的发展,各种电子设备所支持的功能越来越来,而越来越多的功能对电子设备的电量提出了更高的要求。目前市场上主流的电子设备(例如,手机)使用蓄电池,例如锂离子电池来实现供电。蓄电池的充电倍率受到电池温度的一定影响,例如蓄电池在低温环境下的充电效率较低。
为了改善蓄电池低温性能的方法有正负极采用新材料,电解质配方的优化,在蓄电池内部内置加热材料等。随着人们对于电子设备的轻薄化的追求,如何能够减小电子设备的整体体积也是技术人员的研究重点。因此,如何提高蓄电池的低温性能差及减小电子设备的整体体积,成为需要解决的技术问题。
发明内容
本申请实施例提供了一种电池组件和电子设备,不仅可以提高电池组件的温度,还可以减小电池组件的整体体积。
一种电池组件,包括:依次层叠设置的第一极片、第一隔膜、参比电极片、第二隔膜和第二极片,其中,所述第一极片的一侧具有第一极耳,所述第二极片的一侧具有第二极耳;所述参比电极片具有第一参比端和第二参比端;其中,
当所述第一参比端和所述第二参比端分别对应电连接至供电单元的正极端、负极端以形成加热回路时,所述电池组件处于加热模式以使所述参比电极片产生热量对所述电池组件进行加热;其中,所述供电单元用于为所述参比电极提供电能;
当所述第一参比端和第二参比端中的一个用于电连接采集单元的第一端,所述第一极耳和所述第二极耳中的一个用于电连接所述采集单元的第二端以形成测试回路时,所述电池组件处于测试模式,其中,所述采集单元用于检测所述电池组件的电参数。
一种电子设备,包括:
前述的电池组件;
采集单元,所述采集单元的第一端与所述第一参比端和第二参比端中的一个电连接,所述采集单元的第二端与所述第一极耳和所述第二极耳中的一个电连接,用于检测所述电池组件的电参数。
上述电池组件和电子设备,包括依次层叠设置的第一极片、第一隔膜、参比电极片、第二隔膜和第二极片,其中,所述第一极片的一侧具有第一极耳,所述第二极片的一侧具有第二极耳;所述参比电极片具有第一参比端和第二参比端,当参比电极片的加热回路通电导通时,电池组件处于加热模式,可以实现对电池组件的加热,以提升电池组件的温度,当参比电极片的测试回路导通时,电池组件处于测试模式,可以实现对电池组件的电参数的检测。显然,本申请实施例提供的电池组件,基于参比电极片,不仅具有对电池组件进行加热的功能,还具有对电池组件电参数检测的功能,在增加电池组件的功能的同时不会额外增加电池组件的体积,促进电池组件的小型化。
一种电池组件的控制方法,其中,所述电池组件包括:依次层叠设置的第一极片、第一隔膜、参比电极片、第二隔膜和第二极片,其中,所述第一极片的一侧具有第一极耳,所述第二极片的一侧具有第二极耳;所述参比电极片具有第一参比端和第二参比端;其中,所述方法包括:
检测所述电池组件的温度信息;
根据所述温度信息控制所述电池组件的加热回路导通,以使所述参比电极片产生热量,其中,所述加热回路为所述供电单元的任一极端输出的加热电信号传输至所述参比电极片的回路;
根据所述温度信息控制所述电池组件的测试支路导通,以检测所述电池组件的电参量,其中,所述测试支路为所述参比电极片任一参比端与任一极耳之间的支路。
上述电池组件的控制方法,可以根据不同的需求根据电池组件的温度信息控制电池组件进入自加热模式和/或测试模式,例如,可以在电池组件的温度过低时控制电池组件的加热回路导通,以使电池组件的参比电极片产生热量,进而可对电池组件加热,以使电池组件的温度快速升温至正常充电温度区间,以提高电池组件的充电倍率。另外,该方法还可以控制电池组件的测试通路,以使电池组件处于不同的测试模式,实现对电池组件的电参数的检测,进而可用于分析电池组件的健康状态,拓展了电池组件的功能性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一个实施例中电池组件的结构示意图;
图2为一个实施例中电池组件的电路结构示意图;
图3为一个实施例中电池组件在第一测试模式下的电路结构示意图;
图4为一个实施例中电池组件在第二测试模式下的电路结构示意图;
图5为一个实施例中电池组件在第三测试模式下的电路结构示意图;
图6为一个实施例中电池组件在加热模式下的电路结构示意图;
图7为另一个实施例中电池组件在加热模式下的电路结构示意图;
图8为另一个实施例中电池组件的电路示意图;
图9为一个实施例中包括壳体的电池组件的结构示意图;
图10为又一个实施例中电池组件的电路示意图;
图11为再一个实施例中电池组件的电路示意图;
图12为一个实施例中电池组件的控制方法的流程示意图;
图13为一个实施例中电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
可以理解,本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件,但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说,在不脱离本申请的范围的情况下,可以将第一焊点称为第二焊点,且类似地,可将第二焊点称为第一焊点。第一焊点和第二焊点两者都是焊点,但其不是同一焊点。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。在本申请的描述中,“若干”的含义是至少一个,例如一个,两个等,除非另有明确具体的限定。
本申请实施例提供的一种电池组件。如图1所示,在其中一个实施例中,电池组件包括:依次层叠设置的第一极片110、第一隔膜120、参比电极片130、第二隔膜140和第二极片150。其中,第一极片110和第二极片150的极性相反,例如,第一极片110为正极片,第二极片150为负极片,或,第一极片110为负极片,第二极片150为正极片。正极片包括正极集流体(例如,铝箔)以及涂覆在正极集流体上的正极活性层。具体的,正极活性层的材料可以为钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、磷酸铁锂、磷酸锰锂、磷酸锰铁锂、富锂锰材料和三元材料中的至少一种。负极片包括负极集流体(例如,铜箔)以及涂覆在负极集流体上的负极活性层。具体的,负极活性层的材料可以为天然石墨、人造石墨、软碳、硬碳、中间相碳微球、石墨烯、碳化硅、氧化亚硅和钛酸锂中的至少一种。
为了便于说明,在本申请实施例中,以第一极片110为正极片、第二极片150为负极片为例进行说明。
如图2所示,其中,第一极片110的一侧具有第一极耳111,第二极片150的一侧具有第二极耳151。其中,第一极耳111与第一极片110的极性相同,例如,第一极耳111为正极耳。具体的,正极耳可以为带黑胶铝极耳、带灰胶铝极耳、带黄胶铝极耳和带白胶铝极耳中的一种。第二极耳151与第二极片150的极性相同,例如,第二极耳151为负极耳。具体的,负极耳可以为带黑胶镍极耳、带灰胶镍极耳、带黄胶镍极耳、带白胶镍极耳和铜镀镍极耳中的一种。正极耳与第一极耳111电连接,负极耳与第二极片150电连接,其连接方式包括但不限于一体成型、焊接、导电胶粘接等方式。
参比电极片130包括金属层以及设置在金属层上的锂离子层,其中,金属层为金属层或金属合金层。具体的,金属层的材料至少包括铝、铜、镍、铜、钴、钨、锡、铅、铁、银、金、铂和其合金中的至少一种。其金属层的材料中金属的种类越多,其金属层的内阻也就越高。在本申请实施例中,金属层可以为纯金属层,也可以为金属合金层。其中,锂离子层可以通过涂布、压延、辊压、粘接、蒸镀、气相沉积、化学沉积、磁控溅射、化学镀、电镀中的至少一种方式与金属层进行复合而形成参比电极片130。
进一步的,参比电极片130的形状可以为矩形、回型,或者异形,但参比电极片130为一体式极片,其整个区域是连通状态。需要说明的是,在本申请实施例中,参比电极片的形状可以与第一极片110、第二极片150的形状相同,也可以与第一极片110、第二极片150的形状不同。示例性的,第一极片110、第二极片150、参比电极片130的形状相同,且均为矩形。
进一步的,参比电极片130中金属层厚度为0.1μm~40μm,锂离子层的厚度0.01μm~10μm。通过将参比电极片130中金属层和锂离子层的厚度设置在其对应示例范围内,可以在减少整个电池组件的厚度的前提下,也能确保电池组件的使用寿命。
参比电极片130具有第一参比端131和第二参比端133,其中,第一参比端131和第二参比端133分别与参比电极片130电性连接。其连接方式包括但不限于一体成型、焊接、导电胶粘接等方式。进一步,第一参比端131、第二参比端133可以设置在参比电极片130的同一侧边,也可以设置在参比电极片的不同侧边。第一参比端131和第二参比端133可以分别为带黑胶铝端子、带灰胶铝端子、带黄胶铝端子、带白胶铝端子、带黑胶镍端子、带灰胶镍端子、带黄胶镍端子、带白胶镍端子和铜镀镍端子中的一种。
请继续参考图1,第一隔膜120间隔设于第一极片110与参比电极片130之间,第二隔膜140设于参比电极片130与第二极片150之间。第一隔膜120、第二隔膜140均可包括绝缘材料层,以及分别设置于绝缘材料层相背两侧的电解质层,其中,绝缘材料层是一种经特殊成型的高分子薄膜,隔膜有微孔结构,可以让锂离子自由通过,而电子不能通过。具体的,绝缘材料层可分别的材质包括但不限于聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、PE/PP/PE三层复合膜、氧化铝陶瓷涂覆隔膜、勃母石涂覆隔膜、纤维素或无纺布隔膜。
请继续参考图1,可选的,电池组件还可以包括设置在第一极片110远离第一隔离一侧的第三隔膜160,以及设置在第二极片150远离第二隔离一侧的第四隔膜170,以实现对电池组件的隔离保护。
在本申请实施例中,电池组件的形成方式可以为叠片式,也可以为卷绕式,。电池组件可以呈柱式、袋状式、弧状式、软包方状式、圆柱式、菱柱式或异形等。在本申请实施例中,对电池组件的形状、形成方式等均不做进一步的限定。
当第一参比端131和第二参比端133分别用于对应电连接至供电单元20的正极端、负极端以形成加热回路时,电池组件处于加热模式,以使参比电极片130产生热量对电池组件进行加热。具体的,其加热回路可以为供电单元20、第一参比端131、参比电极片130、第二参比端133形成的回路。供电单元20用于向参比电极130提供电能。当加热回路中有供电单元20提供的加热电信号(例如,加热电流或加电压)流过时,其加热电信号会作用于具有内阻的参比电极片130,以使参比电极片130产生热量,以对第一极片110、第二极片150进行加热。具体的,供电单元20提供的加热电压可以为电池组件的正常工作电压,示例性的,加热电压的范围可以设置在2-5V之间。
由于参比电极片130能够在加热电信号的作用下产生热量,因此,可以将本实施例提供的电池组件为称之为自加热电池。在本申请实施例中,通过设置具有第一参比端131和第二参比端133的参比电极片130,且将参比电极片130设置在第一极片110和第二极片150之间,当第一参比端131或第二参比端133接收到加热电信号时,可以对第一极片110、第二极片150进行均匀加热,其参比电极片130产生的热量能够快速地传导至第一极片110、第二极片150,提高了热传导效率,以提高电池组件的温度。
当第一参比端131和第二参比端133中的一个用于电连接采集单元30的第一端,第一极耳111和第二极耳151中的一个用于电连接采集单元30的第二端以形成测试回路时,电池组件处于测试模式以实现对所述电池组件的电参数的检测。其中,采集单元30用于检测电池组件的电参数。具体的,采集单元30可以为电压计、电流计等。电池组件处于测试模式时,参比电极片可以等效为0电势电极片。基于采集单元30,可以测得电池组件的电参数,其电参数可包括负极电位、正极电位、阻抗等。进一步的,还可以基于该电参数来分析掌握电池组件内部电化学反应,例如,电池组件内部存在的电解液消耗、固体电解质膜(SolidElectrolyte Interphase,SEI)生成、负极析锂等,以获取电池组件的健康状态。
具体的,测试模式包括第一测试模式、第二测试模式和第三测试模式中的至少一种。如图3所示,在第一参比端131和第二参比端133中的一个可电连接采集单元30的第一端,第一极耳111可电连接采集单元30的第二端时,电池组件处于第一测试模式,可以检测电池组件的第一电压信号,也即正极电位。如图4所示,在第一参比端131和第二参比端133中的一个可电连接采集单元30的第一端,第二极耳151可电连接采集单元30的第二端时,电池组件处于第二测试模式,可以检测电池组件的第二电压信号,也即负极电位。如图5所示,在第一参比端131和第二参比端133中的一个可电连接第一采集单元310的第一端,第一极耳111电连接第一采集单元310的第二端,第一参比端131和第二参比端133中的一个还用于电连接第二采集单元30的第一端,第二极耳151用于电连接第二采集单元320的第二端时,电池组件处于第三测试模式,可以检测电池组件的第一电压信号和第二电压信号。
需要说明的是,本申请实施例提供的电池组件的加热模式和测试模式可以同步进行,也可以异步进行。若同步进行,则在加热模式下,也可以实现对电池组件的电参数的检测;在测试模式下,也可以对参比电极片通电,以实现对电池组件的加热,以提升电池组件的温度。若异步进行,在同一时刻仅可支持加热模式和测试模式中的一种。
在本申请实施例中,电池组件包括依次层叠设置的第一极片110、第一隔膜120、参比电极片130、第二隔膜140和第二极片150,其中,第一极片110的一侧具有第一极耳111,第二极片150的一侧具有第二极耳151;参比电极片130具有第一参比端131和第二参比端133,当参比电极片130的加热回路通电导通时,以实现对电池组件的加热,以提升电池组件的温度,也可以在采集单元30电连接于任一极耳与任一参比端之间,且参比电极片130的测试回路导通时,电池组件处于测试模式,可以实现对电池组件的电参数的检测。显然,本申请实施例提供的电池组件,基于参比电极片130,不仅具有对电池组件进行加热的功能,还具有对电池组件电参数检测的功能,在增加电池组件的功能的同时不会额外增加电池组件的体积,促进电池组件的小型化。
如图6所示,在其中一个实施例中,电池组件自身可作为供电单元20使用,其中,第一极耳111作为供电单元20的正极端,第二极耳151可作为供电单元20的负极端。在第一参比端131与两个极耳中的一个电连接,第二参比端133与两个极耳中的另一个连接的情况下,电池组件处于加热模式。示例性的,第一参比端131与第一极耳111电连接,第二参比端133与第二极耳151电连接。
具体的,将电池组件作为供电单元20时,其电池组件内的参比电极片130的内阻大于预设阈值,以保证第一参比端131与第一极耳111电连接,第二参比端133与第二极耳151电连接时,第一极耳111与第二极耳151间不会短路。示例性的,参比电极片130的金属层的材质包括金属合金材料,以使其参比电极片130的内阻大于预设阈值。
在实施例中,可以利用电池组件自身的电量来为参比电极片提供电能,进而可向第一参比端131输入加热电信号,以使参比电极片130产生热量,以提高电池组件的温度。另外,还可以避免使用外部供电单元20来提供电能,不会额外增加电池组件的体积,可以进一步促进电池组件的小型化。
如图7所示,在其中一个实施例中,电池组件还包括第一开关K1。其中,第一开关K1可设置在加热回路中,用于导通或断开该加热回路。具体的,第一参比端131经第一开关K1与两个极耳中的一个电连接,第二参比端133与两个极耳中的另一个连接。可选的,第一开关K1也可以电连接于第二极耳151与第二参比端133之间。当第一开关K1导通,即加热回路导通时,可以将电池组件自身的电能传输至使参比电极片130,以使参比电极片130能够在加热电信号的作用下产生热量,以对第一极片110、第二极片150进行均匀加热。
在如图7所示的电池组件的基础上,在其中一个实施例中,电池组件包括开关单元180,如图8所示,该开关单元180设置在测试支路上,用于导通或断开测试单元所在的测试支路。其中,测试支路可以为任一极耳与任一导电度之间的支路。测试模式不同,其对应的测试支路也即不同。具体的,测试支路可包括第一极耳111与第一参比端131之间的第一测试支路,第一极耳111与第二参比端133之间的第二测试支路,第二极耳151与第一参比端131之间的第三测试支路,以及第二极耳151与第二参比端133之间的第四测试支路。当测试单元所在的测试支路导通时,可以对应检测电池组件的电参数。具体的,不同的测试模式下,开关单元180的数量以及开关单元180所在的测试支路也不相同。
在第一参比端131和第二参比端133中的一个用于电连接采集单元30的第一端,第一极耳111经开关单元180连接于采集单元30的第二端的情况向,电池组件处于第一测试模,以检测电池组件的第一电压信号。也即,开关单元180可设置在第二测试支路中。可选的,其开关单元180也可以设置在第一测试支路中。
请继续参考图8,在第一参比端131和第二参比端133中的一个用于电连接采集单元30的第一端,第二极耳151经开关单元180连接于采集单元30的第二端的情况下,电池组件处于第二测试模块,以检测电池组件的第二电压信号。也即,开关单元180可设置在第四测试支路中。
可选的,开关单元180也可以设置在第三测试支路中。
在其中一个实施例中,开关单元180的数量为两个,分别记为第一开关单元和第二开关单元。具体的,当第一参比端131和第二参比端133中的一个用于电连接第一采集单元310的第一端,第一极耳111经第一开关单元电连接于采集单元30的第二端的情况下,电池组件处于第三测试模式,以检测电池组件的第一电压信号。也即,第一开关单元可设置在第二测试支路中。可选的,第一开关单元也可以设置在第一测试支路中。
第一参比端131和第二参比端133中的另一个还用于电连接第二采集单元320的第一端,第二极耳151经第二开关单元电电连接第二采集单元320的第二端,以检测电池组件的第二电压信号。也即,第二开关单元可设置在第四测试支路中。可选的,第二开关单元也可以设置在第三测试支路中。具体的,第一开关单元和第二开关单元均可以为单刀单掷开关。
进一步的,电池组件还包括分别与第一开关K1、开关单元180连接的控制单元(图中未示)。控制单元可控制第一开关K1导通,可对应控制开关单元180断开或导通,以使电池组件处于加热模式。控制单元可控制开关单元180导通,可对应控制第一开关K1断开或导通,以使电池组件处于测试模式。需要说明的是,在加热模式下,若控制单元还控制开关单元180导通,或,在不同测试模式时,控制单元还控制第一开关K1导通,则加热模式和测试模式共存。
本实施例中,通过在电池组件中设置第一开关K1、开关单元180和控制单元,可以根据需求来控制第一开关K1、开关单元180的通断状态,进而可以实现加热模式与测试模式间的切换,提供了电池组件加热功能和检测功能的灵活性。
如图9所示,在其中一个实施例中,电池组件还包括:壳体100和设置在壳体100上的第一极柱101和第二极柱102。其中,第一极片110、第一隔膜120、参比电极片130、第二隔膜140和第二极片150均内置在壳体100内。
其中,第一极柱101为正极柱,第二极柱102为负极柱,或,第一极柱101为负极柱,第二极柱102为正极柱。第一极柱101与第一极耳111的极性相同,第二极柱102与第二极耳151的极性相同。可选的,第一极柱101和第一极柱101相间隔地设于壳体100的表面,以裸露的形式存在。
其中,当电子组件应用在电子设备中时,其第一极柱101和第二极柱102可与电子设备的充电接口连接,可用于接收外部加热电信号。在加热模式下,第一参比端131与第一极柱101电连接,第二参比端133与第二极柱102连接,以将加热电信号传输至参比电极片130,参比电极片130根据加热电信号产生热量。
进一步的,第一极柱101和第二极柱102还用于接收外部充电电信号和输出充电电信号。其中,充电电信号可以为电流信号和电压信号中的至少一种。第一极柱101和第二极柱102可接收充电电信号,并对电池组件进行充电。相应的,第一极柱101和第二极柱102还可输出电池组件中存储的电能,以对电子设备内的器件进行放电。
如图10所示,在其中一个实施例中,电池组件还包括:第二开关K2、第三开关K3。其中,第二开关K2电连接于第一参比端131与第一极柱101之间,第三开关K3电连接于第二极耳151与第二极柱102之间。具体的,第二开关K2的第一端分别与第一极柱101、第一极耳111电连接,第二开关K2的第二端与第一参比端131电连接,第三开关K3的第一端分别与第二极柱102、第二参比端133电连接,第二开关K2的第二端与第二极耳151电连接。
在第二开关K2导通、第三开关K3断开的情况下,电池组件处于加热模式,以将加热电信号传输至参比电极片130;在第二开关K2断开、第三开关K3导通的情况下,电池组件处于充电模式,以将充电电信号传输至第一极耳111、第二极耳151,以为电池组件充电。
具体的,电池组件的控制单元还与第二开关K2、第三开关K3连接。控制单元用于控制第二开关K2导通、第三开关K3断开,进而可以导通第一极柱101、第一参比端131、参比电极片、第二参比端133、第二极柱102形成的加热回路,以使电池组件处于加热模式,以将外部加热电信号传输至参比电极片130,使参比电极片130产生热量,为第一极片110、第二极片150加热,以提升电池组件的温度。控制单元用于控制第二开关K2断开、第三开关K3导通,进而可以导通第一极柱101、第一极耳111、第一极片110、第二极片150、第二极耳151、第二极柱102形成的充电回路,以使电池组件处于充电模式,并基于第一极柱101、第二极柱102接收的充电电信号,以为电池组件充电。
在如图10所示的电池组件的基础上,在其中一个实施例中,电池组件还可包括上述任一实施例中的开关单元180。控制单元可以通过第二开关K2、第三开关K3和开关单元180的通断,以使电池组件处于充电模式、加热模式和不同的测试模式中,其中,充电模式和各测试模式可以共存,加热模式与测试模式也可以共存。
如图11所示,在其中一个实施例中,电池组件除了包括第二开关K2、第三开关K3以外,还包括第四开关K4。其中,第四开关K4电连接于第三开关K3与第二极柱102之间。第二开关K2、第三开关K3的连接方式可以参考前述实施例,在此,不再赘述。另外,控制单元可分别与第二开关K2、第三开关K3、第四开关K4连接,用于控制第二开关K2、第三开关K3、第四开关K4的通断。具体的,电池组件的加热模式可包括第一加热模式和第二加热模式。具体的,在第二开关K2导通、第三开关K3导通、第四开关K4断开的情况下,电池组件处于第一加热模式,可以将电池组件产生的加热电信号传输至参比电极片130。在第二开关K2导通、第三开关K3断开、第四开关K4导通的情况下,电池组件处于第二加热模式,可以将第一极柱101接收的加热电信号传输至参比电极片130。
控制单元用于控制第二开关K2导通、第三开关K3导通、第四开关K4断开,进而可以导通第一极耳111、第一参比端131、参比电极片130、第二极耳151、第二参比端133形成的第一加热回路,以使电池组件处于第一加热模式,以将电池组件自身产生的加热电信号传输至参比电极片130,使参比电极片130产生热量,为第一极片110、第二极片150加热,以提升电池组件的温度。
控制单元用于控制第二开关K2导通、第三开关K3导通、第四开关K4断开,进而可以导通第一极柱101、第一参比端131、参比电极片、第二参比端133、第二极柱102形成的第二加热回路,以使电池组件处于第二加热模式,以将外部加热电信号传输至参比电极片130,使参比电极片130产生热量,为第一极片110、第二极片150加热,以提升电池组件的温度。
控制单元用于控制第二开关K2断开、第三开关K3导通、第四开关K4导通,进而可以导通第一极柱101、第一极耳111、第一极片110、第二极片150、第二极耳151、第二极柱102形成的充电回路,以使电池组件处于充电模式,并基于第一极柱101、第二极柱102接收的充电电信号,以为电池组件充电。
具体的,第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3、第四开关K4、各开关单元180均可以为单刀单掷开关,也可以为电子开关管或其他小型开关器件。需要说明的是,在本申请实施例中第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3、第四开关K4、各开关单元180的开关类型不做进一步的限定。
本实施例中,通过在电池组件中设置第二开关K2、第三开关K3和第四开关K4和控制单元,可以根据实际需求来控制第二开关K2、第三开关K3和第四开关K4的通断状态,进而可以使电池组件在充电模式与不同加热模式之间的切换,拓展了电池组件功能,提高了不同功能间切换的灵活性。
在如图11所示的电池组件的基础上,在其中一个实施例中,电池组件还可包括上述任一实施例中的开关单元180。控制单元可以通过第二开关K2、第三开关K3、第四开关K4和开关单元180的通断,以使电池组件处于第一加热模式、第二加热模式、充电模式或不同的测试模式中。其中,充电模式和各测试模式可以共存,各加热模式与各测试模式也可以共存。
在其中一个实施例中,电池组件还包括温度检测单元(图中未示)。其中,温度检测单元可以设置在壳体100内,用于检测第一极片110和第二极片150中至少一个的温度信息,进而可以检测电池组件的温度信息。具体的,温度检测单元可以包括温度传感器,温度传感器可设置在第一极片110或第二极片150上。需要说明的是,在本申请实施例中,对温度传感器的具体位置以及数量不做进一步的限定。
温度检测单元与控制单元电连接,控制单元用于根据温度信息控制加热回路的通断,以使电池组件处于加热模式,也即,可以控制加热电信号流入至参比电极片130,以使参比电极片130产生热量。
具体的,温度检测单元可将检测到的温度信息发送给控制单元。控制单元接收温度信息,并根据该温度信息来控制参比电极片130对电池组件加热。进一步,控制单元可在温度信息处于低温区间下导通参比电极片130的加热回路,以使加热电信号输入至参比电极片130,以使参比电极片130产生热量,对电池组件加热。控制单元还可以在电池组件的温度信息达到正常充电温度区间时,断开参比电极片130的加热回路,以停止参比电极片130对电池组件进行加热。具体的,低温区间可以为温度小于10℃的温度区间,正常充电温度区间可以为温度大于或等于10℃且小于45℃的温度区间。当温度信息在正常充电温度区间时,控制单元还可以导通充电回路,以使电池组件处于充电模式,以为电池组件充电。
可选的,控制单元可在温度信息处于低温区间下,控制第二开关K2导通、第三开关K3导通、第四开关K4断开,进而可以导通第二加热回路,以使电池组件处于第二加热模式,以将外部加热电信号传输至参比电极片130,以使参比电极片130的加热效率较高,电池组件的温度以极快的速度上升至正常充电温度区间。当电池组件的温度达到正常充电温度区间之后,控制单元可控制第二开关K2导通、第三开关K3导通、第四开关K4断开以导通第一加热回路,以将电池组件自身产生的加热电信号传输至参比电极片130,使得参比电极片130的加热效率相对较慢,以使电池组件的温度维持在正常充电温度区间。
在其中一个实施例中,控制单元还可以在电池组件处于充电模式或任一加热模式下,根据温度信息来控制导通不同的测试通路,以使电池组件同时处于不同的测试模式。示例性的,当温度信息位于低温区间时,还可以控制导通第三测试通路,或者第四测试通路,以检测电池组件的负极电压,进而可根据负极电压来分析负极析锂状态,以分析电池组件的健康状态。
进一步的,控制单元可控制电池组件处于不同的测试模式,根据检测到的电参数来进一步分析不同温度下,电池组件的健康状态,例如,内部存在的电解液消耗量与温度的对应关系,固体电解质膜与温度的对应关系,负极析锂程度与温度的对应关系等。
本申请实施例中,电池组件可以根据检测到的温度信息来控制导通加热回路、充电回路和测试支路中的至少一个,以使电池组件具有加热、充电和电参数检测的功能,其拓展了电池组件的功能性,在增加电池组件的功能的同时不会额外增加电池组件的体积,促进电池组件的小型化。同时,还可以实现加热模式、充电模式和测试模式间的切换,提供了电池组件在不同模式间进行切换的灵活性。
本申请实施例还提供一种电池组件的控制方法,该控制方法可以适用于前述任一实施例中的加热组件。如图12所示,在其中一个实施例中,电池组件的控制方法包括步骤1202-步骤1206。
步骤1202,检测电池组件的温度信息。
步骤1204,根据温度信息控制电池组件的加热回路导通,以使参比电极片产生热量,其中,加热回路为参比电极片的任一参比端与供电单元的任一极端之间的支路。
具体的,当检测到的电池组件的温度信息处于低温区间时,可以对应控制电池组件的加热回路导通,以使加热电信号输入至参比电极片130,以使参比电极片130产生热量,对电池组件加热。具体的,该低温区间可以为温度小于10℃的温度区间。
进一步的,当检测到电池组件的温度信息处于正常充电温度区间时,可以对应控制电池组件的加热回路断开,以停止参比电极片130对电池组件进行加热。具体的,正常充电温度区间可以为温度大于或等于10℃且小于45℃的温度区间。
步骤1206,根据温度信息控制电池组件的测试支路导通,以检测电池组件的电参量,其中,测试支路为参比电极片任一参比端与任一极耳之间的支路。
具体的,当测试支路导通时,电池组件处于测试模式。具体的,测试模式可包括第一测试模式、第二测试模式和第三测试模式。测试模式不同,其对应的测试支路也即不同。具体的,测试支路可包括第一极耳111与第一参比端131之间的第一测试支路,第一极耳111与第二参比端133之间的第二测试支路,第二极耳151与第一参比端131之间的第三测试支路,以及第二极耳151与第二参比端133之间的第四测试支路。
具体的,通过控制采集单元30所在的第一测试支路或第二测试支路导通,以使电池组件处于第一测试模式,进而可以检测电池组件的正极电压。通过控制采集单元30所在的第三测试支路或第四测试支路导通,以使电池组件处于第二测试模式,进而可以检测电池组件的负极电压。通过控制采集单元30所在的第一测试支路和第三测试支路,以使电池组件处于第三测试模式,进而可以检测电池组件的正极电压和负极电压。
进一步的,电池组件还可以根据检测的电参数(例如,正极电压和/或负极电压),可以根据检测到的电参数来进一步分析不同温度下,电池组件的健康状态,例如,内部存在的电解液消耗量、固体电解质膜、负极析锂程度等。
需要说明的是,步骤1204和步骤1206可以同时执行,也可以分时执行。当步骤1204和步骤1206分时执行时,可以不限定其步骤1204和步骤1206的先后顺序。
本实施例中,基于前述任一实施例中的电池组件,可以执行对电池组件的控制方法,可以根据电池组件的温度信息控制电池组件进入自加热模式和/或测试模式,例如,可以在温度信息处于低温区间时,控制电池组件的加热回路导通,以使电池组件的参比电极片130产生热量,进而可对电池组件加热,以使电池组件的温度快速升温至正常充电温度区间,以提高电池组件的充电倍率。另外,该方法还可以控制电池组件的测试通路,以使电池组件处于不同的测试模式,实现对电池组件的电参数的检测,进而可用于分析电池组件的健康状态,拓展了电池组件的功能性。
在其中一个实施例中,当加热回路导通时,电池组件处于加热模式,加热模式包括第一加热模式和第二加热模式。加热模式不同,输入至参比电极片的加热电信号也即不同。具体的,第一加热模式对应的加热电信号为电池组件中第一极片110和第二极片150提供的电能信号,第二加热模式对应的加热电信号为外部供电单元20提供的电能信号。
进一步的,根据温度信息控制电池组件的加热回路导通,包括:根据温度信息从第一加热模式和第二加热模式中确定目标加热模式,并根据目标加热模式导通目标加热模式对应的目标加热回路的步骤。
电池组件可以预先存储温度信息与目标加热模式之间的对应关系,例如,当温度处于低温区间时,其目标加热模式可以为第二加热模式;当温度处于正常充电温度区间时,其目标加热模式可以为第二加热模式。因此,电池组件可以根据当前检测到的温度信息来确定目标加热模式。
基于如图11所示的电池组件,当目标加热模式为第二加热模式时,电池组件可控制第二开关K2导通、第三开关K3导通、第四开关K4断开,进而可以导通第二加热模式对应的第二加热回路,以将外部加热电信号传输至参比电极片130,以使参比电极片130的加热效率较高,电池组件的温度以极快的速度上升至正常充电温度区间。
当目标加热模式为第一加热模式时,电池组件可控制第二开关K2导通、第三开关K3导通、第四开关K4断开,进而可以导通第一加热模式对应的第一加热回路,以将电池组件自身产生的加热电信号传输至参比电极片130,使得参比电极片130的加热效率相对较慢,以使电池组件的温度维持在正常充电温度区间。
本实施例中,电池组件可以根据当前的温度信息来确定目标加热模式,以控制电池组件进行不同的自加热模式。例如,在低温状态时,可控制电池组件进入第二加热模式,以使电池组件的温度以极快的速度上升至正常充电温度区间,进而可以提高电池组件内部的电化学反应速度,可极大地提高电池组件的充电倍率;若在正常温度充电区间,可控制电池组件进入第一加热模式,以使电池组件的温度维持在正常充电温度区间,以维持电池组件的充电倍率。
本申请实施例还提供一种电子设备。其中,该电子设备可为智能终端、笔记本电脑、无人机、电子书、笔记本电脑、平板电脑、手机、电子烟、智能电子设备(例如:手表、手环、智能眼镜、扫地机器人等),以及其它电子产品(例如,无线耳机、蓝牙音响、电动牙刷、可充电无线鼠标等)。
如图13所示,本申请实施例中以电子设备10为手机为例进行说明,本领域技术人员可以根据本实施例的技术手段容易想到对于其他的可充电设备进行结构设计,以实现提高充电效率。
电子设备10包括显示屏模组(图中未示)、边框和电池盖11。显示屏模组包括显示屏,显示屏可以采用OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)屏幕,也可以采用LCD(Liquid Crystal Display,液晶显示)屏幕,显示屏可用于显示信息并为用户提供交互界面。边框可以采用金属材料例如铝合金或者镁合金或者不锈钢制成,边框设于显示屏模组外周以用于支撑和保护显示屏模组。电池盖11设于背向显示屏的可显示区的一侧且与边框连接。进一步,电池盖11与显示屏111之间可以形成安装空间,以用于安装电子设备10的前述任一实施例中的电池组件10、主板等电子元器件。
具体的电池组件10的第一极柱和第二极柱可设于柔性电路板12中,并通过柔性电路板12的引线接口电连接于主板上的电池对接接口,进而电连接至的充电接口13或对电子设备10内的器件,例如,处理器、存储单元、电源管理模块、基带芯片等电子元器件进行放电。
另外,该电池组件10还可以用于接收外部充电装置(例如,适配器、充电宝等)的充电信号,以为电池组件10充电,同时,该电池组件10还可以基于内部或外部充电装置的加热电信号以及电池组件10自身的电能,以使电池组件10中的参比电极片产生热量。
进一步的,电子设备10还包括采集单元。其中,采集单元的第一端与第一参比端和第二参比端中的一个电连接,采集单元的第二端与第一极耳和第二极耳中的一个电连接,用于检测电池组件的电参数。显然,本申请实施例提供的电子设备,基于电池组件10的参比电极片,具有对电池组件10进行加热的功能,还具有对电池组件电参数检测的功能,在增加电池组件10的功能的同时不会额外增加电池组件的体积,促进电池组件10的小型化,从而为电子设备10节省出拓展其他功能模块的空间。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (15)
1.一种电池组件,其特征在于,包括:依次层叠设置的第一极片、第一隔膜、参比电极片、第二隔膜和第二极片,其中,所述第一极片的一侧具有第一极耳,所述第二极片的一侧具有第二极耳;所述参比电极片具有第一参比端和第二参比端;其中,
当所述第一参比端和所述第二参比端分别对应电连接至供电单元的正极端、负极端以形成加热回路时,所述电池组件处于加热模式,以使所述参比电极片产生热量对所述第一极片、所述第二极片进行加热;其中,所述供电单元用于为所述参比电极提供电能;所述加热回路为所述供电单元、所述第一参比端、所述参比电极片、所述第二参比端形成的回路;
当所述第一参比端和第二参比端中的一个电连接采集单元的第一端,所述第一极耳和所述第二极耳中的一个电连接所述采集单元的第二端以形成测试回路时,所述电池组件处于测试模式,其中,所述采集单元用于检测所述电池组件的电参数;
第一开关,所述第一开关设置在所述加热回路中,用于导通或断开所述加热回路;
开关单元,所述开关单元设置在测试支路上,用于导通或断开测试支路;其中,所述测试支路为任一极耳与任一参比端之间的支路;
控制单元,分别与所述第一开关、所述开关单元连接,用于控制所述第一开关、所述开关单元的通断状态,以实现加热模式与测试模式间的切换。
2.根据权利要求1所述的电池组件,其特征在于,所述电池组件作为所述供电单元,其中,所述第一极耳、第二极耳分别作为所述供电单元的正极端、负极端,在所述第一参比端与两个极耳中的一个电连接,所述第二参比端与两个极耳中的另一个连接时,所述电池组件处于所述加热模式。
3.根据权利要求2所述的电池组件,其特征在于,所述第一参比端经所述第一开关与两个极耳中的一个电连接,所述第二参比端与两个极耳中的另一个连接,在所述第一开关导通的情况下,所述电池组件处于所述加热模式。
4.根据权利要求1所述的电池组件,其特征在于,所述电池组件还包括:壳体和设置在壳体上的第一极柱和第二极柱,其中,所述第一极柱和第二极柱用于接收外部加热电信号,在接收到加热电信号时的情况下,所述第一参比端与所述第一极柱电连接,所述第二参比端与所述第二极柱连接,以将所述加热电信号传输至所述参比电极片,所述参比电极片根据所述加热电信号产生热量。
5.根据权利要求4所述的电池组件,其特征在于,所述电池组件还包括:第二开关、第三开关,所述第一极柱和第二极柱用于接收外部充电电信号,所述第二开关电连接于第一参比端与第一极柱之间,所述第三开关电连接于第二极耳与第二极柱之间;
在所述第二开关导通、第三开关断开的情况下,将所述加热电信号传输至所述参比电极片,所述电池组件处于所述加热模式以对所述电池组件进行加热;
在所述第二开关断开、第三开关导通的情况下,将所述充电电信号传输至所述第一极耳、第二极耳,所述电池组件处于充电模式以为所述电池组件充电。
6.根据权利要求5所述的电池组件,其特征在于,所述加热模式包括第一加热模式和第二加热模式,其中,所述电池组件还包括:第四开关,所述第四开关电连接于所述第三开关与所述第二极柱之间;
在所述第二开关导通、第三开关导通、第四开关断开的情况下,将所述电池组件产生的加热电信号传输至所述参比电极片,所述电池组件处于所述第一加热模式,以对所述电池组件进行加热;
在所述第二开关导通、第三开关断开、第四开关导通的情况下,将所述第一极柱接收的加热电信号传输至所述参比电极片,所述电池组件处于所述第二加热模式,以对所述电池组件进行加热;
在所述第二开关断开、第三开关导通、第四开关导通的情况下,将所述充电电信号传输至所述第一极耳、第二极耳,以使所述电池组件处于所述充电模式为所述电池组件充电。
7.根据权利要求1-6任一项所述的电池组件,其特征在于,所述第一参比端和所述第二参比端中的一个用于电连接采集单元的第一端,所述第一极耳经所述开关单元电连接于所述采集单元的第二端,以检测所述电池组件的第一电压信号。
8.根据权利要求1-6任一项所述的电池组件,其特征在于,所述第一参比端和所述第二参比端中的一个用于电连接采集单元的第一端,所述第二极耳经所述开关单元连接于所述采集单元的第二端,以检测所述电池组件的第二电压信号。
9.根据权利要求1-6任一项所述的电池组件,其特征在于,所述电池组件包括两个所述开关单元,两个所述开关单元分别为第一开关单元和第二开关单元,其中,
所述第一参比端和所述第二参比端中的一个用于电连接第一采集单元的第一端,所述第一极耳经所述第一开关单元电连接于所述第一采集单元的第二端,以检测所述电池组件的第一电压信号;
所述第一参比端和所述第二参比端中的另一个还用于电连接第二采集单元的第一端,所述第二极耳经所述第二开关单元电连接所述第二采集单元的第二端,以检测所述电池组件的第二电压信号;其中,第一电压信号和第二电压信号的极性不同。
10.根据权利要求1所述的电池组件,其特征在于,所述电池组件还包括:
温度检测单元,用于检测所述电池组件的温度信息;
控制单元,与所述温度检测单元电连接,用于根据所述温度信息控制所述加热回路的通断。
11.根据权利要求1所述的电池组件,其特征在于,所述参比电极片包括金属层以及设置在所述金属层上的锂离子层,其中,所述金属层为金属层或金属合金层。
12.根据权利要求11所述的电池组件,其特征在于,所述金属层的材料至少包括铝、铜、镍、钴、钨、锡、铅、铁、银、金、铂和其合金中的至少一种。
13.一种电子设备,其特征在于,包括:
如权利要求1-12任意一项所述的电池组件;
采集单元,所述采集单元的第一端与所述第一参比端和第二参比端中的一个电连接,所述采集单元的第二端与所述第一极耳和所述第二极耳中的一个电连接,用于检测所述电池组件的电参数。
14.一种电池组件的控制方法,其特征在于,所述电池组件包括:依次层叠设置的第一极片、第一隔膜、参比电极片、第二隔膜和第二极片,其中,所述第一极片的一侧具有第一极耳,所述第二极片的一侧具有第二极耳;所述参比电极片具有第一参比端和第二参比端;其中,所述方法包括:
检测所述电池组件的温度信息;
根据所述温度信息控制第一开关,使所述电池组件的加热回路导通,以使所述参比电极片产生热量对所述第一极片、所述第二极片进行加热,其中,所述加热回路为供电单元、所述第一参比端、所述参比电极片、所述第二参比端形成的回路,所述第一开关设置在所述加热回路中,用于导通或断开所述加热回路;
根据所述温度信息控制开关单元,使所述电池组件的测试支路导通,以检测所述电池组件的电参量,其中,所述开关单元设置在测试支路上,用于导通或断开测试支路,所述测试支路为所述参比电极片任一参比端与任一极耳之间的支路。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,当所述加热回路导通时,所述电池组件处于加热模式,所述加热模式包括第一加热模式和第二加热模式,所述根据所述温度信息控制所述电池组件的加热回路导通,包括:
根据所述温度信息从所述第一加热模式和第二加热模式中确定目标加热模式;
根据所述目标加热模式导通所述目标加热模式对应的目标加热回路。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110457524.3A CN113178612B (zh) | 2021-04-27 | 2021-04-27 | 电池组件及其控制方法和电子设备 |
PCT/CN2022/077186 WO2022227821A1 (zh) | 2021-04-27 | 2022-02-22 | 电池组件及其控制方法和电子设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110457524.3A CN113178612B (zh) | 2021-04-27 | 2021-04-27 | 电池组件及其控制方法和电子设备 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113178612A CN113178612A (zh) | 2021-07-27 |
CN113178612B true CN113178612B (zh) | 2023-12-15 |
Family
ID=76926361
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110457524.3A Active CN113178612B (zh) | 2021-04-27 | 2021-04-27 | 电池组件及其控制方法和电子设备 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113178612B (zh) |
WO (1) | WO2022227821A1 (zh) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113178612B (zh) * | 2021-04-27 | 2023-12-15 | Oppo广东移动通信有限公司 | 电池组件及其控制方法和电子设备 |
CN113764746B (zh) * | 2021-09-09 | 2023-08-08 | 东莞新能安科技有限公司 | 电化学装置及用电设备 |
CN114497817A (zh) * | 2022-01-19 | 2022-05-13 | 东莞新能德科技有限公司 | 一种电池与电池的加热方法 |
CN114464964A (zh) * | 2022-03-08 | 2022-05-10 | 东莞新能安科技有限公司 | 复合电极端子、电化学装置、电池模组及用电设备 |
CN118549833A (zh) * | 2024-07-29 | 2024-08-27 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电芯分流测试方法、装置、系统、计算机设备和存储介质 |
Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015225783A (ja) * | 2014-05-28 | 2015-12-14 | トヨタ自動車株式会社 | 電池 |
CN106532190A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-03-22 | 厦门华戎能源科技有限公司 | 一种快速加热电池 |
WO2018080043A1 (ko) * | 2016-10-25 | 2018-05-03 | 주식회사 엘지화학 | 이차 전지 및 그것의 수명 예측 장치 |
CN108107092A (zh) * | 2017-11-17 | 2018-06-01 | 清华大学 | 一种带有参比电极的锂离子电池的浸润制备方法 |
CN207530063U (zh) * | 2017-11-17 | 2018-06-22 | 清华大学 | 一种带有参比电极的锂离子电池 |
CN207896215U (zh) * | 2018-03-01 | 2018-09-21 | 北京小米移动软件有限公司 | 电池及包括该电池的电子设备 |
CN108899614A (zh) * | 2018-06-05 | 2018-11-27 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种大容量锂离子电池以及电池模组 |
CN110176795A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-08-27 | Oppo广东移动通信有限公司 | 充电方法及装置、充电系统、电子设备、存储介质 |
CN110297521A (zh) * | 2019-06-24 | 2019-10-01 | Oppo广东移动通信有限公司 | 工作模式切换方法、装置、存储介质及电子设备 |
CN110797569A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-02-14 | 深圳新恒业电池科技有限公司 | 四电极锂离子电池及其电位测量方法 |
CN110828886A (zh) * | 2019-11-13 | 2020-02-21 | 东莞维科电池有限公司 | 一种三电极锂离子电池及其制备方法 |
CN211743324U (zh) * | 2020-03-27 | 2020-10-23 | 比亚迪股份有限公司 | 一种锂离子电池 |
CN111883879A (zh) * | 2020-09-04 | 2020-11-03 | 傲普(上海)新能源有限公司 | 一种具有低温自加热功能的锂电池及其工作方法 |
CN111969168A (zh) * | 2019-05-20 | 2020-11-20 | Oppo广东移动通信有限公司 | 电池组件和电子设备 |
CN112510296A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-03-16 | Oppo广东移动通信有限公司 | 电池组件及其加热方法、电子设备 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013201358A (ja) * | 2012-03-26 | 2013-10-03 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 蓄電セル及び蓄電セルの異常検出方法 |
WO2016129528A1 (ja) * | 2015-02-10 | 2016-08-18 | 株式会社カネカ | 蓄電装置 |
CN106711550A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-24 | 深圳天珑无线科技有限公司 | 自加热电池及终端设备 |
CN208336400U (zh) * | 2018-06-11 | 2019-01-04 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种自加热锂离子电池 |
CN113178612B (zh) * | 2021-04-27 | 2023-12-15 | Oppo广东移动通信有限公司 | 电池组件及其控制方法和电子设备 |
-
2021
- 2021-04-27 CN CN202110457524.3A patent/CN113178612B/zh active Active
-
2022
- 2022-02-22 WO PCT/CN2022/077186 patent/WO2022227821A1/zh active Application Filing
Patent Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015225783A (ja) * | 2014-05-28 | 2015-12-14 | トヨタ自動車株式会社 | 電池 |
WO2018080043A1 (ko) * | 2016-10-25 | 2018-05-03 | 주식회사 엘지화학 | 이차 전지 및 그것의 수명 예측 장치 |
CN106532190A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-03-22 | 厦门华戎能源科技有限公司 | 一种快速加热电池 |
CN108107092A (zh) * | 2017-11-17 | 2018-06-01 | 清华大学 | 一种带有参比电极的锂离子电池的浸润制备方法 |
CN207530063U (zh) * | 2017-11-17 | 2018-06-22 | 清华大学 | 一种带有参比电极的锂离子电池 |
CN207896215U (zh) * | 2018-03-01 | 2018-09-21 | 北京小米移动软件有限公司 | 电池及包括该电池的电子设备 |
CN108899614A (zh) * | 2018-06-05 | 2018-11-27 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种大容量锂离子电池以及电池模组 |
CN111969168A (zh) * | 2019-05-20 | 2020-11-20 | Oppo广东移动通信有限公司 | 电池组件和电子设备 |
CN110176795A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-08-27 | Oppo广东移动通信有限公司 | 充电方法及装置、充电系统、电子设备、存储介质 |
CN110297521A (zh) * | 2019-06-24 | 2019-10-01 | Oppo广东移动通信有限公司 | 工作模式切换方法、装置、存储介质及电子设备 |
CN110797569A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-02-14 | 深圳新恒业电池科技有限公司 | 四电极锂离子电池及其电位测量方法 |
CN110828886A (zh) * | 2019-11-13 | 2020-02-21 | 东莞维科电池有限公司 | 一种三电极锂离子电池及其制备方法 |
CN211743324U (zh) * | 2020-03-27 | 2020-10-23 | 比亚迪股份有限公司 | 一种锂离子电池 |
CN111883879A (zh) * | 2020-09-04 | 2020-11-03 | 傲普(上海)新能源有限公司 | 一种具有低温自加热功能的锂电池及其工作方法 |
CN112510296A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-03-16 | Oppo广东移动通信有限公司 | 电池组件及其加热方法、电子设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2022227821A1 (zh) | 2022-11-03 |
CN113178612A (zh) | 2021-07-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113178612B (zh) | 电池组件及其控制方法和电子设备 | |
JP6469345B2 (ja) | 電気化学デバイスの充電方法 | |
TWI623122B (zh) | 電子裝置 | |
JP6302271B2 (ja) | リチウムイオン二次電池の回復方法 | |
CN111009679A (zh) | 一种三电极电芯、三电极软包电池及其制备方法 | |
CN112510296B (zh) | 电池组件及其加热方法、电子设备 | |
JP2020191300A (ja) | 二次電池の充電方法 | |
CN103441237B (zh) | 带扣式锂离子电池的链式锂离子电池组 | |
CN207896215U (zh) | 电池及包括该电池的电子设备 | |
CN113178666B (zh) | 电池和电子设备 | |
CN110350237A (zh) | 具有参考电极的二次蓄能元件 | |
JP2014194925A (ja) | 電気化学デバイス | |
WO2022100201A1 (zh) | 电极片、电芯组件、电池组件及电子设备 | |
JP6120577B2 (ja) | 電気化学装置 | |
CN113937424B (zh) | 电芯组件、电池组件及电子设备 | |
CN213905431U (zh) | 一种锂离子三电极电池 | |
CN114512678A (zh) | 集流体、电池及电子设备 | |
CN103456912B (zh) | 链式锂离子电池组 | |
CN203445176U (zh) | 链式锂离子电池组 | |
CN203445186U (zh) | 扣式锂离子电池以及链式锂离子电池组 | |
CN213459852U (zh) | 一种高容量镍氢电池 | |
JPH0371566A (ja) | ポリマー電解質二次電池の充電方法 | |
CN105637693A (zh) | 锂离子储能器和用于均衡锂离子储能器的测量区段和主区段的电位的方法 | |
CN113363631A (zh) | 电池和具有所述电池的用电装置 | |
CN117117365A (zh) | 电池、电池管理方法及电子设备 |
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 | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |