[实用新型]一种自加热锂离子电池

说明书

本实用新型公开了一种自加热锂离子电池，包括由若干个电芯串并联组成的电芯组，以及用于装载并保护电芯组的外壳，所述外壳的顶端设有盖板；所述电芯组的两侧分别设有加热片，所述加热片包括加热片本体，所述加热片本体上连接有第一极耳和第二极耳；所述盖板上设有分别与电芯组的正极柱、负极柱连接的正极电极、负极电极，所述盖板上还设有第三电极；所述正极电极和第三电极之间依次通过温度感应器、继电器连接；所述第一极耳与所述负极电极连接，第二极耳与所述第三电极连接。本实用新型无需外接载荷或能源，只需通过温度传感器感应温度来控制继电器的闭合/断开，再用于控制正极电极和第三电极的接通/断开，进而控制电池内部回路与开路，操作方便。

技术领域

本实用新型属于锂电池加热技术领域，具体涉及一种自加热锂离子电池。

背景技术

锂离子电池以其能量密度高、比能量大、体积小、重量轻、使用寿命长、自放电率低且无记忆效应、无污染等优点而被广泛应用在移动通讯、笔记本电脑、电动自行车、电动汽车等领域。但在低温和严寒的地区里，特别是当温度降低到0℃时，锂电池充电只能够达到70%-75%的容量，放电不足90%，当温度低于0℃的时候，由锂电池组供电的电动车则会出现电池无法充电和放电或是充电和放电容量极低，影响车辆无法正常启动或是缩短车辆续航里程。在低温下长时间使用，导致电池充放电不充分，容易使电池内部短路，从而引起火灾及一些人身安全的问题。

现有的锂离子电池加热技术，都是在锂电池外部增设加热装置，加热装置通过电热膜或者电阻丝产生热量对锂电池进行加热。中国专利（申请号201320077903.0）公开了一种锂电池组的温控装置，包括由锂电池组成的电池组；在所述锂电池之间设有具有可折叠性电热膜，使得电热膜能够将每个锂电池小组的三个面包裹。由于高分子PTC是一种典型具有温度敏感性的半导体电阻，超过一定的温度（居里温度）时，它的电阻值随着温度的升高呈阶跃性增高。采用一个电热膜对多个锂电池进行加热，当局部锂电池温度升高时，PTC电热膜电阻值变大，其他位置的PTC电热膜产热减少，导致其他锂电池加热效果差，同时只包裹锂电池的三面，难以保证每块锂电池受热均匀。并且加热膜产生的热量透过电池壳对电芯加热，导致热量大量损失，加热效率低，造成能源的浪费。这种加热方式会导致电芯外侧面的温度急剧升高，而电芯内部温度较低，使得锂电池加热过程中存在安全隐患。针对目前现有技术中存在的上述缺陷，迫切需要进行研发，解决现有技术中存在的缺陷。

实用新型内容

针对现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种加热效率高，热量散失少，无需外界能量，节约能源，能够确保电芯加热均匀，安全性更高的节能自加热锂离子电池。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种自加热锂离子电池，包括由若干个电芯串并联组成的电芯组，以及用于装载并保护电芯组的外壳，所述外壳的顶端设有盖板；所述电芯组的两侧分别设有加热片，所述加热片包括加热片本体，所述加热片本体上连接有第一极耳和第二极耳；所述盖板上设有分别与电芯组的正极柱、负极柱连接的正极电极、负极电极，所述盖板上还设有第三电极；所述正极电极和第三电极之间依次通过温度感应器、继电器连接；所述第一极耳与所述负极电极连接，第二极耳与所述第三电极连接。

进一步方案，所述加热片本体的外侧包覆有PET膜，所述加热片本体、第一极耳（22）和第二极耳的材质为镍片或石墨烯。

进一步方案，所述加热片通过粘胶与所述的电芯组粘接。

本实用新型中电芯组的正、负极柱与盖板上的正、负极电极连接，并且正极电极通过温度感应器、继电器和第三电极连接，而第三电极通过加热片与负极电极连接，从而形成一个电回路。其中温度传感器用于感应电芯组内部的温度，而继电器是通过温度传感器来控制其连通或断开。