专利名称：温度可控动力锂离子电池的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种动力锂离子电池，尤其涉及一种温度可控动力锂离子电池。
背景技术：
随着磷酸亚铁锂材料的成熟，又由于铁锂电池的高安全性，电动汽车及大储能电站逐渐采用铁锂动力锂离子电池作为动力能源。但是磷酸铁锂动力锂离子电池的充电温度为0°C 45°C，也就是说该电池在0°C以下充电会产生负极上产生锂枝晶，会造成电池的损坏。磷酸铁锂动力锂离子电池的放电温度为-20°C 60°C，也就是说，在低于-20°C的时候放电的容量特别差，并且随着循环次数的增多容量会急剧的衰减。而在-40°C环境中磷酸铁锂电池几乎就失去了放电特性，磷酸铁锂电池的这种特性决定了它在低于-20°C环境中基本无法使用。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种温度可控动力锂离子电池，以保证磷酸铁锂电池在低温环境中性能稳定发挥。为达到上述目的，本实用新型提供了一种温度可控动力锂离子电池，包括至少一个电池模块，所述电池模块上安装有加热部件，所述加热部件的供电回路上设有防止电池过热的温控开关。本实用新型的温度可控动力锂离子电池，所述加热部件为聚酰亚胺加热膜，其包括聚酰亚胺膜，所述聚酰亚胺膜内安装有加热丝。本实用新型的温度可控动力锂离子电池，所述聚酰亚胺膜的厚度为0. Imm 2mm。本实用新型的温度可控动力锂离子电池，所述电池模块包括一个壳体，所述壳体内设有若干个电芯，所述聚酰亚胺加热膜安装在相邻的两个所述电芯之间。本实用新型的温度可控动力锂离子电池，所述电池模块设有多个，所述聚酰亚胺加热膜安装在相邻的两个所述电池模块之间。本实用新型的温度可控动力锂离子电池，所述电池模块外设有保温外箱体。本实用新型的温度可控动力锂离子电池，所述温控开关为机械式温控开关，其保护点为其保护点为5° 30°之间的任意值。本实用新型的温度可控动力锂离子电池，还包括电池智能管理系统，所述电池智能管理系统包括温度探头，安装于所述电池模块上，用于采集所述电池模块的温度信息并将其转换成相应的温度信号；电池智能管理模块，用于接收所述温度探头采集到的温度信号，将所述温度信号的值与预先设定的温度阈值进行比较，如果所述温度信号的值超过所述温度阈值，则发出控制信号；电子式温控开关，安装于所述聚酰亚胺加热膜的供电回路上，用于当接收到所述电池智能管理模块发送的控制信号时，断开所述聚酰亚胺加热膜的供电回路。本实用新型的温度可控动力锂离子电池，所述温度阈值的范围为0° 30°中的任意值。本实用新型的温度可控动力锂离子电池，所述电池智能管理系统包括MC-16电池
智能管理系统。本实用新型的温度可控动力锂离子电池是在现有动力锂离子电池的电池模块上安装加热部件，加热部件的供电回路上设有防止电池过热的温控开关，当电池模块被加热时，其温度会通过热传导的方式传递至电池模块和温控开关，一旦其温度超过保护点，温控开关会断开加热部件的供电回路，使电池模块温度维持在较为合理的温度水平，同时防止动力锂离子电池过热受损，从而实现了在低温环境中保证了磷酸铁锂电池的性能的稳定。
图1为本实用新型的温度可控动力锂离子电池的电池模块的主视剖视图；图2为图1中电池模块的侧视剖视图；图3为图1中电池模块的A-A向剖视图；图4为图1中电池模块在另一个实施例中的A-A向剖视图；图5为本实用新型的温度可控动力锂离子电池的电路结构框图；图6为本实用新型的温度可控动力锂离子电池中聚酰亚胺加热膜的主视剖视图；图7为本实用新型的温度可控动力锂离子电池的另一种实施方式的主视剖视图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细描述本实用新型的温度可控动力锂离子电池包括若干个电池模块，参考图1、图2和图 5所示，每个电池模块6包括一个塑胶材质或金属材质的壳体4，壳体4内安放有若干个电芯5，相邻的两个电芯5之间粘贴有厚度为0. Imm 2mm的聚酰亚胺加热膜1，其中的聚酰亚胺加热膜1可以按照图3中所示方式设置，即每相邻的两个电芯5之间设置一块独立的聚酰亚胺加热膜1，也按照图4中所示方式设置，即所有的聚酰亚胺加热膜1是由一整块聚酰亚胺加热膜1经过多次S形弯折而成。结合图6所示，聚酰亚胺加热膜1包括聚酰亚胺膜14，聚酰亚胺膜14内安装有呈按照S形弯折的加热丝13，使用时需将加热丝13的供电回路与供电电源9连接，该供电电源9可以是外接电源(例如充电站内给温度可控动力锂离子电池充电的外接电源)，也可以是本实用新型的温度可控动力锂离子电池，即直接将加热丝13接在电池模块6的两个正、负极柱上。为了确保电池模块6不被过度加热而损坏， 在加热丝13的供电回路位于电池模块6内的部分上串联了一个其保护点为5-30°C可选的机械式温控开关11，当电池模块6的电芯5被加热时，电芯5的温度会通过热传导的方式传递至机械式温控开关11，一旦其温度超过机械温度开关，机械式温控开关11会断开加热丝 13的供电回路，从而防止电芯5温度上升。再次参考图5，为了实现本实用新型的温度可控动力锂离子电池的温控自动化，本实用新型的温度可控动力锂离子电池还包括一个MC-16电池智能管理系统，其包括电池智能管理模块8、温度探头12和电子式温控开关10，其中温度探头12安装于电池模块6上，用于采集电池模块6的温度信息并将其转换成相应的温度信号。电池智能管理模块8用于接收温度探头12采集到的温度信号，将温度信号的值与预先设定的温度阈值(通常为5° 或10°，也可以是0° 30°之间的任意值)进行比较，如果温度信号的值超过温度阈值， 则发出控制信号。电子式温控开关10安装于加热丝13的供电回路上，与机械式温控开关 11串联，用于当接收到电池智能管理模块8发送的控制信号时，断开加热丝13的供电回路。 通常情况下，电池的加热控制由电池智能管理系统控制，而一旦电池智能管理系统出现故障时，机械式温度开关11就会在保护点(5° 30°之间的任意值)时断开加热丝13的供电回路。本实用新型的温度可控动力锂离子电池中的聚酰亚胺加热膜并不局限于上述实施例中的实施方式，结合图7所示，当外界温度不是很低的时，本实用新型的温度可控动力锂离子电池的聚酰亚胺加热膜1也可以直接安装在温度可控动力锂离子电池的相邻的两个电池模块6的壳体之间，能达到同样的技术效果，此外，为了减少热损失，本实用新型的温度可控动力锂离子电池的外箱体7可以设置成保温外箱体。当然，本领域技术人员可以理解，当外接温度异常低的时候，为达到更好的加热效果，可将上述实施方式相结合，即电池模块6内外同时加热。以上的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，例如将聚酰亚胺加热膜替换为其他加热部件，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
权利要求1.一种温度可控动力锂离子电池，包括至少一个电池模块(6)，其特征在于，所述电池模块(6)上安装有加热部件，所述加热部件的供电回路上设有防止电池过热的温控开关。
2.根据权利要求1所述的温度可控动力锂离子电池，其特征在于，所述加热部件为聚酰亚胺加热膜(1)，其包括聚酰亚胺膜(14)，所述聚酰亚胺膜(14)内安装有加热丝(13)。
3.根据权利要求2所述的温度可控动力锂离子电池，其特征在于，所述聚酰亚胺膜 (101)的厚度为0. Imm 2mm。
4.根据权利要求2所述的温度可控动力锂离子电池，其特征在于，所述电池模块(6)包括一个壳体G)，所述壳体内设有若干个电芯(5)，所述聚酰亚胺加热膜(1)安装在相邻的两个所述电芯(5)之间。
5.根据权利要求2所述的温度可控动力锂离子电池，其特征在于，所述电池模块(6)设有多个，所述聚酰亚胺加热膜(1)安装在相邻的两个所述电池模块(6)之间。
6.根据权利要求5所述的温度可控动力锂离子电池，其特征在于，所述电池模块(6)外设有保温外箱体(7)。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的温度可控动力锂离子电池，其特征在于，所述温控开关为机械式温控开关(11)，其保护点为5° 30°之间的任意值。
8.根据权利要求7所述的温度可控动力锂离子电池，其特征在于，还包括电池智能管理系统，所述电池智能管理系统包括温度探头(12)，安装于所述电池模块(6)上，用于采集所述电池模块(6)的温度信息并将其转换成相应的温度信号；电池智能管理模块(8)，用于接收所述温度探头(1 采集到的温度信号，将所述温度信号的值与预先设定的温度阈值进行比较，如果所述温度信号的值超过所述温度阈值，则发出控制信号；电子式温控开关(10)，安装于所述聚酰亚胺加热膜(1)的供电回路上，用于当接收到所述电池智能管理模块(8)发送的控制信号时，断开所述聚酰亚胺加热膜(1)的供电回路。
9.根据权利要求8所述的温度可控动力锂离子电池，其特征在于，所述温度阈值的范围为0° 30°中的任意值。
10.根据权利要求8或9所述的温度可控动力锂离子电池，其特征在于，所述电池智能管理系统包括MC-16电池智能管理系统。
专利摘要本实用新型公开了一种温度可控动力锂离子电池，包括至少一个电池模块，电池模块上安装有加热部件，加热部件的供电回路上设有防止电池过热的温控开关。当电池模块被加热时，其温度会通过热传导的方式传递至电池模块和温控开关，一旦其温度超过保护点，温控开关会断开加热部件的供电回路，使电池模块温度维持在较为合理的温度水平，同时防止动力锂离子电池过热受损，从而实现了在低温环境中保证了磷酸铁锂电池的性能的稳定。
文档编号H01M10/0525GK201956430SQ20112003112
公开日2011年8月31日 申请日期2011年1月28日 优先权日2011年1月28日
发明者冯保朋, 左新渠, 曹银熙 申请人:河南环宇赛尔新能源科技有限公司