CN201340863Y - 一种带有保温层结构的电池 - Google Patents

一种带有保温层结构的电池 Download PDF

Info

Publication number
CN201340863Y
CN201340863Y CNU2008201449041U CN200820144904U CN201340863Y CN 201340863 Y CN201340863 Y CN 201340863Y CN U2008201449041 U CNU2008201449041 U CN U2008201449041U CN 200820144904 U CN200820144904 U CN 200820144904U CN 201340863 Y CN201340863 Y CN 201340863Y
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
heat
insulation layer
battery pack
heat insulating
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.)
Expired - Lifetime
Application number
CNU2008201449041U
Other languages
English (en)
Inventor
阳晓霞
程君
冯辉
张宝凤
张明慧
许刚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin Lishen Battery JSCL
Original Assignee
Tianjin Lishen Battery JSCL
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin Lishen Battery JSCL filed Critical Tianjin Lishen Battery JSCL
Priority to CNU2008201449041U priority Critical patent/CN201340863Y/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN201340863Y publication Critical patent/CN201340863Y/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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

  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

一种带有保温层结构的电池，涉及一种对电池结构的改进，特别是一种可以提高使用功能的电池。本实用新型在单个电池或者电池组的外表面设置有保温层。保温层是指将市售的保温涂料以常规方法直接喷涂在所述电池外表面形成的保温涂层，或者为市售的成型保温膜或者纤维陶瓷层或者金属陶瓷层中的一种。本实用新型不涉及电池内部的制作工艺，实施工艺简单，具有很强的通用性、适用性和随意性，对电池的体积和重量影响很小。通过在电池表面或外包装喷涂一层致密的纤维陶瓷层或金属陶瓷层，或在电池外围包裹一层绝热保温薄膜的方法，起到隔离热传导、热对流和热辐射的效果，从而使电池内部保持了较高的活性，减小电池极化，有效的延长了电池在低温下的工作时间，改善了低温循环性能。

Description

一种带有保温层结构的电池
技术领域
本实用新型涉及一种对电池结构的改进，特别是一种可以提高使用功能的电池。
背景技术
现有技术中的电池，特别是锂离子电池作为新一代二次电池，具有高比能量和高比功率等显著特点，是移动设备、电动汽车以及国防军工等高技术应用的理想选择。但在低温下锂离子电池内部的有机电解液电导率显著降低，电极极化增大，导致电池的放电容量很低，循环性能差。目前商品化的液态锂离子电池最低使用温度仅为-20℃，聚合物锂离子电池则为-10℃。远不能满足诸如航天技术和军事等重要领域的对低温环境的苛刻要求，从而限制了锂离子电池的应用领域。
为了改善锂离子电池的低温性能，国内外学者已经开展了一系列的研究，主要包括以下两个方面：一是基于电解液的改性，包括共溶剂和添加剂、使用不同的电解质锂盐；二是基于负极材料的改性，主要是对现有负极材料的包覆改性。目前基于电解液的改性往往会导致常温性能的损失，尤其是常温储存性能，而针对负极材料的改性涉及到复杂的材料制备工艺，不仅增加了电池的成本，也将影响电池的能量密度。因此，人们需要通过一种简单的方法，使电池在低温下能保持较高温度，放电时电池本身产生的热量不易散失掉，从而扩大电池的低温工作范围和工作时间，且不损失电池的常温性能。
实用新型内容
本实用新型的目的是通过提供一种带有保温层结构的电池，进而达到了克服上述现有技术的不足，提高现有电池使用性能的目的。
本实用新型通过下述技术方案予以实现：一种带有保温层结构的电池，在于在单个电池或者电池组外包覆有保温层。
所述的保温层结构是指将市售的保温涂料以常规方法直接喷涂在所述电池外表面形成的保温涂层，或者为包覆于电池或者电池组外的市售的成型保温膜或者纤维陶瓷层或者金属陶瓷层中的一种，也可以是多种。
所述的保温层可以是一层，也可以是一层以上的多层
所述单个电池的外表面可以直接包覆有保温层。可以以常规的喷涂方法将市售的常规保温涂料一次或者多次的直接喷涂在单个电池的外表面，形成一层或者多层保温层。也可以将市售的成型保温膜或者纤维陶瓷层或金属陶瓷层一次或者多次的包覆在单个电池外表面形成一层或者多层保温层。也可以分别以上述的方法在电池外表面包覆不同保温材料的多层保温层。
所述的电池组可以由包覆有保温层的单个电池通过并联、串联或者串并联组合后，在电池组装配壳或者电池组外表面包覆物的内表面或者外表面或者内、外表面同时设置有保温层。
所述的电池组也可以由未设置保温层的单个电池通过并联、串联或者串并联组合后，在电池组装配壳或者电池组外表面包覆物的内表面或者外表面或者内、外表面同时设置有保温层。
所述的电池组还可以由分别设置和未设置保温层的单个电池通过并联、串联或者串并联组合后，在电池组装配壳或者电池组外表面包覆物的内表面或者外表面设置有保温层，也可以是内、外表面同时设置有保温层。
所述的电池组的单个电池之间的保温材料可以相同也可以不同，单个电池与电池组装配壳或者电池组外表面包覆物的内表面或者外表面，或者内、外表面同时设置的保温层的保温材料可以相同也可以不同。
所述的电池组装配壳或者电池组外表面包覆物的内表面或者外表面，或者内、外表面同时设置的保温层的保温材料可以相同也可以不同。
所述的成型保温膜为市售的低密度聚乙烯和纤维高温粘接压合形成的防水膜产品。
所述的电池可以使是锂离子电池、镍氢电池、镍隔电池、铅酸电池中的一种或者相互之间的组合。
本实用新型不涉及电池内部的制作工艺，实施工艺简单，具有很强的通用性、适用性和随意性，采用的保温材料可以是喷涂的保温涂层，也可以采用成型的保温膜，对电池的体积和重量影响很小，例如应用于锂离子电池中可很好的保持锂离子电池高比能量的优势。通过在电池表面或外包装喷涂一层致密的纤维陶瓷层或金属陶瓷层，或在电池外围包裹一层绝热保温薄膜的方法，起到隔离热传导、热对流和热辐射的效果，使电池在低温下自身温度不易散失，从而使电池内部的电解液和活性物质保持了较高的活性，减小电池极化，有效的延长了电池在低温下的工作时间，改善了低温循环性能。
实验例1
采用1.3Ah聚合物锂离子电池，在电池外包裹一层成品的聚乙烯纤维复合膜，膜厚为0.1～0.3mm。进行如下低温放电试验：将包覆一层市售的成型保温膜的电池和无保温膜的电池各两只，同时放置在-20℃恒温箱中，搁置4h后，以0.65A电流进行放电，对比两种电池的放电时间，得到表1的数据，结果表明，包覆一层保温层后电池的低温放电时间增加，放电容量提高10～25％。
表1单只电池低温-20℃对比测试数据
  电池编号   A1   A2   B1   B2
  放电时间(h)   1.181   1.180   1.419   1.424
  放电容量(Ah)   0.767   0.767   0.922   0.926
  与额定容量百分比   59.0％   59.0％   70.9％   71.2％
注：编号为A1、A2电池外不包裹保温膜；编号为B1、B2电池外包裹保温膜。
实验例2：
在电池外包装壳内腔壁上均匀地喷涂一层致密的纤维陶瓷保温层，采用成品保温涂料，其主要由市售的陶瓷纤维和高温结合剂组成，高温结合剂主要成分为Al2O3微粉、Al2O3纳米粉和SiO2微粉以一定比例混合于稀氨水溶液中。通过高压气体将高温结合剂通过雾化喷嘴喷出，与喷枪中喷出的陶瓷纤维在空气中高速混合，直接作用在壳体内腔表面，形成致密的陶瓷纤维层，此涂层厚度在0.2～0.8mm。电池采用包裹一层保温复合膜的1.3Ah聚合物锂离子电池。将电池与喷涂保温涂层的外壳进行组装后，放置在-40℃恒温箱中，搁置8h，以0.26A电流进行放电，同时采用无保温膜的电池和不带涂层的普通外壳进行组装后进行对比测试，得到如表2所示数据，结果表明通过采用涂层和保温膜的双重作用，使聚合物锂离子电池在低温-40℃均能较好的工作，放电时间超过2h。
表2电池组装后低温-40℃对比测试数据
电池编号 C1 C2 D1 D2
  放电时间(h)   1.861   1.788   2.454   2.503
  放电容量(Ah)   0.484   0.465   0.638   0.651
  与额定容量百分比   37.2％   35.8％   49.7％   50.1％
注：编号为C1、C2电池无保温处理；编号为D1、D2电池经过保温处理。
附图说明：
附图1为单个电池的保温结构示意图；
附图2为第一种电池组状态下的保温结构示意图；
附图3为第二种电池组状态下的保温结构示意图；
附图4为第三种电池组状态下的复合保温结构示意图；
附图中，单个电池1、保温层2、电池组装配壳3、成型保温膜4、纤维陶瓷层5、复合保温层6。
实施方式
下面结合部分实施例对本实用新型的附图作进一步的说明：
实施例1
如附图1所示，其中左图为注视图，右图为侧视图。单个电池1的外表面以常规的喷涂方法将市售的常规保温涂料一次直接喷涂在电池外表面，构成保温层2。
实施例2
如附图2所示，由二个单个电池1共同构成电池组，在电池组的装配壳3的内、外表面以常规的方法分别包覆一层市售的成型保温膜4构成保温层。
实施例3
由二个单个电池1共同构成电池组，单个电池表面分别以常规的喷涂方法将市售的常规保温涂料一次直接喷涂在单个电池外表面，形成一层涂料保温层2。在电池组的装配壳3的内、外表面以常规的方法分别包覆一层市售的纤维陶瓷层5。
实施例4
由二个单个电池1共同构成电池组，单个电池表面分别以常规的喷涂方法将市售的常规保温涂料，一次直接喷涂在单个电池外表面，形成一层涂料保温层2。在电池组装配壳3的内、外表面，以常规的方法分别包覆一层市售的纤维陶瓷层5，在纤维陶瓷层的外表面设置一层市售的成型保温膜4。由纤维陶瓷层和成型保温膜共同构成复合保温层6。

Claims (9)

1.一种带有保温层结构的电池，结构中包括单个电池或者电池组，其特征在于在单个电池或者电池组外包覆有保温层。
2.根据权利要求1所述的一种带有保温层结构的电池，其特征在于所述的保温层是指将市售的保温涂料以常规方法直接喷涂在所述电池或者电池组外形成的保温涂层，或者为包覆于电池或者电池组外的市售的成型保温膜或者纤维陶瓷层或者金属陶瓷层中的一种或者多种。
3.根据权利要求1或者2所述的一种带有保温层结构的电池，其特征在于在所述单个电池的外表面直接包覆有保温层。
4.根据权利要求1或者2所述的一种带有保温层结构的电池，其特征在于所述的电池组由设置保温层的单个电池通过并联、串联或者串并联组合后，在电池组装配壳或者电池组外表面包覆物的内表面或者外表面或者内、外表面同时设置有保温层；或者所述的电池组由未设置保温层的单个电池通过并联、串联或者串并联组合后，在电池组装配壳或者电池组外表面包覆物的内表面或者外表面或者内、外表面同时设置有保温层；或者所述的电池组由分别设置和未设置保温层的单个电池通过并联、串联或者串并联组合后，在电池组装配壳或者电池组外表面包覆物的内表面或者外表面或者内、外表面同时设置有保温层。
5.根据权利要求4所述的一种带有保温层结构的电池，其特征在于所述的电池组的单个电池之间的保温材料相同或者不同，单个电池与电池组装配壳或者电池组外表面包覆物的内表面或者外表面或者内、外表面同时设置的保温层的保温材料相同或者不同。
6.根据权利要求4所述的一种带有保温层结构的电池，其特征在于所述的电池组装配壳或者电池组外表面包覆物的内表面或者外表面或者内、外表面同时设置的保温层为相同材料或者不同材料。
7.根据权利要求1或者2或者5或者6所述的一种带有保温层结构的电池，其特征在于所述的电池是锂离子电池、镍氢电池、镍隔电池、铅酸电池中的一种或者相互之间的组合。
8.根据权利要求3所述的一种带有保温层结构的电池，其特征在于所述的电池是锂离子电池、镍氢电池、镍隔电池、铅酸电池中的一种或者相互之间的组合。
9.根据权利要求4所述的一种带有保温层结构的电池，其特征在于所述的电池是锂离子电池、镍氢电池、镍隔电池、铅酸电池中的一种或者相互之间的组合。
CNU2008201449041U 2008-12-25 2008-12-25 一种带有保温层结构的电池 Expired - Lifetime CN201340863Y (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNU2008201449041U CN201340863Y (zh) 2008-12-25 2008-12-25 一种带有保温层结构的电池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNU2008201449041U CN201340863Y (zh) 2008-12-25 2008-12-25 一种带有保温层结构的电池

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN201340863Y true CN201340863Y (zh) 2009-11-04

Family

ID=41236405

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNU2008201449041U Expired - Lifetime CN201340863Y (zh) 2008-12-25 2008-12-25 一种带有保温层结构的电池

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN201340863Y (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101789528A (zh) * 2010-02-11 2010-07-28 广州市云通磁电有限公司 一种圆柱形镍氢电池
CN101794912A (zh) * 2010-02-11 2010-08-04 广州市云通磁电有限公司 一种耐温圆柱形镍氢电池
CN102306711A (zh) * 2011-08-17 2012-01-04 长春劲能锂电池科技有限公司 一种低温锂离子电池
CN104269504A (zh) * 2014-09-30 2015-01-07 四川长虹电源有限责任公司 锂离子电池及锂离子电池组
CN105789489A (zh) * 2014-12-19 2016-07-20 tealstone责任有限公司 一种电池保护结构及其制备方法
CN108336447A (zh) * 2017-12-29 2018-07-27 惠州市蓝微新源技术有限公司 一种电池模组热管理结构
CN109585734A (zh) * 2018-11-26 2019-04-05 浙江清优材料科技有限公司 一种新能源动力电池箱体及喷涂工艺
CN110400892A (zh) * 2019-06-19 2019-11-01 华富(江苏)锂电新技术有限公司 内嵌式加热功能的锂离子电池软包装塑膜及其制备方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101789528A (zh) * 2010-02-11 2010-07-28 广州市云通磁电有限公司 一种圆柱形镍氢电池
CN101794912A (zh) * 2010-02-11 2010-08-04 广州市云通磁电有限公司 一种耐温圆柱形镍氢电池
CN101794912B (zh) * 2010-02-11 2012-02-01 广州市云通磁电有限公司 一种耐温圆柱形镍氢电池
CN101789528B (zh) * 2010-02-11 2013-03-06 广州市云通磁电有限公司 一种圆柱形镍氢电池
CN102306711A (zh) * 2011-08-17 2012-01-04 长春劲能锂电池科技有限公司 一种低温锂离子电池
CN104269504A (zh) * 2014-09-30 2015-01-07 四川长虹电源有限责任公司 锂离子电池及锂离子电池组
CN105789489A (zh) * 2014-12-19 2016-07-20 tealstone责任有限公司 一种电池保护结构及其制备方法
CN105789489B (zh) * 2014-12-19 2018-08-28 tealstone责任有限公司 一种电池保护结构及其制备方法
CN108336447A (zh) * 2017-12-29 2018-07-27 惠州市蓝微新源技术有限公司 一种电池模组热管理结构
CN109585734A (zh) * 2018-11-26 2019-04-05 浙江清优材料科技有限公司 一种新能源动力电池箱体及喷涂工艺
CN110400892A (zh) * 2019-06-19 2019-11-01 华富(江苏)锂电新技术有限公司 内嵌式加热功能的锂离子电池软包装塑膜及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201340863Y (zh) 一种带有保温层结构的电池
CN102610773B (zh) 一种聚合物锂离子电池及其隔膜
CN104393220B (zh) 一种锂硫电池用复合隔膜的制备方法
CN103441305B (zh) 一种动力与储能锂离子电池及其制备方法
CN107086287A (zh) 一种高倍率锂离子电池的制备方法
CN202549958U (zh) 一种双隔膜锂离子电池
CN202333014U (zh) 一种电池用组合隔膜及应用该隔膜的电池
CN107394209A (zh) 一种锂离子电池正极片及其制造方法
CN103138030B (zh) 非对称稀土电容电池的制备方法
CN109004234A (zh) 一种锂离子二次电池
CN101969114A (zh) 锂离子二次电池及其极片的制备方法
CN104466171B (zh) 一种应急启动用锂离子电池
CN103000939A (zh) 以石墨烯复合膜为集电体的锂离子电池及其制备方法
CN106299214A (zh) 一种锂离子电池及其陶瓷隔膜
CN101188310A (zh) 一种磷酸铁锂铝壳圆柱电池及其制作工艺
WO2023093340A1 (zh) 一种外包装及其制备方法、二次电池、电池模块、电池包
CN101877394B (zh) 锂离子二次电池负极,其制备方法以及锂离子二次电池
CN105845873A (zh) 一种涂覆有聚偏氟乙烯的锂离子电池陶瓷隔膜及其制备方法
CN109659470A (zh) 一种陶瓷隔膜的制备方法、陶瓷隔膜及动力锂电池
CN113078366A (zh) 一种软包装锂离子电池原位补锂及电池制造方法
CN102227031A (zh) 一种具有高倍率放电特性的锂离子电池
CN108428856A (zh) 一种全固态锂离子电池界面改善热压工艺
CN102376984A (zh) 一种超薄型二次充电电池及其制造工艺
CN102637848B (zh) 一种锂离子电池极片的制备方法
CN105513827B (zh) 一种(lmo‑ncm‑ac)/(lto‑ac)混合电池电容电极材料及电极片

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CX01 Expiry of patent term
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20091104