CN208093669U - 一种可监测温度的聚合物锂离子电芯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及锂离子电池电芯技术领域,具体涉及一种可监测温度的聚合物锂离子电芯,包括正极,所述正极下方是分隔层,所述分隔层下方为负极,所述负极与负极极耳相连,所述正极与正极极耳相连,所述正极极耳上方覆有绝缘导热塑料薄膜,所述绝缘导热塑料薄膜上装有薄膜热电偶,所述薄膜热电偶与温度数字显示器通过导线连接,所述温度数字显示器设有数模转换模块,能够接收薄膜热电偶的测量信号同时转化为数字信号,所述温度数字显示器装贴在电芯外壳上。本实用新型在电芯的正极极耳上装设了薄膜式热电偶,同时将热电偶与温度数字显示器通过导线相连,温度数字显示器设有数模转换模块,能够接收热电偶的测量信号同时转化为数字信号。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂离子电池电芯技术领域,具体涉及一种可监测温度的聚合物锂离子电芯。
背景技术
锂离子电池电芯是锂离子电池的部件,锂离子电芯的结构主要包括正极、负极和电解质隔离层。一般正极为三元材料,常用的包括钴酸锂、锰酸锂等,负极通常采用稳定性好的碳材料,在充放电过程中,锂离子在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电时,锂离子从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。锂离电池电芯是锂离子电池的核心部件,决定了其整体性能。目前,锂离子电池电芯已被广泛应用到电子领域,
锂离子电池电芯在工作过程中容易出现发热的问题,发热会导致电芯整体温度升高,温度过高会导致电介质膜的破坏,产生爆炸或者起火的危险,同时锂离子电池电芯如果持续温度较高的情况下工作,会导致锂离子电池电芯的性能加速劣化,降低性能和使用寿命。
实用新型内容
为解决上述存在的问题,本实用新型提供一种可监测温度的聚合物锂离子电芯。采用增加热电偶传感器和温度数字显示器的方式,实时监测电芯的温度,有效提高了锂离子电池电芯在使用过程中的安全性,避免锂离子电池电芯在温度过高的情况下使用,避免锂离子电池电芯因高温而产生的火灾或爆炸的危险。
一种可监测温度的聚合物锂离子电芯,包括正极,所述正极下方是分隔层,所述分隔层下方为负极,所述负极与负极极耳相连,所述正极与正极极耳相连,所述正极极耳上方覆有绝缘导热塑料薄膜,所述绝缘导热塑料薄膜上装有薄膜热电偶,所述薄膜热电偶与温度数字显示器通过导线连接,所述温度数字显示器设有数模转换模块,能够接收薄膜热电偶的测量信号同时转化为数字信号,所述温度数字显示器装贴在电芯外壳上。
优选地,所述正极材料为钴酸锂,具有优秀的电化学性能,循环多圈只有很小的性能衰减。
优选地,所述负极材料为多孔碳,具有优越的稳定性和非常大的比表面积,可以提高电容量。
优选地,所述电芯外壳材料为铝,具有良好的导热性,有利于电芯的散热。
优选地,所述薄膜热电偶材料为铜镍合金,是一种延展性好,温度测量线性度高的热电偶材料。
优选地,所述绝缘导热塑料薄膜材料为PA06尼龙,具有散热均匀,绝缘性能好的特点,且加工随意度高,可塑性好。
本实用新型的有益效果:增加热电偶传感器和温度数字显示器的方式,实时监测电芯的温度,有效提高了锂离子电池电芯在使用过程中的安全性,避免锂离子电池电芯在温度过高的情况下使用,减少了锂离子电芯因高温而产生的火灾或爆炸的危险。
附图说明
图1是本实用新型一种可监测温度的聚合物锂离子电芯整体图。
图2是本实用新型一种可监测温度的聚合物锂离子电芯正极极耳的局部放大图。
图3是本实用新型一种可监测温度的聚合物锂离子电芯正视图。
图中:1-正极;2-分隔层;3-负极;4-负极极耳;5-温度数字显示器;6-电芯外壳;7-薄膜热电偶;8-绝缘导热塑料薄膜;9-正极极耳。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例只用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
如图1—图3所示,一种可监测温度的聚合物锂离子电芯,包括正极1,所述正极下1方是分隔层2,所述分隔层2下方为负极3,所述负极3与负极极耳4相连,所述正极1与正极极耳9相连,所述正极极耳9上方覆有绝缘导热塑料薄膜8,所述绝缘导热塑料薄膜8上装有薄膜热电偶7,所述薄膜热电偶7与温度数字显示器5通过导线连接,所述温度数字显示器5设有数模转换模块,能够接收薄膜热电偶7的测量信号同时转化为数字信号,所述温度数字显示器5装贴在电芯外壳6上。
所述正极1材料为钴酸锂,具有优秀的电化学性能,循环多圈只有很小的性能衰减,所述负极3材料为多孔碳,具有优越的稳定性和非常大的比表面积,可以提高电容量,所述电芯外壳6材料为铝,具有良好的导热性,有利于电芯的散热,所述薄膜热电偶7材料为铜镍合金,是一种延展性好,温度测量线性度高的热电偶材料,所述绝缘导热塑料薄膜8材料为PA06尼龙,具有散热均匀,绝缘性能好的特点,且加工随意度高,可塑性好。具体工作过程中,电芯外壳6支撑主体结构和保护锂离子电池电芯内部正极1、负极3和分隔层2,锂离子通过分隔层2在正极1和负极3之间往返,当电芯正极极耳9和负极极耳4都接上负载时,电芯内部会产生热量,使电芯的整体温度升高,在正极极耳9的铜箔上覆盖一层绝缘导热塑料薄膜8,用以隔绝正极极耳9的电流信号,由于绝缘导热塑料薄膜8上装设有薄膜热电偶7,薄膜热电偶7会根据电芯的不同温度产生相应的电信号,温度数字显示器5与薄膜热电偶7相连,温度数字显示器5内部设有模数转换模块,可以接收到薄膜热电偶7的电信号并转换为温度信号,达到监控温度的目的。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种可监测温度的聚合物锂离子电芯,其特征在于:包括正极,所述正极下方是分隔层,所述分隔层下方为负极,所述负极与负极极耳相连,所述正极与正极极耳相连,所述正极极耳上方覆有绝缘导热塑料薄膜,所述绝缘导热塑料薄膜上装有薄膜热电偶,所述薄膜热电偶与温度数字显示器通过导线连接,所述温度数字显示器设有数模转换模块,能够接收薄膜热电偶的测量信号同时转化为数字信号,所述温度数字显示器装贴在电芯外壳上。
2.根据权利要求1所述的可监测温度的聚合物锂离子电芯,其特征在于:所述正极材料为钴酸锂。
3.根据权利要求1所述的可监测温度的聚合物锂离子电芯,其特征在于:所述负极材料为多孔碳。
4.根据权利要求1所述的可监测温度的聚合物锂离子电芯,其特征在于:所述电芯外壳材料为铝。
5.根据权利要求1所述的可监测温度的聚合物锂离子电芯,其特征在于:所述薄膜热电偶材料为铜镍合金。
6.根据权利要求1所述的一种可监测温度的聚合物锂离子电芯,其特征在于:所述绝缘导热塑料薄膜材料为PA06尼龙。
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