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：
本發(fā)明屬于電化學(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。
背景技術(shù)：
鋰離子電池在crc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。
以目前的技術(shù)水平，-4(TC時(shí)電池小電流放電容量不足理論容量的5(m， 大電流幾乎無(wú)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(kāi)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(wú)法從根本上解決問(wèn)題。
目前，如一種國(guó)內(nèi)專利號(hào)為200410093963. 7的一種可在低溫工作的鋰 離子電池，其內(nèi)容為 一種可在低溫工作的鋰離子電池，包括正極，負(fù)極、 非水電解液、添加劑、隔離體，所述正極包括正極活性材料、正極導(dǎo)電劑， 所述非水電解液包括電解質(zhì)鹽，所述正極活性材料為一次球D50粒徑不大 于5微米的含鋰過(guò)渡金屬氧化物，所述非水電解液包含碳原子總數(shù)不大于5 的直鏈酯類有機(jī)溶劑。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
本發(fā)明主要是解決現(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(wèn)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。
本發(fā)明的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)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(kāi)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(guò)過(guò)渡板并聯(lián)起來(lái)，過(guò)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(kāi)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。
使鋰離子電池在低溫環(huán)境下提髙供電量的方法，具體為使用權(quán)利要 求1的結(jié)構(gòu)，當(dāng)電池內(nèi)部溫度低于一定溫度時(shí)，由溫控開(kāi)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。
作為優(yōu)選， 一定溫度為-15'C 15"C。
更為優(yōu)選， 一定溫度為0'C。
因此，本發(fā)明具有如下優(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l是本發(fā)明的正面剖面附圖2是本發(fā)明的橫向剖面附圖3是本發(fā)明的內(nèi)部元件的電路圖框附圖4是本發(fā)明的過(guò)渡板的主視附圖5是本發(fā)明的電芯的示意圖。
圖l中l(wèi).電池極柱，2.電池殼蓋，3.控制電路，4.溫控開(kāi)關(guān)，5.過(guò)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)施例方式
下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的 說(shuō)明。
實(shí)施例1 :
在圖l中，電芯6通過(guò)過(guò)渡板5并聯(lián)起來(lái)，過(guò)渡板5通過(guò)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(kāi)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(kāi)關(guān)4和控 制電路3串聯(lián)起來(lái)，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(kāi)關(guān)4開(kāi)通，發(fā)熱組件8開(kāi)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(kāi)關(guān)4斷開(kāi)，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(kāi)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(kāi)關(guān)為0"C通斷時(shí)，若電池內(nèi)部溫度低于O'C，則 溫控開(kāi)關(guān)自動(dòng)閉合，自加熱電路開(kāi)始工作；若電池內(nèi)部溫度高于(TC，則電 池溫控開(kāi)關(guān)自動(dòng)斷開(kāi)，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(shuō)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(shū)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(kāi)關(guān)、電芯、過(guò)渡 板、隔熱保溫層等術(shù)語(yǔ)，但并不排除使用其它術(shù)語(yǔ)的可能性。使用這些術(shù) 語(yǔ)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(10)，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)，其特征在于由溫控開(kāi)關(guān)(4)、控制電路(3)組成的控制組件，發(fā)熱組件(8)、導(dǎo)熱組件(9)組成供熱組件。
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)與電芯(6)相連接。
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 述的發(fā)熱組件(8)、導(dǎo)熱組件(9)組成供熱組件設(shè)置在電芯(6)與隔 熱保溫層(7)之間。
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(guò)過(guò)渡板(5)并聯(lián)起來(lái)，過(guò)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(kāi)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)。
8. —種使鋰離子電池在低溫環(huán)境下提高供電量的方法，其特征在于使用 權(quán)利要求l的結(jié)構(gòu)，當(dāng)電池內(nèi)部溫度低于一定溫度時(shí)，由溫控開(kāi)關(guān)(4)、 控制電路(3)組成的控制組件，發(fā)熱組件(8)、導(dǎo)熱組件(9)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。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的使鋰離子電池在低溫環(huán)境下提高供電量的方法， 其特征在于所述的一定溫度為-15'C 15'C。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的使鋰離子電池在低溫環(huán)境下提高供電量的方法， 其特征在于所述的一定溫度為0'C。
全文摘要
本發(fā)明屬于電化學(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。本發(fā)明主要是解決現(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(wèn)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。本發(fā)明主要技術(shù)方案為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(kāi)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)H01M10/50GK101197457SQ20061015572
公開(kāi)日2008年6月11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(wàn)向集團(tuán)公司;萬(wàn)向電動(dòng)汽車有限公司