一种锂电池低温自动调节装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种锂电池低温自动调节装置，包括硅胶加热器、电路板、铜片母线和电池芯组。本实用新型提供的装置简单易行，只需在现有电池中加入硅胶加热器，使得锂电池的综合性能提高。本装置能使电池工作在极低的温度下工作。安全性高，不会爆炸，可用于工业化生产。由于硅胶加热器在形状、尺寸和弯曲上的可变性，不仅可安装在铜母线上，甚至可以安装在电池芯底部等其他部位，还可以在更广泛地使用在锂电池应用中。
【专利说明】—种锂电池低温自动调节装置
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及锂电池领域，具体涉及一种锂电池低温自动调节装置。
【背景技术】
[0002]锂电池是新一代的储能电源，由锂金属或锂合金作为负极材料，广泛应用在目前的工业生产中，尤其是在新能源汽车、电网储能、特种车、通信基站等领域有很大的应用前
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[0003]随着锂电池的广泛应用，对锂电池的各方面的性能要求就越来越高，尤其是其低温应用性能。在船舶汽车、航空航天及通讯军事领域中，由于使用环境恶劣，需要电池能在_30°C或更低温度下工作。而对于一般的锂电池而言，都有一个最佳工作的温度范围，高于或低于这个温度范围，都会影响电池的充放电效率，而且对电池的损害家中，影响电池内的化学平衡，导致电池材料的性能退化，降低电池的使用寿命。
[0004]现在工业生产中的锂电池基本不能满足低温使用的需求，锂电池的低温性能有待提高。为提高电池的低温性能。一般主要从以下几个方面改善电池的低温性能:第一、利用表面涂有点钛粉的铝箔替代原有箔材做为电极材料，提高电子导电率。第二、使用低温电解液。第三、增加电蕊厚度。第四、采用孔隙率高的隔膜。第五、配料过程添加一定量的石墨烯等做导电剂等。在目前的工业生产中大多采用改进电解质，使用多元溶剂。而采用上述方式对于提高低温性能有限，影响电池的性能及能量密度，电池的安全性会下降。
[0005]因此，如何提高锂电池的低温性能，保证锂电池在低温下依然可以有较好的工作性能，是目前锂电池的应用中急需解决的技术问题。
【发明内容】
[0006]本实用新型所要解决的技术问题是如何提高锂电池的低温性能，保证锂电池在低温下依然可以有较好的工作性能，让锂电池在低温下依然可以保持高可靠性，高能量密度，体积小等特点。
[0007]本实用新型是通过以下技术方案实现的。所述的技术方案如下:
[0008]一种锂电池低温自动调整装置，包括硅胶加热器、电路板、铜片母线和电池芯组，电池芯组上固定设有一个或多个温度传感器，铜片母线位于温度传感器上方，铜片母线与电池芯组之间为螺栓连接，硅胶加热器位于铜片母线上方，硅胶加热器和铜片母线之间为粘合连接，电路板位于硅胶加热器上方，电路板和母线之间为螺栓连接，电路板上设有程序控制器和电路，电路和电池芯组连接。电路板上与电池芯组连接的电路为电池提供合适的电压和电流，确保硅胶加热器正常工作。电路板上的程序控制器，设置模式为当温度低于(TC时，硅胶加热器正常工 作。当温度升高到5°C时，断开硅胶加热器，以保证电池处于恒定温度状态。
[0009]优选的，硅胶加热器为片状，厚度为1mm。优选的形状和厚度可以使得硅胶加热器在使用过程中提高热传递和保持均匀性，有助于更快地起到加热的作用。[0010]硅胶加热器是由多层通过高温和高压技术粘合在一起的硅橡胶板构成的。通过表面可见的玻璃纤维网格对硅橡胶板进行加固，再在玻璃纤维上覆盖一层薄薄的硅树脂，然后用均匀的电阻丝线圈覆盖在加热器的整个表面，嵌入硅橡胶层中。用压敏型粘合底布制作硅橡胶加热器时，会将薄层铝先于该粘合层进行添加，以提高热传递并维持其均匀性。硅胶加热器坚固、耐潮、耐化学药品，并且易于粘合于散热器或其他受热部件上。硅胶加热器的电压与电池电压一致。硅胶加热器可以提供从-80到390华氏度(-62°C到200°C)的温度的大范围功率密度。该硅胶加热器的薄层之所以很快地进行热传递是因为真正的电阻元件与受热部件非常接近。硅橡胶加热器可以通过在其一端粘合硅胶海绵使其隔热。硅橡胶加热器坚固、可靠、绝缘、并且耐潮也耐化学药品。它们易于与其他系统部件进行粘合。应用范围广。
[0011]在本实用新型所述的装置中将硅橡胶加热器粘贴在与电池芯组连接的铜母线上，这种方式更适合软包绝缘框架式铜母排连接电芯的锂电池。当环境温度降低至-20°，温度传感器感知到的温度以电信号的方式传递至电路板。由已设定的程序控制硅橡胶加热器的导通或断开，从而实现对电池芯的温度控制，达到电池最佳工作温度，并保持恒定。实现锂电池的温度控制。使电池在其正常温度范围内工作。
[0012]本实用新型的有益效果在于:
[0013]第一、本实用新型提供的装置简单易行，只需在现有电池中加入硅胶加热器，电池管理系统稍加相应的改变即，硅胶加热器可直接粘合安装，使得使用和装配更容易。比现有技术中用于提高锂电池的低温性能的改变电芯介质的常规方法更简单易行。
[0014]第二、本实用新型提供的装置使得锂电池的综合性能提高。本装置能使电池工作在极低的温度下工作，这是现有技术中用于提高锂电池的低温性能的改变电芯介质的常规方法难以做到。本装置所设置的锂电池安全性高，不会爆炸。
[0015]第三、本实用新型提供的装置可用于工业化生产。首先其经济性高，硅胶加热器成本很低，容易配套，利于标准化生产；其次由于硅胶加热器既薄又轻，电池重量增加少，便于使用和移动；再次，锂电池可以做到快速加热、快速冷却，极大地拓展了其使用范围；最后，由于硅胶加热器在形状、尺寸和弯曲上的可变性，不仅可安装在铜母线上，甚至可以安装在电池芯底部等其他部位，还可以在更广泛地使用在锂电池应用中。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型做进一步详细说明。
[0017]图1为本实用新型装置中的分解示意图，其中I为电池芯组，2为温度传感器，3为铜片母线，4为母线螺栓，5为硅胶加热器，6为电路板，7为电路板螺栓。
[0018]图2为本实用新型装置中的硅胶加热器的结构图。
【具体实施方式】
[0019]下面将结合本实用新型的实施例进一步详细说明本实用新型的实质内容，但下述实施例并不对本实用新型作出任何限制。如图1所示，一种锂电池低温自动调节装置，其中I为电池芯组，2为温度传感器，3为铜片母线，4为母线螺栓，5为硅胶加热器，6为电路板，7为电路板螺栓。本装置包括硅胶加热器1、电路板6、铜片母线3和电池芯组1，电池芯组上固定设有一个或多个温度传感器2，铜片母线3位于温度传感器2上方，铜片母线3与电池芯组I之间为螺栓连接，硅胶加热器I位于铜片母线3上方，硅胶加热器5和铜片母线3之间为粘合连接，电路板位于硅胶加热器5上方，电路板6和铜片母线3之间为螺栓连接。电路板6上设有程序控制器和电路，电路与电池芯组连接。硅胶加热器5为片状，厚度为1_。
[0020]当温度降低至0°C，温度传感器2会将所感知的温度以电压信号的方式传递到电路板6，由电路板6上的程序控制器控制硅胶加热器5的导通，硅胶加热器5通过加热使得电池芯组I的温度提升，实现对电池芯的升温控制。当电池芯组I的温度升高到5°C，温度传感器2会将所感知的温度再次以电压信号的方式传到到电路板6，从而控制硅胶加热器5的断开，从而实现对电池芯的降温控制。通过硅胶加热器的断开和导通不断地升温和降温控制，使得电池达到其最佳工作温度，并保持恒定。
【权利要求】
1.一种锂电池低温自动调节装置，其特征在于:所述的装置包括硅胶加热器、电路板、铜片母线和电池芯组，所述的电池芯组上固定设有一个或多个温度传感器，所述的铜片母线位于温度传感器上方，铜片母线与电池芯组之间为螺栓连接，所述的硅胶加热器位于铜片母线上方，硅胶加热器和铜片母线之间为粘合连接，所述的电路板位于硅胶加热器上方，电路板和母线之间为螺栓连接，电路板上设有程序控制器和电路，所述的电路与电池芯组连接。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于:所述的硅胶加热器为片状，厚度为1_。
【文档编号】H01M10/615GK203800144SQ201420179403
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年4月14日 优先权日:2014年4月14日
【发明者】张晖, 燕俊清, 朱路 申请人:张晖