一种集成加热电芯和电池的制作方法

本技术涉及锂电池，尤其涉及一种集成加热电芯和电池。

背景技术：

1、随着新能源汽车快速的发展，人们对于整车续航里程的追求越来越高，电池技术也得到进一步的发展。目前，低温环境下，电芯的使用寿命会因环境温度低的原因出现析锂的情况，从而降低电芯的使用寿命。电池析锂不仅会严重影响了电芯的续航，还可能会对乘客的安全有较大的影响。因此，一般电芯会配套有对电芯本体进行加热的外部加热装置。

2、现有的电池包电芯加热方式有两种，一种液冷板加热，但液冷板加热存在温升慢、温差低，加热速率慢的问题，为此，提出了另一种加热方式，通过加热膜贴在电芯上加热。如中国专利cn212967831u公开了一种电池包厚膜加热系统，包括若干带有厚膜加热的电芯及包含温度控制的电池控制系统从控，所述带有厚膜加热的电芯包括电芯及厚膜加热底片，厚膜加热底片贴合在电芯的底部，厚膜加热底片上设有导线，相邻电芯底部的厚膜加热底片相互串联后与电池控制系统从控连接。厚膜加热底片包括pi膜、ptc柔性电路层和厚膜加热层，ptc柔性电路层与厚膜加热层由两层pi膜热压密封构成厚膜加热底片，通过该厚膜加热底片实现电芯加热目的，可提高加热速率。

3、但上述技术方案仍存在不足，通过加热底片贴合在电芯底部进行加热，一方面加热底片易从电芯脱落，造成干烧，影响加热及自身寿命；另一方面，对于多个电芯是将相邻电芯底部的厚膜加热底片相互串联后进行加热，既难以对单个电芯的加热进行控制，又会增加电芯的安装体积。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提出了一种集成加热电芯和电池，以解决现有技术中加热底片易脱落干烧以及难以对单个电芯加热控制的技术问题。

2、本实用新型的技术方案是这样实现的：一方面，本实用新型提供了一种集成加热电芯，包括电芯本体、加热组件、盖板和壳体，

3、所述壳体内设置有腔体，所述盖板与所述壳体的开口连接以将所述电芯本体密封于所述腔体内；

4、所述加热组件设置于所述电芯本体远离所述盖板的一端，且位于所述电芯本体与壳体之间，所述加热组件用于给所述电芯本体加热。

5、在以上技术方案的基础上，优选的，所述电芯本体包括电芯卷芯和卷芯袋，

6、所述电芯卷芯位于所述加热组件和盖板之间，所述电芯卷芯靠近盖板的一端设置有正极柱和负极柱，

7、所述卷芯袋套接于所述电芯卷芯外，所述电芯卷芯上下两端均为开口设置。

8、在以上技术方案的基础上，优选的，所述加热组件包括加热片、加热柱和线束，

9、所述加热片设置于所述电芯本体与所述壳体之间，

10、所述加热柱一端通过线束与加热片连接，另一端贯穿所述盖板，

11、所述加热片通过所述加热柱通电进行加热。

12、在以上技术方案的基础上，优选的，所述加热片包括薄膜和加热体，所述薄膜贴合于所述加热体上下两侧。

13、在以上技术方案的基础上，优选的，所述加热柱至少设置有两个。

14、在以上技术方案的基础上，优选的，还包括绝缘片，所述绝缘片位于所述加热片与所述电芯本体之间，所述绝缘片上设置有若干个导热孔

15、在以上技术方案的基础上，优选的，所述壳体包括外壳和蓝膜，

16、所述外壳设置于所述电芯本体外，所述外壳靠近盖板的一端为开口设置；

17、所述蓝膜包覆于所述外壳外表面。

18、在以上技术方案的基础上，优选的，所述盖板包括第一盖板和第二盖板，

19、所述第一盖板与所述外壳的开口密封连接，

20、所述第二盖板与所述卷芯袋远离加热组件一端的开口连接。

21、在以上技术方案的基础上，优选的，还包括防爆阀，所述防爆阀安装于所述盖板上。

22、另一方面，本实用新型提供了一种电池，包括电芯组，所述电芯组是由如上所述的集成加热电芯串并联组成。

23、本实用新型的一种集成加热电芯和电池相对于现有技术具有以下有益效果：

24、(1)通过在电芯卷芯和壳体之间设置加热组件，发热体不用透过蓝膜和外壳对电解液和电芯卷芯进行加热，从而可提高加热效率；同时由于外壳中存有电解液，可避免加热组件脱落干烧的隐患，进一步提高电芯使用安全性；

25、(2)通过在单个电芯内置独立加热组件，且加热组件设于电芯底部，一方面可实现对单个电芯的加热控制，便于电芯加热故障时进行维修和更换；另一方面，加热组件位于电芯底部，可避免电芯集成时增加电池体积。

技术特征：

1.一种集成加热电芯，其特征在于：包括电芯本体(1)、加热组件(4)、盖板(2)和壳体(3)，

2.如权利要求1所述的一种集成加热电芯，其特征在于：所述电芯本体(1)包括电芯卷芯(11)和卷芯袋(12)，

3.如权利要求1所述的一种集成加热电芯，其特征在于：所述加热组件(4)包括加热片(41)、加热柱(42)和线束(43)，

4.如权利要求3所述的一种集成加热电芯，其特征在于：所述加热片(41)包括薄膜和加热体，所述薄膜贴合于所述加热体上下两侧。

5.如权利要求3所述的一种集成加热电芯，其特征在于：所述加热柱(42)至少设置有两个。

6.如权利要求3所述的一种集成加热电芯，其特征在于：还包括绝缘片(44)，所述绝缘片(44)位于所述加热片(41)与所述电芯本体(1)之间，所述绝缘片(44)上设置有若干个导热孔(404)。

7.如权利要求2所述的一种集成加热电芯，其特征在于：所述壳体(3)包括外壳(31)和蓝膜(32)，

8.如权利要求7所述的一种集成加热电芯，其特征在于：所述盖板(2)包括第一盖板(21)和第二盖板(22)，

9.如权利要求1所述的一种集成加热电芯，其特征在于：还包括防爆阀(23)，所述防爆阀(23)安装于所述盖板(2)上。

10.一种电池，其特征在于：包括电芯组，所述电芯组是由如权利要求1～9任一项所述的集成加热电芯串并联组成。

技术总结
本技术提出了一种集成加热电芯和电池，其中的集成加热电芯包括电芯本体、加热组件、盖板和壳体，所述壳体内设置有腔体，所述盖板与所述壳体的开口连接以将所述电芯本体密封于所述腔体内；所述加热组件设置于所述电芯本体远离所述盖板的一端，且位于所述电芯本体与壳体之间，所述加热组件用于给所述电芯本体加热。通过在电芯卷芯和壳体之间设置加热组件，发热体不用透过蓝膜和外壳对电解液和电芯卷芯进行加热，从而可提高加热效率；同时由于外壳中存有电解液，可避免加热组件脱落干烧的隐患，进一步提高电芯使用安全性；通过在单个电芯内置独立加热组件，且加热组件设于电芯底部，可实现对单个电芯的加热控制，便于电芯加热故障时进行维修和更换。

技术研发人员：韩锋
受保护的技术使用者：楚能新能源股份有限公司
技术研发日：20230807
技术公布日：2024/3/21