CN207441908U - 一种可测内部温度的软包锂离子电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种可测内部温度的软包锂离子电池，属于动力锂离子电池技术领域。它解决了如何提高软包锂离子电池内测温度的安全问题。本可测内部温度的软包锂离子电池包括裸电芯和测温装置，还包括位于裸电芯外表面的绝缘保护结构，绝缘保护结构上设有用于安装测温装置的安装部，安装部包括条形凹槽和用于放置测温装置线束的导向槽，条形凹槽与导向槽相连通，测温装置镶嵌安装于条形凹槽内。通过绝缘保护结构不仅可提高电池的安全性能，同时减少占用电池的内部空间，且镶嵌安装方式使得测温装置的外表面基本于绝缘保护结构的外边面齐平从而减少了软包电池的厚度，减少对电池内部电芯结构影响，减轻软包电池主体的质量。

Description

一种可测内部温度的软包锂离子电池

技术领域

本实用新型属于动力锂离子电池技术领域，涉及一种可测内部温度的软包锂离子电池。

背景技术

软包锂离子电池的性能受多种因素的影响，其中温度作为锂离子电池的电性能的主要影响参数，其对电池的内阻、充放电性能、安全性、寿命会产生重要影响。因此对电池内部温度的监控具有重要意义。

中国专利文献公开了专利号为201610786430.X的一种测量软包电池内部温度的方法，采用温度传感器对电池内部温度进行直接测量，具体的该专利在不锈钢平板表面设置条形与矩形凹槽，在凹槽中设置热电偶采用极耳胶对凹槽进行封印，后对电池进行封装。该方案中采用不锈钢材质不仅增加电池重量，也不绝缘安全性差，同时过程中需采用较多的极耳胶对条形凹槽进行封印，对电池主体影响较大，该电池内部温度之间测量结构稳定性和安全性有待加强。

发明内容

本实用新型针对现有的技术存在的问题，提出了一种可测内部温度的软包锂离子电池，该装置解决了如何实现软包锂离子电池内测温度安全稳定的问题。

本实用新型通过下列技术方案来实现：一种可测内部温度的软包锂离子电池，包括裸电芯和测温装置，其特征在于，还包括设于裸电芯外表面的绝缘保护结构，所述绝缘保护结构设有用于安装测温装置的安装部，所述安装部包括条形凹槽和用于放置测温装置线束的导向槽，条形凹槽与导向槽相连通，所述测温装置镶嵌安装于条形凹槽内。

测温装置通过条形凹槽与导向槽设置于套设裸电芯的绝缘保护结构上，不仅通过绝缘保护结构可提高电池的安全性能，同时减少占用电池的内部空间，且镶嵌安装方式使得测温装置的外表面基本于绝缘保护结构的外边面齐平从而减少了软包电池的厚度，减少对电池内部电芯结构影响，不仅减轻软包电池主体的质量，同时因电池内部电芯结构影响小，电池使用更加安全，从而使得测温装置实现对软包锂离子电池的内部测温更安全稳定。

上述的可测内部温度的软包锂离子电池中，所述导向槽的一端连通条形凹槽，导向槽的另一端为线束引出端，线束引出端设置于绝缘保护结构的侧封边。测温装置的线束引出端远离电池的正负极耳处，能够有效避免正负极耳处封装的不严密现象。

上述的可测内部温度的软包锂离子电池中，所述条形凹槽内间隔设置有用于镶嵌测温装置的通孔。通过条形凹槽内间隔设置通孔的方式便于测温装置的安装固定。

上述的可测内部温度的软包锂离子电池中，所述测温装置包括微型热敏电阻，所述微型热敏电阻探头镶嵌于通孔内，所述微型热敏电阻的线束放置于导向槽内通过线束引出端引出导线，并在线束引出端采用极耳胶封装。这里使用微型热敏电阻进一步减少对电池内部电芯结构影响，减轻软包电池主体的质量。

上述的可测内部温度的软包锂离子电池中，所述安装部还包括与安装部外表面形状相同的封装盖，所述封装盖通过电烙铁熔融填充式封装条形凹槽和导向槽。将绝缘结构封装盖放入条形凹槽及导向槽内，采用小型温控电烙铁使绝缘结构封装盖呈熔融态，使热敏电阻与线束固定在绝缘保护结构的内部，进而确保绝缘保护结构表面平整，减少对电池主体结构的影响。

上述的可测内部温度的软包锂离子电池中，所述绝缘保护结构为聚碳酸树脂制备而成的绝缘保护套，所述绝缘保护套套设于裸电芯外表面。聚碳酸树脂具有耐电解液腐蚀的特性，作为电池的绝缘保护结构在其上设置内部温度测温装置能更好的实现提高软包锂离子电池内测温度的安全。

上述的可测内部温度的软包锂离子电池中，所述绝缘保护结构为聚碳酸树脂制备的绝缘保护层。绝缘保护层设置于裸电芯外表面。作为电池的绝缘保护结构在其上设置内部温度测温装置能更好的实现提高软包锂离子电池内测温度的安全。

上述的可测内部温度的软包锂离子电池中，所述微型热敏电阻包括带编号的线束，所述带编号的线束引出侧位于侧封边。通过对线束编号方便进行若干个微型热敏电阻的对应测试点数据的集中采集。

与现有技术相比，本可测内部温度的软包锂离子电池具有以下优点：

1、本实用新型通过绝缘保护结构可提高电池的安全性能，同时减少占用电池的内部空间，且镶嵌安装方式使得测温装置的外表面表面基本于绝缘保护结构的外边面齐平从而减少了软包电池的厚度，减少对电池内部电芯结构影响，不仅减轻软包电池主体的质量，同时因电池内部电芯结构影响小，电池使用更加安全，从而使得测温装置实现对软包锂离子电池的内部测温更安全稳定。

2、本实用新型通过将热敏电阻与线束固定在绝缘保护结构的内部，进而确保绝缘保护结构表面平整，减少对电池主体结构的影响。

附图说明

图1是本实用新型软包锂离子电池的示意图。

图2是本实用新型绝缘保护结构的示意图。

图3是本实用新型封装盖的示意图。

图中，1、裸电芯；2、正负极耳；3、绝缘保护结构；4、安装部；41、条形凹槽；42、导向槽；5、通孔；6、微型热敏电阻；7、线束；8、铝塑膜；9、线束引出端；10、封装盖。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例，并结合附图对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1-3所示，本可测内部温度的软包锂离子电池包括裸电芯1、测温装置和套设于裸电芯1外表面的绝缘保护结构3，绝缘保护结构3为聚碳酸树脂制备而成的绝缘结构，聚碳酸树脂经热压制备而成绝缘保护结构3。聚碳酸树脂具有耐电解液腐蚀的特性，作为电池的绝缘保护结构3在其上设置内部温度测温装置能更好的实现提高软包锂离子电池内测温度的安全性。这里绝缘保护结构3还可以为聚碳酸树脂制备的绝缘保护层。绝缘保护结构3上设有用于安装测温装置的安装部4，安装部4包括条形凹槽41和用于放置测温装置线束7的导向槽42，条形凹槽41与导向槽42相连通，测温装置镶嵌安装于条形凹槽41内。导向槽42的一端连通条形凹槽41，导向槽42的另一端为线束引出端9，线束引出端9设置于绝缘保护结构3的侧封边。条形凹槽41内间隔设置有用于镶嵌测温装置的通孔5。通过条形凹槽41内间隔设置通孔5的方式便于测温装置的安装固定。测温装置包括微型热敏电阻6，微型热敏电阻6探头镶嵌于通孔5内，微型热敏电阻6的线束7放置于导向槽42内通过线束引出端9引出导线，并在线束引出端9采用极耳胶封装。微型热敏电阻6包括带编号的线束7，带编号的线束7引出侧位于侧封边。通过对线束7编号方便进行若干个微型热敏电阻6的对应测试点数据的集中采集。

本软包锂离子电池还包括与安装部4外表面形状相同的封装盖10，封装盖10通过电烙铁熔融填充式封装条形凹槽41和导向槽42。将绝缘结构封装盖10放入条形凹槽41及导向槽42内，采用小型温控电烙铁使绝缘结构封装盖10呈熔融态，使热敏电阻与线束7固定在绝缘保护结构3的内部，进而确保绝缘保护结构3表面平整，减少对电池主体结构的影响。

以下是本实用新型可测内部温度的软包锂离子电池的工作原理：

裸电芯11以三元材料为正极，根据所要制备的软包电池的电芯尺寸需求，将极片裁切、冲切后经卷绕工艺获得裸电芯1，裸电芯1设有正负极耳2，正负极耳2间隔一定距离；裸电芯1绝缘保护结构3选用耐电解液腐蚀的聚碳酸树脂为材料经热压工艺制备而成，在绝缘保护结构3一侧设置条形凹形槽，条形凹槽41内间隔一定间距设置用于镶嵌热敏电阻的通孔5，通孔5内嵌入微型热敏电阻6，并将对应的热敏电阻线束7进行排列和编号。选用与绝缘保护结构3相同材质的另一绝缘材料裁切成封装盖10，封装盖10的形状和尺寸与条形凹槽41和导向槽42相同如图3，用于匹配放入条形凹槽41和导向槽42内。将绝缘结构封装盖10放入条形凹槽41和导向槽42内，采用小型温控电烙铁使绝缘层结构封装盖10呈熔融态，将热敏电阻与线束7固定在绝缘保护结构3的内部，进而确保绝缘保护结构3表面平整，减少对电池主体结构的影响。

对线路进行通路测试后，将裸电芯1与绝缘保护结构3组合，经短路测试良好后入壳。软包电池的外包装选用铝塑膜8，将带有编号的热敏电阻的线束7引出线一端预留在侧封边，使线束7平整并列放置，进行封装，在线束引出端9采用极耳胶对其进行封装，确保电池引线处封装严密,不会出现漏液现象。将带有编号的线束引出端9对应编号连接温度显示仪，即可采集各测试点位的温度数据。本实用新型条形凹槽41和导向槽42的设置位置、通孔5位置与个数，可根据软包电池尺寸与测试需求在绝缘保护结构3表面做出相应的改变。本实用新型软包锂离子电池在使用过程中可实时监测电池内部温度信息，并可将其在温度显示仪上显示，必要时可实现数据存储，为研发人员提供电池在整个使用过程中的温度数据，为电池优化和改进电池热设计体系提供可靠的数据支持。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (8)

1.一种可测内部温度的软包锂离子电池，包括裸电芯(1)和测温装置，其特征在于，还包括位于裸电芯(1)外表面的绝缘保护结构(3)，所述绝缘保护结构(3)设有用于安装测温装置的安装部(4)，所述安装部(4)包括条形凹槽(41)和用于放置测温装置线束(7)的导向槽(42)，条形凹槽(41)与导向槽(42)相连通，所述测温装置镶嵌安装于条形凹槽(41)内。

2.根据权利要求1所述的可测内部温度的软包锂离子电池，其特征在于，所述导向槽(42)的一端连通条形凹槽(41)，导向槽(42)的另一端为线束引出端(9)，线束引出端(9)设置于绝缘保护结构(3)的侧封边。

3.根据权利要求2所述的可测内部温度的软包锂离子电池，其特征在于，所述条形凹槽(41)内间隔设置有用于镶嵌测温装置的通孔(5)。

4.根据权利要求3所述的可测内部温度的软包锂离子电池，其特征在于，所述测温装置包括微型热敏电阻(6)，所述微型热敏电阻(6)探头镶嵌于通孔(5)内，所述微型热敏电阻(6)的线束(7)放置于导向槽(42)内并通过线束引出端(9)引出导线，所述线束(7)经极耳胶封装固定于线束引出端(9)。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的可测内部温度的软包锂离子电池，其特征在于，所述软包锂离子电池还包括与安装部(4)外表面大小和形状相同的封装盖(10)，所述封装盖(10)封装固定于条形凹槽(41)和导向槽(42)的槽口表面。

6.根据权利要求1-4中任意一项所述的可测内部温度的软包锂离子电池，其特征在于，所述绝缘保护结构(3)为聚碳酸树脂制备的绝缘保护套，所述绝缘保护套套设于裸电芯(1)外表面。

7.根据权利要求1-4中任意一项所述的可测内部温度的软包锂离子电池，其特征在于，所述绝缘保护结构(3)为聚碳酸树脂制备的绝缘保护层。

8.根据权利要求4所述的可测内部温度的软包锂离子电池，其特征在于，所述微型热敏电阻(6)包括带编号的线束(7)，所述带编号的线束(7)引出侧位于侧封边。