[实用新型]一种带有保温层结构的电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种对电池结构的改进，特别是一种可以提高使用功能的电池。

背景技术

现有技术中的电池，特别是锂离子电池作为新一代二次电池，具有高比能量和高比功率等显著特点，是移动设备、电动汽车以及国防军工等高技术应用的理想选择。但在低温下锂离子电池内部的有机电解液电导率显著降低，电极极化增大，导致电池的放电容量很低，循环性能差。目前商品化的液态锂离子电池最低使用温度仅为-20℃，聚合物锂离子电池则为-10℃。远不能满足诸如航天技术和军事等重要领域的对低温环境的苛刻要求，从而限制了锂离子电池的应用领域。

为了改善锂离子电池的低温性能，国内外学者已经开展了一系列的研究，主要包括以下两个方面：一是基于电解液的改性，包括共溶剂和添加剂、使用不同的电解质锂盐；二是基于负极材料的改性，主要是对现有负极材料的包覆改性。目前基于电解液的改性往往会导致常温性能的损失，尤其是常温储存性能，而针对负极材料的改性涉及到复杂的材料制备工艺，不仅增加了电池的成本，也将影响电池的能量密度。因此，人们需要通过一种简单的方法，使电池在低温下能保持较高温度，放电时电池本身产生的热量不易散失掉，从而扩大电池的低温工作范围和工作时间，且不损失电池的常温性能。

实用新型内容

本实用新型的目的是通过提供一种带有保温层结构的电池，进而达到了克服上述现有技术的不足，提高现有电池使用性能的目的。

本实用新型通过下述技术方案予以实现：一种带有保温层结构的电池，在于在单个电池或者电池组外包覆有保温层。

所述的保温层结构是指将市售的保温涂料以常规方法直接喷涂在所述电池外表面形成的保温涂层，或者为包覆于电池或者电池组外的市售的成型保温膜或者纤维陶瓷层或者金属陶瓷层中的一种，也可以是多种。

所述的保温层可以是一层，也可以是一层以上的多层

所述单个电池的外表面可以直接包覆有保温层。可以以常规的喷涂方法将市售的常规保温涂料一次或者多次的直接喷涂在单个电池的外表面，形成一层或者多层保温层。也可以将市售的成型保温膜或者纤维陶瓷层或金属陶瓷层一次或者多次的包覆在单个电池外表面形成一层或者多层保温层。也可以分别以上述的方法在电池外表面包覆不同保温材料的多层保温层。

所述的电池组可以由包覆有保温层的单个电池通过并联、串联或者串并联组合后，在电池组装配壳或者电池组外表面包覆物的内表面或者外表面或者内、外表面同时设置有保温层。

所述的电池组也可以由未设置保温层的单个电池通过并联、串联或者串并联组合后，在电池组装配壳或者电池组外表面包覆物的内表面或者外表面或者内、外表面同时设置有保温层。

所述的电池组还可以由分别设置和未设置保温层的单个电池通过并联、串联或者串并联组合后，在电池组装配壳或者电池组外表面包覆物的内表面或者外表面设置有保温层，也可以是内、外表面同时设置有保温层。

所述的电池组的单个电池之间的保温材料可以相同也可以不同，单个电池与电池组装配壳或者电池组外表面包覆物的内表面或者外表面，或者内、外表面同时设置的保温层的保温材料可以相同也可以不同。

所述的电池组装配壳或者电池组外表面包覆物的内表面或者外表面，或者内、外表面同时设置的保温层的保温材料可以相同也可以不同。

所述的成型保温膜为市售的低密度聚乙烯和纤维高温粘接压合形成的防水膜产品。

所述的电池可以使是锂离子电池、镍氢电池、镍隔电池、铅酸电池中的一种或者相互之间的组合。

本实用新型不涉及电池内部的制作工艺，实施工艺简单，具有很强的通用性、适用性和随意性，采用的保温材料可以是喷涂的保温涂层，也可以采用成型的保温膜，对电池的体积和重量影响很小，例如应用于锂离子电池中可很好的保持锂离子电池高比能量的优势。通过在电池表面或外包装喷涂一层致密的纤维陶瓷层或金属陶瓷层，或在电池外围包裹一层绝热保温薄膜的方法，起到隔离热传导、热对流和热辐射的效果，使电池在低温下自身温度不易散失，从而使电池内部的电解液和活性物质保持了较高的活性，减小电池极化，有效的延长了电池在低温下的工作时间，改善了低温循环性能。

实验例1