CN201345397Y - 一种锂离子电池组 - Google Patents

一种锂离子电池组 Download PDF

Info

Publication number
CN201345397Y
CN201345397Y CNU2008202357831U CN200820235783U CN201345397Y CN 201345397 Y CN201345397 Y CN 201345397Y CN U2008202357831 U CNU2008202357831 U CN U2008202357831U CN 200820235783 U CN200820235783 U CN 200820235783U CN 201345397 Y CN201345397 Y CN 201345397Y
Authority
CN
China
Prior art keywords
electric core
heating wire
lithium ion
battery pack
temperature
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
CNU2008202357831U
Other languages
English (en)
Inventor
熊垣桓
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.)
BYD Co Ltd
Original Assignee
BYD Co Ltd
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 BYD Co Ltd filed Critical BYD Co Ltd
Priority to CNU2008202357831U priority Critical patent/CN201345397Y/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN201345397Y publication Critical patent/CN201345397Y/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

Landscapes

  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

为解决加热片对锂离子电池组中各电芯均匀加热导致各电芯温度不一致的问题，本实用新型提供了一种各电芯温度均匀的锂离子电池组：包括多个电连接的锂离子电芯及加热片；加热片设置在电池组外对各电芯加热，所述加热片包括发热丝、两层绝缘膜、接口；发热丝设置与两层绝缘膜之间；接口与发热丝电连接，用于与外部电源连接；发热丝的密度分布不均匀，根据各电芯确定发热丝的密度分布，以使发热丝对电池组各电芯温度保持一致。采用本实用新型技术方案，使得锂离子电池组在充放电过程中，保证了必要的温度，使充放电正常进行，本实用新型采取的发热丝不均匀分布使得各电芯温度保持在较均衡的状态，防止电池加热温度差异化。保证了电池温度的一致性。

Description

一种锂离子电池组
【技术领域】
本实用新型涉及锂离子电池组，尤指涉及有加热片的电池组。
【背景技术】
由于锂离子电池具有无污染、功率能量密度大，体积小，循环寿命及卓越的高温性能等优点，因此在电子领域内的应用日益常见，比如用于手机电池、摄像机电池等等，同时，也可用于汽车上，作为汽车的动力源，或用作大型功率的后备电源，此时一般需要多个锂离子的串并联成为电池组，才能达到要求。但是目前状况下，锂离子电池组存在着在低温时充放电无法达到满意的状态，比如在5度以下充放电量只能达到80％左右，在0度以下充放电量只能达到65％左右，随着温度的降低，充放电量会越来越低，并且充电时会将铁电池损坏，使得电池无法使用.为此增加加热片以增加电池在充放电时的温度，是一个可行的方法.然而，常规的加热片只是对锂离子电池组中的各电芯进行均匀加热，但各电芯的位置及其内部状态的不同将使得各电芯在均匀加热后呈现温度有高有低不一致的现象，比如，位于电池组中间位置的电芯其热量往外散发的空间明显比电池组两头位置的电芯小，因此其散热的速率慢，这样使得中间位置的电芯温度要比两端高，而持续加热将使得其温度差异越来越大，经本发明人研究发现，充放电过程中及充放电结束后电芯的温度不一致，会带来各种问题：各节电芯充电的效率不一样，充进去的电量不一样，串联在一起放电时，容量低；加重电芯均衡电路的负担，充电的时间延长；在电池管理系统中有对各电芯温度差异性的管控，如果电芯间温度相差太大，充电不能启动，放电时温度相差太大，将会将放电截止，导致放电的容量不够。
【发明内容】
为解决加热片对锂离子电池组中各电芯均匀加热导致各电芯温度不一致的问题，本实用新型提供了一种各电芯温度均匀的锂离子电池组。
本实用新型技术方案如下：一种锂离子电池组，包括多个电连接的锂离子电芯及加热片；加热片设置在电池组外对各电芯加热，所述加热片包括发热丝、两层绝缘膜、接口；发热丝设置与两层绝缘膜之间；接口与发热丝电连接，用于与外部电源连接；发热丝的密度分布不均匀，根据各电芯确定发热丝的密度分布，以使发热丝对电池组各电芯温度保持一致。
采用本实用新型技术方案，使得锂离子电池组在充放电过程中，保证了必要的温度，使充放电正常进行，本实用新型采取的发热丝不均匀分布使得各电芯温度保持在较均衡的状态，防止电池加热温度差异化。保证了电池组各电芯温度的一致性，对电池工作有着良好的控制效果。
【附图说明】
图1本实用新型实施例1中一种加热片结构示意图；
图2本实用新型实施例1中优选加热片结构示意图；
图3本实用新型加热片中发热丝一种分布方式示意图；
图4本实用新型加热片中发热丝另一种分布方式示意图；
图5本实用新型电池组结构示意图；
图6本实用新型实施例1中将加热片粘贴至电池组过程示意图；
图7本实用新型实施例1中加热片已粘贴至电池组上结构示意图。
【具体实施方式】
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例1
如图7中所示，本实用新型公开的锂离子电池组，包括多个电连接的锂离子电芯2及加热片1；加热片1设置在电池组外对各电芯2加热。
如图1、图3所示，加热片1包括发热丝11、两层绝缘膜10、接口14；发热丝11设置与两层绝缘膜10之间；接口14与发热丝11电连接，用于与外部电源连接；发热丝11的密度分布不均匀，根据各电芯2确定发热丝11的密度分布，以使发热丝11对电池组各电芯2加热均匀。
所谓的发热丝11的密度分布显然容易理解，即指单位面积上分布的发热丝11长度，本例中可以理解为在各电芯2表面分布的发热丝11长度。
如图5所示，锂离子电池电芯2为本领域技术人员所熟知，包括壳体，及容纳于壳体内的电池极芯及电解液，电池极芯由正极片、隔膜、负极片依次叠置或卷绕形成。从电池电芯2中引出正、负电极；电极可以为柱状，也可以为片状，根据需要将锂离子电池电芯2串联或并联或混联，取决于所需要的功率、电压、电流。本例中采用串联的方式，正、负电极可以从电池的同一端伸出，也可分别从电池的两端伸出，锂离子电芯2的制作过程、内部材料等均为本领域技术人员所公知，因此不再熬叙。
本例中所说的接口14即为对外电源的接入口，比如可以为两片状电极的插头；或其他本领域技术人员可以想见的形式，只要能实现与外界电源接通即可。接口14与发热丝11的两端点连接，成为与外界电源连接的中间部件。
优选地，在接口14与发热丝11的两头之间，用导线13连接，如图3中所示，本例中发热丝11的两端点110设置有较宽的平面空间，其目的是便于连接接口14与发热丝11，可采用焊接或铆接的方式进行。此时，优选通过锡焊的方式将导线连接接口14和发热丝11。电阻丝可以选择电阻较低的材料，比如铜、银等金属。
发热丝11位于两层绝缘膜10之间，经过热压，将其压合为一整体。发热丝11的材料可以选用多种金属或合金；如银质合金片，镍铬合金，铜镍康铜合金，镍铬镍硅丝，铁铬铝合金带等，本例中优选采用铁铬铝合金带。本例中发热丝11呈方波的形状重复再现。如图3所示，发热丝11从右侧开始呈方波向左侧延伸，到加热片1的左端又折回沿着上述的方波线路延伸向加热片1右侧。当然，也可以有其他的方式来设置发热丝11的形状，比如正弦波、锯齿波或其它规则或不规则的形状。只要根据我们的思想，根据各个电芯2本身的性质及其在电池组中的位置确定在各个电芯2上分布的发热丝11长度即可；比如位于电池组中间位置的电芯2比两头的电芯2散热慢，故中间加热的发热丝11可以分布稀疏，两端密些，或者其他影响电池温度的参数，根据参数设定发热丝11的密度已使最后各电芯2加热温度一致。。这样的确定各电芯2上需要的合理的发热丝11长度分布，本领域技术人员根据本实用新型所作说明，能简单清楚的实现本发明意图。图4中所示为另一种发热丝11的密度分布，呈电池组中间部分的稀疏，电池组两头部分的密。
绝缘膜10也并无特别限定，只要具有良好的传热性能，能将发热丝11产生的热量传递至绝缘膜10外，并以此作用电池组即可。比如采用聚酰亚胺薄膜，硅胶玻纤布，PET，PVC等。
优选地，如图6、图7中所示，将加热片1设置在电池组外对各电芯2加热的方式简单又有效的方式为将加热片1粘贴在电池组各电芯2上。比如先在电池组各电芯2上涂上胶水，然后将加热片1粘贴到电池组外各电芯2表面；或者用双面胶一面先粘在电池组各电芯2表面，然后将加热片1粘贴到双面胶的另一面上，这样即将加热片1粘贴到了电池组外表面上。或者在做加热片1时，如图2所示，直接在加热片1上设置一胶层，胶层设置在绝缘膜10上，使用时只需将胶层粘贴到电池组电芯2表面即可，胶可以采用本领域技术人员公知的各种胶，比如不干胶。
如图5所示，本例中将8个锂离子电芯21-28依次串联而成，由于中间位置的电芯热量不易散发出去，因此需要的加热的发热丝11可以短些，使得在中间位置的电芯(如图5、图6中电芯22-27)通过发热丝11所加的热量少些，而两端位置的电芯(如图5、图6中电芯21和28)由于热量易散发，因此发热丝11的长度相对位于中间位置的电芯上的长些，即位于中间位置的电芯上发热丝11分布稀疏，而位于两端位置的电芯上发热丝11分布相对较密。通过该种方式，可以实现各电池温度保持一致。
本发明人对此进行了验证，在同样的环境下，做了比较例1和实施例2的数据分析。
比较例1
本例中采用发热丝分布均匀的方式，取8个电芯，每个电芯上均匀分布有10条发热丝(图中未示出)，电芯的标称容量为3800mAh，将电芯放置在检测箱中，检测箱内设定温度为-35℃，恒流恒压充电：57V/2000mA，720min截止；数据采集仪采集各电芯上温度，温度单位为℃，记录各电芯最高温度值如下表所示：
  电芯   21   22   23   24   25   26   27   28
  发热丝分布   10   10   10   10   10   10   10   10
  温度   16.774   18.189   17.488   28.421   21.184   13.014   18.079   16.652
数据表明，各电芯平均温度为18.725℃，中间位置电芯温度明显偏高，两边位置电芯较低；比平均温度高出9℃，最低比平均值低5.711℃；各电芯温度差值最大相差15.407℃。显然各电芯温度相差较大。
实施例2
本例中采用如图6、图7中所示不均匀分布，取8个电芯，电芯上中间发热丝较稀疏，两头发热丝较密。电芯的标称容量为3800mAh，将电芯放置在检测箱中，检测箱内设定温度为-35℃，恒流恒压充电：57V/2000mA，720min截止；数据采集仪采集各电芯上温度，温度单位为℃，记录各电芯最高温度值如下表所示：
  电芯   21   22   23   24   25   26   27   28
  发热丝分布   18   11   9   10   10   10   9   17
  温度   27.08   25.35   25.49   25.83   26.50   27.32   28.14   26.37
各电芯平均温度为26.51℃，各电芯温度相差不大；最高比平均温度高出1.63℃，最低比平均值低1.16℃；各电芯温度差值最大相差不过2.79℃。温度相差较小，各电芯温度较一致。
如上比较例1及实施例2数据所示，采用均匀分布的各电芯温度差别较大，一致性不好，而采用本实用新型方式分布发热丝的各电芯温度较一致，差别较小。证明采用本实用新型技术方案，效果明显，解决了现有技术中电芯温度不一致的问题。

Claims (8)

1，一种锂离子电池组，包括多个电连接的锂离子电芯及加热片；加热片设置在电池组外对各电芯加热，所述加热片包括发热丝、两层绝缘膜、接口；
所述发热丝设置与两层绝缘膜之间；接口与发热丝电连接，用于与外部电源连接；
其特征在于：所述发热丝的密度分布不均匀，根据各电芯确定发热丝的密度分布。
2、如权利要求1所述的锂离子电池组，其特征在于：所述发热丝的密度分布呈电池组中间部分的稀疏，电池组两头部分的密。
3、如权利要求1或2所述的锂离子电池组，其特征在于：所述加热片粘贴在电池组各电芯上。
4、如权利要求3所述的锂离子电池组，其特征在于：所述加热片还包括一胶层，胶层设置在绝缘膜上。
5、如权利要求1所述的锂离子电池组，其特征在于：所述发热丝呈方波的形状重复再现。
6、如权利要求1所述的锂离子电池组，其特征在于：所述发热丝为铁铬铝合金带。
7，如权利要求1所述的锂离子电池组，其特征在于：所述发热丝与接口之间通过导线连接。
8，如权利要求1所述的锂离子电池组，其特征在于：所述电池组内还设有温度检测装置。
CNU2008202357831U 2008-12-29 2008-12-29 一种锂离子电池组 Expired - Lifetime CN201345397Y (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNU2008202357831U CN201345397Y (zh) 2008-12-29 2008-12-29 一种锂离子电池组

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNU2008202357831U CN201345397Y (zh) 2008-12-29 2008-12-29 一种锂离子电池组

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN201345397Y true CN201345397Y (zh) 2009-11-11

Family

ID=41276981

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNU2008202357831U Expired - Lifetime CN201345397Y (zh) 2008-12-29 2008-12-29 一种锂离子电池组

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN201345397Y (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104285334A (zh) * 2012-08-07 2015-01-14 松下知识产权经营株式会社 电池加热装置
CN105633507A (zh) * 2016-03-04 2016-06-01 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种锂离子电池
CN106816671A (zh) * 2015-12-01 2017-06-09 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池单元、电池模组及电池包
CN107689466A (zh) * 2016-08-04 2018-02-13 中信国安盟固利动力科技有限公司 一种电池温控装置和电池模块结构
CN108574321A (zh) * 2017-03-10 2018-09-25 三星电子株式会社 基于温度对电池充电的装置和方法
CN109950664A (zh) * 2019-03-29 2019-06-28 杜武浩 一种加热片及设有该加热片的新能源电池组
CN112186306A (zh) * 2020-10-13 2021-01-05 湖北亿纬动力有限公司 一种电池系统的加热方法及加热装置
CN113422128A (zh) * 2021-06-18 2021-09-21 宁德新能源科技有限公司 一种电化学装置及电子装置
EP4120438A4 (en) * 2020-06-07 2023-09-27 Shenzhen Hairun New Energy Technology Co., Ltd. HEATING FOIL AND BATTERY MODULE

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104285334A (zh) * 2012-08-07 2015-01-14 松下知识产权经营株式会社 电池加热装置
US10522886B2 (en) 2015-12-01 2019-12-31 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Battery unit, battery module and battery pack
CN106816671A (zh) * 2015-12-01 2017-06-09 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池单元、电池模组及电池包
CN106816671B (zh) * 2015-12-01 2019-02-22 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池单元、电池模组及电池包
EP3382788A4 (en) * 2015-12-01 2019-08-21 Contemporary Amperex Technology Co., Limited BATTERY UNIT, BATTERY MODULE, AND BATTERY PACK
CN105633507A (zh) * 2016-03-04 2016-06-01 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种锂离子电池
CN107689466A (zh) * 2016-08-04 2018-02-13 中信国安盟固利动力科技有限公司 一种电池温控装置和电池模块结构
CN108574321A (zh) * 2017-03-10 2018-09-25 三星电子株式会社 基于温度对电池充电的装置和方法
CN109950664A (zh) * 2019-03-29 2019-06-28 杜武浩 一种加热片及设有该加热片的新能源电池组
EP4120438A4 (en) * 2020-06-07 2023-09-27 Shenzhen Hairun New Energy Technology Co., Ltd. HEATING FOIL AND BATTERY MODULE
US11901539B2 (en) 2020-06-07 2024-02-13 Shenzhen Hithium Energy Storage Technology Co., Ltd. Heating sheet and battery module
CN112186306A (zh) * 2020-10-13 2021-01-05 湖北亿纬动力有限公司 一种电池系统的加热方法及加热装置
CN113422128A (zh) * 2021-06-18 2021-09-21 宁德新能源科技有限公司 一种电化学装置及电子装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201345397Y (zh) 一种锂离子电池组
CN106816671B (zh) 电池单元、电池模组及电池包
CN102637906B (zh) 卷绕结构锂离子电池的制备方法
CN205231213U (zh) 一种电动汽车动力电池导热及低温自加热装置
CN106684458A (zh) 一种改善低温充放电性能的锂离子电池及其制备方法
CN104538591A (zh) 锂离子电池负极材料的预锂化方法
CN204167438U (zh) 车用锂离子动力电池加热装置
CN109378556B (zh) 一种具有快速加热功能的热阻复合箔材、及采用其的电芯和电池
CN110783619A (zh) 一种具备自加热功能的锂电池及其制备方法
CN102437377A (zh) 卷绕电芯体及软包锂离子电池及极片
CN207217643U (zh) 一种锂离子电池用导电软连接以及锂离子电池
CN210866342U (zh) 一种等效均温电池模组
CN204966637U (zh) 一种电池与电池模组、以及加热管理系统
CN203659970U (zh) 电池模块
CN107994202B (zh) 一种改善圆柱电池极片导热散热性能的方法
CN204011544U (zh) 一种矩阵式锂电池组
WO2024046412A1 (zh) 电池管理系统、用电设备和车辆
CN104716401A (zh) 一种动力电池加热装置
CN104759397B (zh) 锂离子电池正/负极极片的涂布方法及正/负极极片
CN109244599B (zh) 一种具有快速加热功能的复合负极极片、及采用其的电芯和电池
CN103346356B (zh) 一种锂离子电池其制备方法和锂离子电池组
CN108550750A (zh) 加热温度可控的电池包及电池包系统
CN207677040U (zh) 一种铝板硫化硅胶化成设备加热板
CN109244598B (zh) 一种具有快速加热功能的复合正极极片、及采用其的电芯和电池
CN207676983U (zh) 一种电池组

Legal Events

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

Granted publication date: 20091111

CX01 Expiry of patent term