[发明专利]锂电池恒温运行的方法与装置

说明书

技术领域

本发明涉及锂电池领域，具体涉及锂电池恒温运行的方法与装置。

背景技术

锂电池是新一代的储能电源，由锂金属或锂合金为负极材料，使用非水电解质溶液，广泛应用于当前的各种需要电池供电的产品设备上，特别是在电动汽车领域，锂电池更是最具有实用价值的供电电源。

技术原理、材料特性及生产工艺决定了锂电池各项技术特性参数指标受到运行温度环境的影响，这个温度环境能影响锂电池的能量密度与充放电次数。尤其在电动汽车的应用领域，锂电池运行温度环境的差异性显著。如果没有相应的控制办法，就会使得锂电池的使用性能大受影响。

通常情况下，小于最佳工作温度范围时，环境温度越低，电池内的活性物的活性越低，电解液内阻和粘度越高，离子扩散越难，电池充放电不易进行，严重影响电池使用寿命；高于最佳工作温度范围时，温度越高，同样会影响电池的充放电效率，而且对电池的损害更加严重，电池内的化学平衡受到破坏，导致电池材料的性能退化，电池使用寿命降低。

发明内容

本发明解决的问题在于提供一种使锂电池恒温运行的装置，能够减少外界环境温度对锂电池的影响，让不同特性的锂电池都可以在接近其最佳工作温度的状态下运行。本发明还提供一种锂电池装置，并提供一种使锂电池恒温运行的方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种使锂电池恒温运行的装置，包括：盛装锂电池的电池箱体、置于电池箱体内的相变储能材料，以及温控加热系统。

作为优选，另一种使锂电池恒温运行的装置的结构可以为：所述相变储能材料封装在一个或多个独立的包装中，所述包装中的相变储能材料中置入温控加热系统。

作为优选，所述包装为金属容器或采用铝塑复合材料制备的袋式容器。

以上两种形式的使锂电池恒温运行的装置：

作为优选，所述电池箱体包括作为外层的保护支撑层、作为中层的保温层。

作为优选，所述保温层为真空隔热板。

作为优选，所述电池箱体还包括位于保温层以内的内部支撑层。

作为优选，所述相变储能材料为石蜡类、高级脂肪酸类、聚烯烃、醇类中的一种。

作为优选，所述温控加热系统包括电加热器和温度传感器。

一种锂电池装置，包括锂电池和第一种使锂电池恒温运行的装置，所述锂电池全部或局部浸泡于所述相变储能材料中。

一种锂电池装置，包括锂电池和第二种使锂电池恒温运行的装置，所述包装具有传热带，所述锂电池与所述包装通过传热带连接。

一种锂电池装置，包括锂电池和第二种使锂电池恒温运行的装置，所述锂电池为扁平结构，所述包装与锂电池直接接触。

一种使锂电池恒温运行的方法，包括以下步骤：

a)将锂电池与相变储能材料相接触，锂电池与相变储能材料与外界隔绝；

b)加热相变储能材料至预定温度，所述预定温度为相变储能材料的相变温度±5℃范围内，所述相变温度接近锂电池的最佳工作温度；

c)对锂电池开始充电。

作为优选，所述b)为当锂电池的实际运行环境温度低于最佳工作温度的，预加热相变储能材料至预定温度，所述预定温度为相变储能材料的相变温度或相变温度+10℃范围内，所述相变温度接近锂电池的最佳工作温度。

作为优选，所述b)为当锂电池的实际运行环境温度高于最佳工作温度的，预制冷相变储能材料至预定温度，所述预定温度为相变储能材料的相变温度或相变温度-10℃范围内，所述相变温度接近锂电池的最佳工作温度。

作为优选，所述将锂电池与相变储能材料相接触为将锂电池全部或局部浸泡于所述相变储能材料中。

作为优选，所述将锂电池与相变储能材料相接触为将所述相变储能材料独立封装后，通过传热带与锂电池相连接。

作为优选，所述将锂电池与相变储能材料相接触为将所述相变储能材料独立封装后，与锂电池接触。

本发明提供的一种使锂电池恒温运行的装置和方法，将锂电池放入该装置后与相变储能材料接触，预加热相变储能材料，可依靠相变储能材料的固液相变化时的潜热来维持锂电池的最佳工作温度，减少外界环境温度对锂电池的影响，延长锂电池的使用寿命。

附图说明

图1为本发明具体实施方式所提供的一种锂电池装置；

图2为本发明提供的锂电池装置的电池箱体的壁的结构；

图3为本发明具体实施方式所提供的又一种锂电池装置；

图4为本发明具体实施方式所提供的另一种锂电池装置。

具体实施方式