[发明专利]一种支持原位测量电池内部温度的锂离子电池及制作方法

说明书

本发明涉及一种支持原位测量电池内部温度的锂离子电池及制作方法，通过预埋在电池极片上的热电偶探头实现了电池内部温度的原位测量，在电池使用的过程中能够精确的对电池内部温度变化进行高精度动态测量，解决了现有技术难以避免的测温固有误差问题，对于提高电池运行安全具有显著效果；同时制作方法简便易实现。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种支持原位测量电池内部温度的锂离子电池及制作方法。

背景技术

目前汽车行业主要动力来源仍然还是化石燃料，所排放的多是挥发性有机物和温室气体，交通业的巨大负荷导致污染问题也逐年加重，对人体健康和环境都造成了极大的挑战。不仅如此，随着社会经济以及工业技术水平的不断发展，其他各种各样的工业排放污染也在导致自然环境的不断恶化，同时化石燃料资源也在不断减少，人类所面临的能源短缺和环境恶化问题日益艰巨。

目前，世界各国对于化石能源的匮乏以及污染等现象，主要采取了两个方面的措施：其一是转变能源依赖方式，逐渐完成从依靠化石能源转化为依靠可持续发展能源，其二是转变交通运输行业动力驱动方式，从使用内燃机驱动的交通方式转变为使用电力驱动的交通方式。其中，电动汽车(Electric Vehicle)因为其低耗能低排放的显著优点，近年来逐渐走进了人们的视野，发展态势迅猛。与此同时，各国对于燃油车的排放标准日渐严格，某些国家已将淘汰传统的燃油车提上了议程，在此大形势下，各方对于电动汽车技术的研究也便陆续开展起来。三电技术是电动汽车发展的核心技术，其中动力电池系统作为电动汽车的储能装置，也一直是各国研究的热点。目前，电动汽车在动力性能，续航性能以及安全性能方面和传统汽车仍存在很大差距，未来动力电池在高容量，高功率，高可靠性等方面大有可为。

电池的温度会显著影响电池系统各个性能指标，在工作过程中，内部所进行的电化学进程会显著影响系统温度的变化，进而对电池输出的功率、效率和寿命等指标以及安全性能产生重要影响。电池在高温条件下会面临着热失控的风险，同时低温情况下充放电性能也会明显下降，因此电池温度的监控就显得尤为重要。

目前大多数电池系统的温度监控都采用在电池外壳表面粘贴设置热电偶的方式，这种测温方法虽然方便且成本低廉，但外部测量的温度不能完全反映电池内部的瞬态温度场，存在测温固有误差，这种误差会直接影响使用者对电池安全状态的判断，可能会导致电池热失控而爆炸等严重后果。不仅是在电动汽车领域，在数码设备领域等但凡需要用到电池，都需要快速准确地测量电池温度。因此，工业界迫切需要一种兼备快速性和准确性的原位测量电池内部温度的方法。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提出一种支持原位测量电池内部温度的锂离子电池及制作方法，通过将热电偶探头内置于电池极片上的方法实现对电池内部温度及其变化率的原位测量，从而更加精确的监测电池内部的安全状态，避免出现电池热失控爆炸等严重后果。

为实现以上目的，本发明所采用的技术方案包括：

一种支持原位测量电池内部温度的锂离子电池，其特征在于，包括至少一片热电偶探头极片，所述热电偶探头极片为预埋有至少一根热电偶探头的正极片或负极片。

进一步地，所述热电偶探头为线径小于100微米的T型热电偶或K型热电偶，所述极片的厚度大于等于100微米。

进一步地，所述极片的几何中心位置预埋有一根热电偶探头。

进一步地，所述热电偶探头极片预埋有两根以上数量的热电偶探头，所述两根以上数量的热电偶探头在极片上以极片的几何中心对称预埋。

进一步地，与所述热电偶探头相对应的热电偶端子作为测量测量端子用于连接至电池热管理系统，和/或，测量端子连接至外部数据采集仪。

一种支持原位测量电池内部温度的锂离子电池制作方法，其特征在于，包括以下制备预埋热电偶探头极片的步骤：