[发明专利]一种热耦合抗低温锂离子电池

摘要

一种热耦合抗低温锂离子电池，主要由锂离子电池、碳层电热薄膜、温度控制器、温度电阻组成，碳层电热薄膜紧贴于锂离子电池的两面，碳层电热薄膜通电时表面发热，碳层电热薄膜表面的热量传导至锂离子电池，锂离子电池获得热量，温度上升，与此同时，锂离子电池在放电过程自身产热，锂离子电池自身产热与碳层电热薄膜加热形成热耦合，使锂离子电池温度上升速度进一步加快，温度上升至设定温度时，温度控制器断开碳层电热薄膜与锂离子电池电路，碳层电热薄膜停止工作，锂离子电池进入常温态工况。放电容量即可恢复到常温工况，改善了现有锂离子电池在低温下性能劣化的缺陷，使得电池在极端气候特别是在较低的温度下也能提供供电保障。

主权项

1.一种热耦合抗低温锂离子电池，主要由锂离子电池(V)、碳层电热薄膜(R)、温度控制器(R₂K)、温度电阻(R₁)组成，其特征是：所述的锂离子电池(V)包括隔膜(B)、负极(1)、正极(2)组成；所述的负极(1)，可选取天然石墨，人造石墨，中间相微球，钛酸锂；所述的正极(2)，可选取钴酸锂、锰酸锂、镍锰钴酸锂、磷酸铁锂；所述的隔膜(B)，可以选取单层PE、单层PP、3层PP/PE/PP复合，湿法、干法制备锂离子电池专用隔膜；所述的碳层电热薄膜(R)分别紧贴锂离子电池的上下两个面安装；所述的碳层电热薄膜(R)，由绝缘膜(Rr1)、碳层(Rr2)、导电带(Rr3)、粘合剂(Rr4)、绝缘膜(Rr5)组成；绝缘膜(Rr1)与绝缘膜(Rr5)形成夹层结构，碳层(Rr2)、导电带(Rr3)、粘合剂(Rr4)置夹层间；所述的绝缘膜(Rr1)、绝缘膜(Rr5)选用聚酯薄膜；所述的碳层(Rr2)，碳材料选自碳纳米管、碳纳米线、炭黑、石墨烯其中一种，包括多种组合制备薄膜，具有导电性，碳层(Rr2)通电时具有发热功能。所述的导电带(Rr3)，选取铜箔材料，导电带(Rr3)将碳层(Rr2)两端连接导通；所述的粘合剂(Rr4)，选取环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂、聚氨酯树脂，聚乙烯醇缩醛、过氯乙烯树脂，氯丁橡胶，丁腈橡胶，其中一种，优选聚氨酯胶粘剂，聚氨酯胶粘剂将绝缘膜(Rr1)与绝缘膜(Rr5)夹层内相向面粘结密封。