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一種鋰電池的制作方法

文檔序號:7101205閱讀:141來源:國知局
專利名稱:一種鋰電池的制作方法
技術領域
本發(fā)明屬于鋰電池技術領域,特別涉及一種結構簡單、能夠自動加熱保溫的鋰電池。
背景技術
作為清潔能源的一種,鋰電池由于其具有電壓高,充放電壽命長,對環(huán)境污染小和自放電率低等諸多優(yōu)點,已經(jīng)被廣泛地應用于各類電子產(chǎn)品上,如智能手機,筆記本電腦, 數(shù)碼相機和便捷式小型電器等。
但是,在嚴寒的冬天里,由鋰電池供電的電子產(chǎn)品會出現(xiàn)電池無法充電或者是待機時間比其他季節(jié)短的現(xiàn)象,這是因為在寒冷的冬天,不少地區(qū)或國家的環(huán)境溫度已遠遠低于一般鋰電池使用時所能承受的最低溫度(_20°C ),低溫導致保護電路啟動保護作用或者電解液凝固使電池容量發(fā)生改變,使消費者無法正常使用電子產(chǎn)品。更為嚴重的是,由于低溫環(huán)境下,鋰離子的遷移速度變得很緩慢,使其不能正常嵌入到負極片內(nèi),而是停留在負極片的表面,導致鋰枝晶的生成。鋰枝晶的存在會刺破隔膜,導致正負極片短路,引發(fā)安全事故。這些原因的存在導致鋰電池不能在氣候嚴寒的地區(qū)使用,使其應用范圍受到限制。有鑒于此,確有必要提供一種鋰電池,該電池在氣候嚴寒的地區(qū)也能安全正常地使用,從而拓寬了鋰電池的應用范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的不足,而提供一種鋰電池,該電池在氣候嚴寒的地區(qū)也能安全正常地使用,從而拓寬了鋰電池的應用范圍,以克服現(xiàn)有技術中的鋰電池不能在嚴寒的環(huán)境中使用的不足。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用如下技術方案—種鋰電池,包括外殼、容納于所述外殼內(nèi)的電芯、設置于所述電芯前端的保護板和設置于所述保護板前端的前蓋,該鋰電池還包括發(fā)熱器件和溫度傳感器,所述溫度傳感器的輸出端與所述發(fā)熱器件的輸入端通過所述保護板內(nèi)的電路電連接,并且所述發(fā)熱器件和所述溫度傳感器均設置于所述外殼內(nèi)。作為本發(fā)明鋰電池的一種改進,所述發(fā)熱器件粘貼于所述電芯的外表面。作為本發(fā)明鋰電池的一種改進,所述發(fā)熱器件的厚度為O. 01-0. 5mm。作為本發(fā)明鋰電池的一種改進,所述發(fā)熱器件的厚度為O. 05-0. 2mm。作為本發(fā)明鋰電池的一種改進,所述電芯和保護板之間設置有絕緣紙。作為本發(fā)明鋰電池的一種改進,所述發(fā)熱器件包括發(fā)熱元件和用于包裝所述發(fā)熱元件的防火材料層。作為本發(fā)明鋰電池的一種改進,所述發(fā)熱元件設置為電阻絲或電阻帶。
作為本發(fā)明鋰電池的一種改進,所述發(fā)熱兀件的直徑為O. 005-0. 45mm。作為本發(fā)明鋰電池的一種改進,所述發(fā)熱兀件的厚度為O. 005-0. 45mm。作為本發(fā)明鋰電池的一種改進,所述外殼的外表面貼有防火標簽。相對于現(xiàn)有技術,本發(fā)明通過在電池內(nèi)設置溫度傳感器和發(fā)熱器件,采用溫度傳感器偵測電池內(nèi)部的溫度,當電池內(nèi)部溫度低于鋰電池正常充放電的溫度時,溫度傳感器通過保護板內(nèi)的保護電路將該信息反饋給發(fā)熱器件,發(fā)熱器件開始工作,對電池加熱;當溫度傳感器偵測到電池內(nèi)部的溫度回復到正常的工作溫度時,溫度傳感器再次通過保護板內(nèi)的保護電路將該信息反饋給發(fā)熱器件,從而使發(fā)熱器件自動停止工作,如此循環(huán),達到恒溫、效果,無需人工控制,從而使鋰電池即使在嚴寒的環(huán)境下也能正常安全的使用,拓寬了鋰電池的應用范圍。


圖I為本發(fā)明的分解結構示意圖。圖2為本發(fā)明的立體結構示意圖。
具體實施例方式下面結合實施例和說明書附圖,對本發(fā)明作進ー步詳細的描述,但本發(fā)明的實施方式不限于此。如圖I和2所示,本發(fā)明提供的鋰電池,包括外殼2、容納于外殼2內(nèi)的電芯4、設置于電芯4前端的保護板7和設置于保護板7前端的前蓋8,該鋰電池還包括發(fā)熱器件3和溫度傳感器6,溫度傳感器6的輸出端與發(fā)熱器件3的輸入端通過保護板7內(nèi)的電路電連接,并且發(fā)熱器件3和溫度傳感器6均設置于外殼2內(nèi)。電芯4與保護板7通過焊接連接,前蓋8與外殼2通過焊接連接或者卡扣連接,溫度傳感器6和發(fā)熱器件3均與保護板7焊接連接。其中,發(fā)熱器件3粘貼于電芯4的外表面,便于發(fā)熱器件3的固定。當然,也可以直接放入電池包(即多個電芯組裝成的電池)內(nèi)。發(fā)熱器件3的厚度為O. 01-0. 5_,厚度在該范圍內(nèi)的發(fā)熱器件3占用電池內(nèi)部空間小,可以使電池的容量最大化,續(xù)航時間更長。而且,該發(fā)熱器件3供電電壓低、耗電小,電池使用自身電源供電即可使發(fā)熱器件3正常運作,無需另外供電或增加升壓電路供電,而且控制電路可以使用電池自身保護電路控制或由主機端電路控制等多種方式,電路簡單,使電池內(nèi)部空間充分利用,因發(fā)熱器件3耗電小,電池能量可以充分利用,對電子產(chǎn)品待機時間影響非常小。優(yōu)選的,發(fā)熱器件3的厚度為O. 05-0. 2mm。電芯4和保護板7之間設置有絕緣紙5,絕緣紙5起到絕緣的作用,防止電芯4和保護板7之間的短路。發(fā)熱器件3包括發(fā)熱元件31和用于包裝發(fā)熱元件31的防火材料層32。使用防火材料層32包裝發(fā)熱元件31,使得發(fā)熱器件3不會對電芯4有任何傷害,而且還可以提高防火性能,防火等級可以達到VTM-O (UL94塑料防火等級評定系統(tǒng)中的最高等級),進而提高安全性能。
其中,防火材料層32的材質為酚醛樹脂、芳綸纖維、聚碳酸酯塑料或聚氨酷。這些材料不僅具有良好的防火性能,而且質量輕,同時還具有一定的硬度,可以起到保護電芯4的作用。發(fā)熱元件31設置為電阻絲或電阻帶,電阻絲和電阻帶可以加熱,從而在電池內(nèi)部溫度低于鋰電池正常充放電的溫度時加熱電池,防止電解液的凝固和保護板7的保護作用的開啟,并防止低溫下負極表面的析鋰現(xiàn)象發(fā)生,提高電池的安全性能。其中,作為發(fā)熱元件31的電阻絲的直徑為O. 005-0. 45mm,使得整個發(fā)熱器件3的厚度小,不對電池造成影響,不影響電池的能量密度。作為發(fā)熱元件31的電阻帶的厚度為O. 005-0. 45_,不對電池造成影響,不影響電
池的能量密度。外殼2的外表面貼有防火標簽I。 組裝該鋰電池時,包括如下步驟弟一步,將絕緣紙5粘貼在電芯4如端,然后將電芯4點焊在保護板7上;第二歩,將發(fā)熱器件3粘貼在電芯4的外表面,溫度傳感器6和發(fā)熱器件3均焊接在保護板7上,然后將帶有發(fā)熱器件3、保護板7和溫度傳感器6的電芯4裝入外殼2內(nèi),合上前蓋8。第三步,粘貼防火標簽1,即完成本發(fā)明鋰電池的組裝。相對于現(xiàn)有技術,本發(fā)明通過在電池內(nèi)設置溫度傳感器6和發(fā)熱器件3,采用溫度傳感器6偵測電池內(nèi)部的溫度,當電池內(nèi)部溫度低于鋰電池正常充放電的溫度時,溫度傳感器6通過保護板7內(nèi)的保護電路將該信息反饋給發(fā)熱器件3,發(fā)熱器件3開始工作,對電池加熱;當溫度傳感器6偵測到電池內(nèi)部的溫度回復到正常的工作溫度時,溫度傳感器6再次通過保護板7內(nèi)的保護電路將該信息反饋給發(fā)熱器件3,從而使發(fā)熱器件3自動停止エ作,如此循環(huán),達到恒溫效果,無需人工控制,從而使鋰電池即使在嚴寒的環(huán)境下也能正常安全的使用,拓寬了鋰電池的應用范圍。根據(jù)上述說明書的掲示和教導,本發(fā)明所屬領域的技術人員還可以對上述實施方式進行變更和修改。因此,本發(fā)明并不局限于上面掲示和描述的具體實施方式
,對本發(fā)明的ー些修改和變更也應當落入本發(fā)明的權利要求的保護范圍內(nèi)。此外,盡管本說明書中使用了ー些特定的術語,但這些術語只是為了方便說明,并不對本發(fā)明構成任何限制。
權利要求
1.一種鋰電池,包括外殼、容納于所述外殼內(nèi)的電芯、設置于所述電芯前端的保護板和設置于所述保護板前端的前蓋,其特征在于還包括發(fā)熱器件和溫度傳感器,所述溫度傳感器的輸出端與所述發(fā)熱器件的輸入端通過所述保護板內(nèi)的電路電連接,并且所述發(fā)熱器件和所述溫度傳感器均設置于所述外殼內(nèi)。
2.根據(jù)權利要求I所述的鋰電池,其特征在于所述發(fā)熱器件粘貼于所述電芯的外表面。
3.根據(jù)權利要求I所述的鋰電池,其特征在于所述發(fā)熱器件的厚度為O.01-0. 5_。
4.根據(jù)權利要求3所述的鋰電池,其特征在于所述發(fā)熱器件的厚度為O.05-0. 2_。
5.根據(jù)權利要求I所述的鋰電池,其特征在于所述電芯和保護板之間設置有絕緣紙。
6.根據(jù)權利要求I所述的鋰電池,其特征在于所述發(fā)熱器件包括發(fā)熱元件和用于包裝所述發(fā)熱元件的防火材料層。
7.根據(jù)權利要求6所述的鋰電池,其特征在于所述發(fā)熱元件設置為電阻絲或電阻帶。
8.根據(jù)權利要求7所述的鋰電池,其特征在于所述發(fā)熱元件的直徑為O.005-0. 45_。
9.根據(jù)權利要求7所述的鋰電池,其特征在于所述發(fā)熱元件的厚度為O.005-0. 45_。
10.根據(jù)權利要求I所述的鋰電池,其特征在于所述外殼的外表面貼有防火標簽。
全文摘要
本發(fā)明屬于鋰電池技術領域,特別涉及一種結構簡單、能夠自動加熱保溫的鋰電池,包括外殼、容納于外殼內(nèi)的電芯、設置于電芯前端的保護板和設置于保護板前端的前蓋,還包括發(fā)熱器件和溫度傳感器,溫度傳感器的輸出端與發(fā)熱器件的輸入端通過保護板內(nèi)的電路電連接,并且發(fā)熱器件和溫度傳感器均設置于外殼內(nèi)。相對于現(xiàn)有技術,本發(fā)明通過在電池內(nèi)設置溫度傳感器和發(fā)熱器件,采用溫度傳感器偵測電池內(nèi)部的溫度,當電池內(nèi)部溫度低于鋰電池正常充放電的溫度時,自動控制發(fā)熱器件開始工作,對電池加熱,當電池回復到正常的工作溫度時,發(fā)熱器件自動停止工作,從而達到恒溫效果,使鋰電池即使在嚴寒的環(huán)境下也能正常安全的使用,拓寬了鋰電池的應用范圍。
文檔編號H01M10/48GK102709617SQ20121018492
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月7日 優(yōu)先權日2012年6月7日
發(fā)明者何紹彬 申請人:東莞新能德科技有限公司
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