CN211238444U - 一种锂离子电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种锂离子电池，包括电池外壳、盖体、锂离子电池板和控制器，控制器包括微处理器、电流采样模块、电子开关、电量检测模块，锂离子电池板安装在电池外壳的安装槽内，盖体盖合在安装槽，盖体表面设第一温度传感器，锂离子电池板的正负极电源端口与盖体上的正负极电源端口一一对应连接，电流采样模块串联连接于锂离子电池板的正极电源端口和盖体上的正极电源端口之间；安装槽内表面设有隔热材料层，隔热材料层表面设有电热膜，锂离子电池板与电热膜之间的夹层内设有蓬松棉，锂离子电池板表面还设有第二温度传感器；上述各电路模块间配合连接。当温度低于0℃时，微处理器控制电子开关导通，电热膜通电加热，使锂离子电池正常使用。

Description

一种锂离子电池

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，尤其涉及一种锂离子电池。

背景技术

锂离子电池是一种高性能电池，其具有电池能量密度大、自放电小循环性能优越、可快速充放电、充电效率高达100％的优点，而且不含有害物质，被称为绿色电池。锂电池的应用温度范围很广，在北方的冬天室外，仍然可以使用，但容量会降低很多，如果回到常温的条件下，容量又可以恢复。研究表明当环境温度低于0℃，锂离子电池容量性能显著下降，不利于锂离子电池正常使用。

实用新型内容

因此，针对上述的问题，本实用新型提出一种能够在环境温度低于0℃正常使用的锂离子电池。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种锂离子电池，包括电池外壳、盖体、锂离子电池板和控制器，所述控制器包括微处理器、电流采样模块、电子开关、电量检测模块，所述电池外壳内开设有一个用于安装锂离子电池板和控制器的安装槽，所述盖体盖合在所述安装槽的开口位置处，所述盖体上设置有正极电源端口和负极电源端口，所述锂离子电池板的正极电源端口和负极电源端口与盖体上的正极电源端口和负极电源端口一一对应连接，所述电流采样模块串联连接于锂离子电池板的正极电源端口和盖体上的正极电源端口之间；

所述安装槽内表面设置有隔热材料层，所述隔热材料层表面设置有电热膜，锂离子电池板与电热膜之间形成夹层，所述夹层内设置有蓬松棉，所述安装槽内位于锂离子电池板表面还设置有温度传感器；所述微处理器的电源端和电量检测模块分别与锂离子电池板的正极电源端口和负极电源端口电连接，所述温度传感器、电子开关、电量检测模块分别与微处理器的I/O端电连接，所述锂离子电池板的正极电源端口和负极电源端口通过电子开关与电热膜电连接形成导电回路。

进一步的，所述盖体上还设置有显示屏，所述显示屏与微处理器通信连接。

进一步的，所述控制器还包括电压采样模块，所述电压采样模块与锂离子电池板的正极电源端口和负极电源端口电连接，所述电压采样模块与微处理器的I/O端电连接。

进一步的，所述盖体上还设置有扬声器，所述扬声器与微处理器的I/O端电连接。

通过采用前述技术方案，本实用新型的有益效果是：本锂离子电池通过在电池外壳的安装槽内设置隔热材料层，减少电热膜发热时热量传导到电池外壳上，起到隔热作用，并且在锂离子电池板与电热膜之间的夹层内设置蓬松棉，一方面蓬松棉起到保温的作用，另一方面，锂离子电池板由于热胀冷缩，蓬松棉的蓬松结构能够为锂离子电池板的热胀冷缩预留一定的空间。当第一温度传感器检测到环境温度低于0℃时，微处理器控制电子开关导通，电热膜通电发热，随着温度升高，锂离子电池板的电池容量增大，当随着温度升高到电量检测模块检测到锂离子电池板的电池容量不再增大时，此时的温度为锂离子电池板的电池容量最大温度，微处理器判断此温度为锂离子电池板最佳使用温度，微处理器控制电热膜发热使夹层内的温度维持在该最佳使用温度左右。进一步的，显示屏用于显示电量检测模块所检测的锂离子电池板的电池容量，当锂离子电池板的电池容量过低时(低于锂离子电池板的额定电池容量的10％时)，微处理器控制扬声器发出警报声；进一步的，电压采样模块检测锂离子电池板的电压，并在显示屏上显示锂离子电池板的电压。

附图说明

图1是本实用新型实施例的爆炸图；

图2是本实用新型实施例的剖视图；

图3是本实用新型实施例的电路连接框图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

参考图1、图2和图3，本实施例提供一种锂离子电池，包括电池外壳1、盖体2、锂离子电池板3、控制器4、第一温度传感器5、第二温度传感器6、扬声器7和显示屏8。所述盖体2上设置有正极电源端口21和负极电源端口22，所述锂离子电池板3上对应设置有正极电源端口31和负极电源端口32。所述控制器4包括微处理器41、电流采样模块42、电压采样模块43、电子开关44、电量检测模块45，在本实施例中，优选的微处理器41采用AT89C51单片机，所述电子开关44采用固态常开继电器，所述电流采样模块42用于检测锂离子电池板3正极电源端口31的输出电流，所述电压采样模块43用于检测锂离子电池板3的电压，所述电量检测模块45用于检测锂离子电池板3的电池容量。上述各电子元器件及电路模块均为现有设备。

所述电池外壳1内开设有一个用于安装锂离子电池板3和控制器4的安装槽10，所述盖体2盖合在所述安装槽10的开口位置处。所述安装槽10内表面设置有隔热材料层11，所述隔热材料层11采用气凝胶毡，所述隔热材料层11表面设置有电热膜12，锂离子电池板3与电热膜之间形成夹层(图中未标识出)，所述夹层内设置有蓬松棉13，一方面蓬松棉13起到保温的作用，另一方面，锂离子电池板3由于热胀冷缩，蓬松棉13的蓬松结构能够为锂离子电池板3的热胀冷缩预留一定的空间。所述第二温度传感器6设置在安装槽10内位于锂离子电池板3表面，所述第二温度传感器6用于检测夹层内的温度。

所述微处理器41的电源端、电压采样模块43、电量检测模块45分别与锂离子电池板3的正极电源端口31和负极电源端口32电连接，所述第一温度传感器5、第二温度传感器6、扬声器7、电子开关44、电量检测模块45分别与微处理器41的I/O端电连接，所述电热膜12与电子开关44电连接，所述锂离子电池板3的正极电源端口31和负极电源端口32通过电子开关44与电热膜12电连接形成导电回路。所述显示屏8与微处理器41通信连接。

当第一温度传感器5检测到环境温度低于0℃时，微处理器41控制电子开关44导通，电热膜12通电发热，随着温度升高，锂离子电池板3的电池容量增大，当随着温度升高到电量检测模块45检测到锂离子电池板3的电池容量不再增大时，此时的温度为锂离子电池板3的电池容量最大温度，微处理器41判断此温度为锂离子电池板3最佳使用温度，微处理器41控制电热膜12发热使夹层内的温度维持在该最佳使用温度左右3℃。显示屏8实时显示锂离子电池板3的电压和电池容量，微处理器41设定当锂离子电池板3的电池容量低于额定电池容量的10％时，微处理器41控制扬声器7发出警报声数秒，提醒充电。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种锂离子电池，其特征在于：包括电池外壳、盖体、锂离子电池板和控制器，所述控制器包括微处理器、电流采样模块、电子开关、电量检测模块，所述电池外壳内开设有一个用于安装锂离子电池板和控制器的安装槽，所述盖体盖合在所述安装槽的开口位置处，所述盖体上表面设置有第一温度传感器，所述盖体上设置有正极电源端口和负极电源端口，所述锂离子电池板的正极电源端口和负极电源端口与盖体上的正极电源端口和负极电源端口一一对应连接，所述电流采样模块串联连接于锂离子电池板的正极电源端口和盖体上的正极电源端口之间；

所述安装槽内表面设置有隔热材料层，所述隔热材料层表面设置有电热膜，锂离子电池板与电热膜之间形成夹层，所述夹层内设置有蓬松棉，所述安装槽内位于锂离子电池板表面还设置有第二温度传感器；所述微处理器的电源端和电量检测模块分别与锂离子电池板的正极电源端口和负极电源端口电连接，所述第一温度传感器、第二温度传感器、电子开关、电量检测模块分别与微处理器的I/O端电连接，所述锂离子电池板的正极电源端口和负极电源端口通过电子开关与电热膜电连接形成导电回路。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池，其特征在于：所述盖体上还设置有显示屏，所述显示屏与微处理器通信连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种锂离子电池，其特征在于：所述控制器还包括电压采样模块，所述电压采样模块与锂离子电池板的正极电源端口和负极电源端口电连接，所述电压采样模块与微处理器的I/O端电连接。

4.根据权利要求3所述的一种锂离子电池，其特征在于：所述盖体上还设置有扬声器，所述扬声器与微处理器的I/O端电连接。

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