[发明专利]一种锂电池

说明书

本发明涉及一种锂电池，包括电芯，电流检测器件，电流检测器件用电芯连接，控制电路板，控制电路板与电流检测器件和电芯连接，温度传感器，温度传感器与控制电路板连接，温度传感器设置在电芯内部或电芯外表面，碳基电热膜，碳基电热膜与控制电路板连接，碳基电热膜设置在电芯内部，当温度传感器检测到电芯的内部或外表面温度低于第一预设温度阈值时，控制电路板控制电芯为石墨烯加热器供电，通过碳基电热膜对电芯进行加热。通过在锂电池内部设置碳基电热膜，在低温时通过锂电池本身对碳基电热膜进行供电加热，升高锂电池的内部温度，从而保证锂电池的供电性能；以及在对锂电池充电时利用碳基电热膜将锂电芯内部温度提高到60度左右并保持一端时间可达到锂电池的快速充电的效果。

技术领域

本发明涉及电池充放电领域，特别是涉及一种新型锂电池。

背景技术

锂电池是一种可充电电池，锂电池被广泛应用于各种电子产品和电动汽车中。锂电池的性能虽好但是在低温时锂电池的供电性能被大大的降低，锂电池的适用温度在零下10度到零上40度之间，当温度低于零下10度时，锂电池的供电性能被大幅降低，基本上等于常温下的20％-30％左右。在低温环境下锂电池的供电性能被降低，且在低温下对锂电池进行充电也容易损坏锂电池的内部构造，从而造成安全问题；另外，锂电池的正常充电时间往往需要数个小时的时间，如何能够减少锂电池的充电时间并保证锂电池的安全性，是个很大的难题。

之前的解决方案有在电池组外部包裹发热器件加热电池，但存在加热时间长，热转换效率极低等问题，很难应用在锂电池中；也有在电芯内部装入金属材质发热膜方式为电池加热，但金属材质发热膜存在如绝缘封装不严容易导致短路产生电火花，以及很难实现自限温发热，并容易产生局部热点等问题，这些问题极其容易导致电芯发生起火爆炸的恶性事故，并不适合放置在锂电芯的内部使用。

而碳基电热膜具有发热效率高，升温速度快，发热面均匀，自限温发热等特点，发热过程中不会产生局部热点，表面毁损或短路也不会也产生电火花等优点，是最适合放入锂电芯内部的发热体。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种能够在低温下保持正常供电性能并能够在充电时实现安全快充的锂电池。

一种锂电池，包括电芯，所述电芯用于存储和释放电能；

电流检测器件，所述电流检测器件用于检测所述电池的充供电状态，所述电流检测器件与所述电芯连接；

控制电路板，所述控制电路板与所述电流检测器件和所述电芯连接；

温度传感器，所述温度传感器设置在电芯的内部或外部，与所述控制电路板连接，所述温度传感检测电芯的温度，所述电流检测器件判断电池充供电状态，当所述电流检测器件检测到所述充供电电流大于预设充供电电流阈值时，所述控制电路板控制所述温度传感器进行温度检测；

碳基电热膜，所述碳基电热膜与所述控制电路板连接，所述碳基电热膜设置在所述电芯内部，当所述温度传感器检测到所述电芯的内部温度低于第一预设温度阈值时，所述控制电路板控制所述电芯为所述碳基电热膜供电，通过所述碳基电热膜对所述电芯内部进行加热，当所述温度传感器检测到的电芯内部温度或外表面温度达到或超过第二预设温度，保持加热一段时间后，再通过所述控制电路板断开所述碳基电热膜与所述电芯的电路连接，停止对所述电芯进行加热，所述第二预设温度大于所述第一预设温度。

在其中一个实施例中，当电流检测器件检测到电池在充电状态时，所述第一预设温度阈值设置为零下60摄氏度到零上60度之间的任意温度值，所述第二预设温度阈值设置为零上55-65度之间的任意一个温度值，所述控制电路板对所述碳基电热膜供电并将电芯内部温度加热到第二预设温度阈值时，保持对所述碳基电热膜供电8-12分钟后再断开碳基电热膜与所述电芯的电路连接，停止对所述电芯进行加热。