CN206893635U - 可实现自动调温的锂电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可实现自动调温的锂电池，包括电芯和硬质壳体，所述电芯被封装于所述硬质壳体内，并且所述硬质壳体上还包覆有固‑固相变储能材料薄膜。本实用新型提供的可实现自动调温的锂电池采用固‑固相变储能材料薄膜封装，当所述锂电池的温度高于40℃时，所述固‑固相变储能材料薄膜开始吸热，从而降低所述锂电池的温度；当所述锂电池的温度低于10℃时，所述固‑固相变储能材料薄膜开始放热，从而提高所述锂电池的温度。本实用新型在不改变锂电池原有生产工艺条件的基础上，实现了锂电池在高、低温环境下性能的提高，从而使得锂电池能够自动适应温差变化大的环境。
Description
技术领域
本实用新型涉及包装材料技术领域，尤其涉及一种可实现自动调温的锂电池。
背景技术
目前常见的锂电池即锂离子二次电池，其包括锂电池本体和封装锂电池本体的普通聚酯(PET)薄膜，该锂电池的性能发挥和安全性受环境温度的影响很大。当温度低于零下十度时，锂电池的放电容量和功率都会较大程度的减弱，当温度高于约五十度时，电池内的正极材料和电解液均会发生分解现象，电池的寿命则明显下降，而且会产生安全隐患。所以，目前常见的锂电池仅仅能够在10-50℃的温度范围内才能最佳地发挥其性能，因而在应用范围上存在一定的局限性。虽然业界尝试了多种方案以克服锂离子电池易受环境温度影响的缺陷，但其均有所不足，例如成本高昂、效果有限等等。
发明内容
为解决上述技术问题，本实用新型目的在于提供一种可实现自动调温的锂电池，以克服现有技术的不足。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：
本实用新型实施例提供了一种可实现自动调温的锂电池，包括电芯和硬质壳体，所述电芯被封装于所述硬质壳体内，并且所述硬质壳体上还包覆有固-固相变储能材料薄膜。
在一些优选实施方案中，所述固-固相变储能材料薄膜的厚度为100-500微米。
在一些优选实施方案中，所述固-固相变储能材料薄膜采用聚对苯二甲酸乙二醇酯-聚乙二醇薄膜。
进一步的，所述固-固相变储能材料薄膜的厚度为150-300微米。
在一些优选实施方案中，所述固-固相变储能材料薄膜采用羟丙基甲基纤维素-聚乙二醇薄膜。
进一步的，所述固-固相变储能材料薄膜的厚度为200-400微米。
在一些优选实施方案中，所述硬质壳体采用铝制壳体或钢制壳体。
与现有技术相比，本实用新型的优点至少在于：
本实用新型提供的可实现自动调温的锂电池采用固-固相变储能材料薄膜封装，当所述锂电池的温度高于40℃时，固-固相变储能材料薄膜开始吸热，从而降低所述锂电池的温度；当所述锂电池的温度低于10℃时，所述固-固相变储能材料薄膜开始放热，从而提高所述锂电池的温度。本实用新型在不改变锂电池原有生产工艺条件的基础上，实现了锂电池在高、低温环境下性能的提高，从而使得锂电池能够自动适应温差变化大的环境。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中或现有技术中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本实用新型实施例所公开的普通聚酯膜封装锂电池和可实现自动调温的锂电池在-20℃的放电曲线对比图；
图2为本实用新型实施例所公开的普通聚酯膜封装锂电池和可实现自动调温的锂电池在55℃下进行7天高温荷电保持检测而测得其电池容量保持率的对比图；
图3为本实用新型实施例所公开的可实现自动调温的锂电池的结构示意图。
附图标记说明：1-18650铝壳磷酸铁锂锂电池，2-固-固相变储能材料薄膜。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本实用新型实施例提供了一种可实现自动调温的锂电池，包括电芯和硬质壳体，所述电芯被封装于所述硬质壳体内，并且所述硬质壳体上还包覆有固-固相变储能材料薄膜。
在一些优选实施方案中，所述固-固相变储能材料薄膜的厚度为100-500微米。
在一些优选实施方案中，所述固-固相变储能材料薄膜采用聚对苯二甲酸乙二醇酯-聚乙二醇薄膜。
更为具体的，所述聚乙二醇与所述聚对苯二甲酸乙二醇酯的质量比为20-80:80-20。
更为具体的，所述聚乙二醇的相对分子量为4000-12000。
更为具体的，所述固-固相变储能材料薄膜的厚度为150-300微米。
在一些优选实施方案中，所述固-固相变储能材料薄膜采用羟丙基甲基纤维素-聚乙二醇薄膜。
更为具体的，所述聚乙二醇与所述羟丙基甲基纤维素的质量比为20-80:80-20。
更为具体的，所述聚乙二醇的相对分子量为4000-12000。
更为具体的，所述固-固相变储能材料薄膜的厚度为200-400微米。
在一些优选实施方案中，所述硬质壳体采用铝制壳体或钢制壳体。
通过以上技术方案，本实用新型提供的可实现自动调温的锂电池采用固-固相变储能材料薄膜封装，当所述锂电池本体的温度高于40℃时，固-固相变储能材料薄膜开始吸热，从而降低所述锂电池的温度；当所述锂电池的温度低于10℃时，所述固-固相变储能材料薄膜开始放热，从而提高所述锂电池的温度。本实用新型在不改变锂电池原有生产工艺条件的基础上，实现了锂电池在高、低温环境下性能的提高，从而使得锂电池能够自动适应温差变化大的环境。此外，本实用新型中的固-固相变储能材料薄的厚度优选为100-500微米，其不仅能实现原有的防水防潮、耐穿刺等功能，且可以更好地实现调温功能。
以下通过若干实施例和对比例并结合附图进一步详细说明本实用新型的技术方案。然而，所选的实施例仅用于说明本实用新型，而不限制本实用新型的范围。
对比例1
1500mAh的18650铝壳磷酸铁锂锂电池采用普通聚酯薄膜封装，该普通聚酯薄膜薄膜的厚度为75微米，对该锂电池于-20℃下进行放电检测，测得其放电容量为801.9mAh(如图1所示)，在55℃下进行7天高温荷电保持检测，测得其电池容量保持率92.1％(如图2所示)。
实施例1
参见图3所示，1500mAh的18650铝壳磷酸铁锂锂电池1利用固-固相变储能材料薄膜2封装，固-固相变储能材料薄膜2采用聚对苯二甲酸乙二醇酯-聚乙二醇薄膜，其中，聚苯二甲酸乙二醇酯-聚乙二醇薄膜的厚度为200微米。
进一步的，该聚对苯二甲酸乙二醇酯-聚乙二醇薄膜的制作原料之PET-PEG固固相变储能材料中的PEG(聚乙二醇)与PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)质量比为40:60，选用的PEG(聚乙二醇)的相对分子量为8000。
对该锂电池于-20℃下进行放电检测，测得其放电容量为1055.1mAh(如图1所示)，在55℃下进行7天高温荷电保持检测，测得其电池容量保持率97.1％(如图2所示)。
实施例2
参见图3所示，1500mAh的18650铝壳磷酸铁锂锂电池1利用固-固相变储能材料薄膜2封装，固-固相变储能材料薄膜2采用羟丙基甲基纤维素-聚乙二醇薄膜，其中，羟丙基甲基纤维素-聚乙二醇薄膜的厚度为280微米。
进一步的，该羟丙基甲基纤维素-聚乙二醇薄膜的制作原料之HPMC-PEG固固相变储能材料中的PEG(聚乙二醇)与HPMC(羟丙基甲基纤维素)质量比为35:65，选用的PEG(聚乙二醇)的相对分子量为10000。
对该锂电池于-20℃下进行放电检测，测得其放电容量为1066.6mAh(如图1所示)，在55℃下进行7天高温荷电保持检测，测得其电池容量保持率96.6％(如图2所示)。
通过上述实施例1-2与对比例1的对比，至少可以得出本实施例1-2提供的锂电池在高温和低温环境下的性能较之对比例1提供的锂电池均有所提高，因而能够适应高温和低温环境，扩大了锂电池的使用范围。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (7)
1.一种可实现自动调温的锂电池，其特征在于包括电芯和硬质壳体，所述电芯被封装于所述硬质壳体内，并且所述硬质壳体上还包覆有固-固相变储能材料薄膜。
2.根据权利要求1所述的可实现自动调温的锂电池，其特征在于：所述固-固相变储能材料薄膜的厚度为100～500微米。
3.根据权利要求1所述的可实现自动调温的锂电池，其特征在于：所述固-固相变储能材料薄膜采用聚对苯二甲酸乙二醇酯-聚乙二醇薄膜。
4.根据权利要求3所述的可实现自动调温的锂电池，其特征在于：所述固-固相变储能材料薄膜的厚度为150～300微米。
5.根据权利要求1所述的可实现自动调温的锂电池，其特征在于：所述固-固相变储能材料薄膜采用羟丙基甲基纤维素-聚乙二醇薄膜。
6.根据权利要求5所述的可实现自动调温的锂电池，其特征在于：所述固-固相变储能材料薄膜的厚度为200～400微米。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的可实现自动调温的锂电池，其特征在于：所述硬质壳体采用铝制壳体或钢制壳体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720810490.0U CN206893635U (zh) | 2017-07-06 | 2017-07-06 | 可实现自动调温的锂电池 |
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| CN201720810490.0U CN206893635U (zh) | 2017-07-06 | 2017-07-06 | 可实现自动调温的锂电池 |
Publications (1)
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| CN206893635U true CN206893635U (zh) | 2018-01-16 |
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| CN201720810490.0U Active CN206893635U (zh) | 2017-07-06 | 2017-07-06 | 可实现自动调温的锂电池 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN206893635U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109037629A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-12-18 | 长兴鑫泓新能源科技有限公司 | 一种长寿命高容量锂电池 |
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2017
- 2017-07-06 CN CN201720810490.0U patent/CN206893635U/zh active Active
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