專利名稱：適用于低溫環(huán)境的鋰離子電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電化學(xué)領(lǐng)域的鋰離子電池及其制造方法，尤其是涉及 一種適用于低溫環(huán)境的鋰離子電池。
技術(shù)背景以目前的技術(shù)水平，-40"C時(shí)電池小電流放電容量不足理論容量的50%， 大電流幾乎無法工作。盡管科研工作者紛紛致力于低溫型鋰離子電池正負(fù) 極材料和電解液的開發(fā)，但鋰離子電池的低溫性能只能得到一定程度的提 高，無法從根本上解決問題。鋰離子電池在O'C以下的低溫環(huán)境中，電解液和SEI膜的鋰離子傳導(dǎo)率 降低，負(fù)極的鋰離子擴(kuò)散速度減慢，電化學(xué)極化增大，以及正負(fù)極與電解 液的界面電荷傳輸阻抗增大，以上因素導(dǎo)致電池放電效率降低，特別是大 電流放電效率會(huì)大打折扣。目前，如一種可在低溫工作的鋰離子電池(國(guó)內(nèi)專利號(hào)為 200410093963. 7)，其也是用于解決鋰離子電池在低溫環(huán)境下的放電問題。 但是這種鋰離子電池主要使用化學(xué)方法對(duì)電池進(jìn)行改進(jìn)，因?yàn)樯婕暗絻?nèi)部 電解液配方的變化，必然影響到鋰離子電池的充放電性能，使用范圍較狹 窄。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的在低溫環(huán)境下放電性能降低 等的技術(shù)問題；提供了一種在低溫環(huán)境下也能維持正常的放電流量的，設(shè) 計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的適用于低溫環(huán)境的鋰離子電池。 本實(shí)用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的適 用于低溫環(huán)境的鋰離子電池，包括電池外殼，緊貼電池外殼的隔熱保溫層， 電芯設(shè)置在電池外殼內(nèi)，還有由溫控開關(guān)、控制電路組成的控制組件，發(fā) 熱組件、導(dǎo)熱組件組成供熱組件。作為優(yōu)選，所述的控制電路與電芯相連接；連接方式為串聯(lián)，電芯為 控制電路提供電力。作為優(yōu)選，所述的發(fā)熱組件、導(dǎo)熱組件組成供熱組件設(shè)置在電芯與隔 熱保溫層之間；隔熱層設(shè)置在最外面，起保溫作用，以減小電池內(nèi)部熱量 散失，節(jié)約電池的電量。作為優(yōu)選，所述的發(fā)熱組件設(shè)置在導(dǎo)熱組件內(nèi)；發(fā)熱組件為片狀，可 以卡在導(dǎo)熱組件的卡槽內(nèi)。作為優(yōu)選，所述的電芯通過過渡板并聯(lián)起來，過渡板與電池極柱連接。 作為優(yōu)選，發(fā)熱組件并聯(lián)后與溫控開關(guān)和控制電路串聯(lián)，然后與電池 極柱連接；由電池供電。作為優(yōu)選，所述導(dǎo)熱組件為層狀結(jié)構(gòu)；層與層之間是放置電芯。 當(dāng)電池內(nèi)部溫度低于一定溫度時(shí)，由溫控開關(guān)、控制電路組成的控制 組件，發(fā)熱組件、導(dǎo)熱組件組成供熱組件，利用電池的電力對(duì)嵌在導(dǎo)熱匣 內(nèi)的電芯進(jìn)行加熱，溫度高于一定溫度時(shí)，控制組件控制供熱組件停止加 熱； 一般情況下，溫控開關(guān)的控制溫度為0-C附近。因此，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全性能高 成本低廉的；在各種環(huán)境中都能發(fā)揮其良好的性能，尤其適合在低溫環(huán)境 中使用，只要犧牲電池的一小部分電量，就可以使鋰離子電池在低溫環(huán)境 中的放電效率和輸出功率大大提高。

附圖1是本實(shí)用新型的正面剖面圖附圖2是本實(shí)用新型的橫向剖面圖:；附圖3是本實(shí)用新型的內(nèi)部元件的電路圖框圖；附圖4是本實(shí)用新型的過渡板的主視圖；附圖5是本實(shí)用新型的電芯的示意圖。圖l中l(wèi).電池極柱，2.電池殼蓋，3.控制電路，4.溫控開關(guān)，5.過渡 板，6.電芯，7.隔熱保溫層，8.發(fā)熱組件，9.導(dǎo)熱組件，10.電池外殼。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具 體的說明。實(shí)施例1 :在圖1中，電芯6通過過渡板5并聯(lián)起來，過渡板5通過引線與殼蓋上 的極柱連接。導(dǎo)熱組件9為層狀結(jié)構(gòu)，電芯6依次插入導(dǎo)熱組件9中，導(dǎo) 熱組件9兩側(cè)開槽，發(fā)熱組件8插入槽中，導(dǎo)熱組件9外側(cè)包裹隔熱保溫 層7，然后整體裝入外殼10中。兩個(gè)發(fā)熱組件8并聯(lián)后與溫控開關(guān)4和控 制電路3串聯(lián)起來，然后與電池極柱l連接，由電池供電。當(dāng)電池內(nèi)部溫 度低于(TC時(shí)，溫控開關(guān)4開通，發(fā)熱組件8開始發(fā)熱，電池內(nèi)部溫度升高， 當(dāng)電池內(nèi)部溫度高于0"C時(shí)，溫控開關(guān)4斷開，發(fā)熱組件8停止發(fā)熱，電池 外殼的內(nèi)壁附有一層隔熱保溫層7，以減小電池內(nèi)部熱量散失，節(jié)約電池的 電量。溫控開關(guān)4的指定溫度可以調(diào)節(jié)，可以是任何溫度，但是調(diào)節(jié)至 (TC附近更為實(shí)用。使用時(shí)當(dāng)調(diào)節(jié)溫控開關(guān)為ox:通斷時(shí)，若電池內(nèi)部溫度低于O"C，則溫控幵關(guān)自動(dòng)閉合，自加熱電路開始工作；若電池內(nèi)部溫度高于(TC，則電 池溫控開關(guān)自動(dòng)斷開，加熱電路失效。
本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明 所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或 補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán) 利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了導(dǎo)熱組件、發(fā)熱組件、溫控開關(guān)、電芯、過渡 板、隔熱保溫層等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù) 語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種 附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。
權(quán)利要求1. 一種適用于低溫環(huán)境的鋰離子電池，包括電池外殼(IO)，緊貼電池外殼(10)的隔熱保溫層(7)，電芯(6)設(shè)置在電池外殼(10)內(nèi)，其特征 在于在電芯(6)與隔熱保溫層(7)之間設(shè)置有發(fā)熱組件(8);發(fā)熱 組件(8)上連接有控制電路(3);控制電路(3)分別與發(fā)熱組件(8)、 電芯(6)相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于低溫環(huán)境的鋰離子電池，其特征在于，所 述的控制電路(3)上設(shè)置有溫控開關(guān)(4)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于低溫環(huán)境的鋰離子電池，其特征在于，所 述的電芯(6)與隔熱保溫層(7)之間有導(dǎo)熱組件(9)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的適用于低溫環(huán)境的鋰離子電池，其特征在于，所 述的發(fā)熱組件(8)設(shè)置在導(dǎo)熱組件(9)內(nèi)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于低溫環(huán)境的鋰離子電池，其特征在于，所 述的電芯(6)通過過渡板(5)并聯(lián)起來，過渡板(5)與電池極柱(1) 連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于低溫環(huán)境的鋰離子電池，其特征在于發(fā) 熱組件(8)并聯(lián)后與溫控開關(guān)(4)和控制電路(3)串聯(lián)，然后與電池 極柱(1)連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于低溫環(huán)境的鋰離子電池，其特征在于，所 述的導(dǎo)熱組件(9)為層狀結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型屬于電化學(xué)領(lǐng)域的鋰離子電池及其制造方法，尤其是涉及一種適用于低溫環(huán)境的鋰離子電池。本實(shí)用新型主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的在低溫環(huán)境下放電性能降低等的技術(shù)問題；提供了一種在低溫環(huán)境下也能維持正常的放電流量的，設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的適用于低溫環(huán)境的鋰離子電池。本實(shí)用新型主要技術(shù)方案為適用于低溫環(huán)境的鋰離子電池，包括電池外殼，緊貼電池外殼的隔熱保溫層，電芯設(shè)置在電池外殼內(nèi)，還有由溫控開關(guān)、控制電路組成的控制組件，發(fā)熱組件、導(dǎo)熱組件組成供熱組件。
文檔編號(hào)H01M10/50GK201038282SQ200620141919
公開日2008年3月19日 申請(qǐng)日期2006年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月31日
發(fā)明者昊 劉, 李建林, 王清泉, 鄧龍征, 邢彩虹, 鄭利峰 申請(qǐng)人:萬向集團(tuán)公司;萬向電動(dòng)汽車有限公司