具有温度调节结构的锂离子电池组

暂无

具有温度调节结构的锂离子电池组\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及一种锂离子电池组，特别涉及一种具有温度调节结构而可同时适用于高温环境和低温环境的锂离子电池组。\n背景技术\n[0002] 锂离子电池具有比能量大，电压高，重量轻，体积小，无记忆效应、工作温度范围宽，自放电率低以及储存寿命长等优点，从而受到人们的青睐。以锂离子电池串并联作为动力电源已被应用于电子产品，电动自行车，电动汽车以及航天领域。然而，锂离子电池的稳定性及安全性较其他蓄电池差，这就要求其在使用过程中，需配备监控电池工作的电池管理系统，其中，热管理是该电池管理系统中重要的组成部分。温度对锂离子电池的电化学系统的运行、充放电效率、电池可充性、容量和功率、电池的安全性以及电池的寿命影响很大。\n例如，当过充电时，温度升高使电解质分解，而使得电池内部的温度继续升高以致引发其他不利反应，同时压力上升。锂离子电池压力和热量的大量增加，容易产生火花，引发燃烧甚至爆炸，导致电池寿命缩短。此外，电池内部产生的热量会使位于电池组内部的电池温度高于电池工作的最佳温度上限，而位于周边的电池又接近环境温度，这就在电池组内部各个单体电池之间产生了严重的温度分布不一致，从而造成单体电池之间的性能不匹配，导致电池组过早失效，因此限制了锂离子电池组的实用范围和实用领域。\n实用新型内容\n[0003] 本实用新型的目的在于提供一种具有温度调节结构的锂离子电池组，其可减小温度对锂离子电池的电化学系统的运行、充放电效率、电池可充性、容量和功率、电池的安全性以及电池的寿命等的影响，使电池组内的锂离子电池能够在电池工作的最佳温度区间进行高效的工作。\n[0004] 本实用新型的有温度调节结构的锂离子电池组包括有由若干锂离子电池并联或串联而成电池组，所述电池组内置于铝制壳体中；与所述电池组通过金属线相连的正负极输出端子、与所述电池组通过金属连接片相连接的信号接口，所述正负极输出端子和信号接口均外设于所述铝制壳体；以及与所述电池组相连的温度调节组件，用以确保锂离子电池组在高温地区和低温地区均能正常工作。所述正负极输出端子以二端子形式输出，该方式可以保证电池正负极分开，用以防止发生短路。所述的信号接口可保证电池组信号采集的独立性。\n[0005] 作为本实用新型的一种优选方案，所述正负极输出端子处留有凹槽用以为所述电池组提供空气流通的通道。\n[0006] 作为本实用新型的一种优选方案，所述温度调节组件包括有与所述电池组表面相配合的散热层，该散热层中设有散热介质。\n[0007] 作为本实用新型的一种优选方案，所述散热层为双层散热铝片。\n[0008] 作为本实用新型的一种优选方案，所述散热层上布设有散热孔。\n[0009] 通过所述散热层可提高电池组在高温环境使用时的散热性，进而提高电池的使用寿命和使用范围。\n[0010] 作为本实用新型的一种优选方案，所述温度调节组件包括有夹设于所述电池组之间的保温层，该保温层中设有保温介质。\n[0011] 作为本实用新型的一种优选方案，所述保温层为具有纳米级层状结构的双层保温硅胶。\n[0012] 作为本实用新型的一种优选方案，所述双层保温硅胶内固设有电阻丝，用以通过对电阻丝通电使得双层保温硅胶温度上升。\n[0013] 通过所述保温层可提高电池组工作时的温度，实现热量的合理利用，进而提高电池的使用寿命和适用范围。\n[0014] 作为本实用新型的一种优选方案，所述铝制壳体包括下壳，所述下壳具有与所述电池组的外表面相配合的内置空间用以容纳该电池组，其可保证电池能够紧密的连接在一起，防止电池组发生漏液等现象，提高电池组的安全性；以及上壳，其可保证电池能够紧密的连接在一起，防止电池组在使用过程中发生晃动；所述上壳与所述下壳为可拆卸式连接，当所述上、下壳相连接时，所述电池组即封装于所述内置空间之中。\n[0015] 作为本实用新型的一种优选方案，本实用新型所包括的多支锂离子电池，其以并联或串联形式存在，电池之间使用高温胶带绑定，进而提高电池组的空间利用率。\n[0016] 采用本实用新型的具有温度调节结构的锂离子电池组，可减小温度对锂离子电池的电化学系统的运行、充放电效率、电池可充性、容量和功率、电池的安全性以及电池的寿命等的影响，使电池组内的锂离子电池能够在电池工作的最佳温度区间进行高效的工作，拓宽锂离子电池组的使用范围和使用领域。\n附图说明\n[0017] 为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图和较佳实施方式对本实用新型作进一步地详细描述。\n[0018] 图1是本实用新型较佳实施方式的适用于高温环境的电池组结构示意图；\n[0019] 图2为本实用新型较佳实施方式的适用于低温环境的电池组结构示意图。\n具体实施方式\n[0020] 如图1所示，本实施方式为高温气候区电池组结构示意图，其中，具有温度调节结构的锂离子电池组由正负极输出端子1、信号接口2、电池组3、上壳4、下壳5、金属连接片6以及温度调节装置组成。电池组3通过高温胶带紧密结合在一起，通过金属连接片6与信号接口2相连，进而与输出端子1结合在一起，从而形成了电池的工作线路；同时，通过上壳\n4和下壳5将电池组紧密包覆在铝壳内部，在电池组外部包覆有散热铝片7，进而形成了可以在高温下工作的锂离子电池组。\n[0021] 其中，散热铝片7呈双层结构，并设有若干散热孔，其夹设于所述下壳与电池组之间并包覆于电池组的外部。当电池组运行于高温环境下，该散热铝片可大大提高电池组的散热性，进而可提高电池的使用寿命。\n[0022] 如图2所示，本实施方式为低温气候区电池组结构示意图，其中，具有温度调节结构的锂离子电池组由正负极输出端子1、信号接口2、电池组3、上壳4、下壳5、金属连接片6以及温度调节装置组成。电池组3通过高温胶带紧密结合在一起，通过金属连接片6与信号接口2相连，进而与输出端子1结合在一起，从而形成了电池的工作线路；同时，通过上壳\n4和下壳5将电池组紧密包覆在铝壳内部，在电池组内部夹层中加入保温硅胶8，进而形成了可以在低温条件下工作的锂离子电池组。\n[0023] 其中，保温硅胶8呈双层结构，其具有纳米级层状结构，并且，该保温硅胶8内还固设有电阻丝，通过对该电阻丝通电可使得保温硅胶层温度上升。在低温环境下，通过该保温硅胶可提高电池组工作时的温度，实现热量的合理利用，进而提高电池的使用寿命。