[发明专利]一种具有低温预热功能的锂电池模组在审
申请号: | 201610992380.0 | 申请日: | 2016-11-11 |
公开(公告)号: | CN108075208A | 公开(公告)日: | 2018-05-25 |
发明(设计)人: | 谢志懋;李文远 | 申请(专利权)人: | 佛山市欣源电子股份有限公司 |
主分类号: | H01M10/615 | 分类号: | H01M10/615;H01M10/625;H01M10/6554;H01M10/42 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 528000 广东*** | 国省代码: | 广东;44 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 锂电池 锂电池模组 低温预热 导热金属板 二极管 控制盒 电路 电池组 移动电源设备 超级电容器 超级电容 低温特性 电池模组 快速放电 能量消耗 线路损耗 大电流 预热的 减小 侧面 | ||
本发明公开了一种具有低温预热功能的锂电池模组,涉及一种移动电源设备,具体涉及一种具有低温预热功能和超级电容器快速放电的锂电池模组满足大电流启动的要求,其特征是:电池模组的中间为锂电池串,锂电池串的上方设有超级电容,锂电池串的侧面设有控制盒,锂电池串的下方设有导热金属板,控制盒内设有保护电路,保护电路上设有多个特殊Ni/4H‑SiC二极管,所述的特殊Ni/4H‑SiC二极管与导热金属板连接,本发明解决了弥补锂电池低温特性的缺陷,提高控制部分的可靠性,降低成本、减小电池组的体积、降低线路损耗和省去主动预热的能量消耗。
技术领域
本发明涉及锂电池技术领域,特别涉及一种锂电池的低温预热技术。
背景技术
锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、自放电率低、无记忆效应等优点,与铅酸电池、镍氢电池相比,更宜作为纯电动汽车、插电式电动汽车以及混合动力汽车的主要驱动电源,也是手机、笔记本电脑等主要的储能元件。石墨因具有电位低、容量密度大、不可逆容量小、成本低等优点,是目前锂离子电池最常用的负极材料。然而,在低温下,石墨负极锂离子电池内部各类阻抗大幅增加,锂离子电池的使用存在困难。另外,由于存在析锂隐患,电池充电接受能力更加恶化。若以不合理方式进行低温充电,容易导致石墨负极上析出金属锂,不仅造成电池的容量衰减与寿命折损,还可能持续生长,形成枝晶,进而刺破隔膜,造成短路,引发热失控等具有严重危害性的安全事故。此外,温度降低,锂离子电池的放电性能也显著恶化,放电容量存在较大程度的降低。
目前针对电池的低温使用问题,相关技术的一种做法是在提高动力电池系统保温性的前提下,利用外部加热的方法对电池进行预热,使电池温度上升到常温或10℃以上,之后对电池进行使用或直流充电。但是这种方法虽然可以有效解决低温下电池充电和使用的问题,但仍存在用时较长、加热不均匀,容易打火烧损、耗能大,成本高的缺点。
发明内容
本发明一种具有低温预热功能的锂电池模组,采用二极管单向无触点导通,巧妙利用二极管工作时产生的热量去预热电池组,弥补锂电池低温特性的缺陷,提高控制部分的可靠性,降到成本、减小电池组的体积、降低线路损耗和省去主动预热的能量消耗。
为达到以上目的一种具有低温预热功能的锂电池模组,包括有电池模组和低温预热电路,所述的电池模组的中间为锂电池串1,锂电池串1的上方设有超级电容2,锂电池串1的侧面设有控制盒3,锂电池串1的下方设有导热金属板4,控制盒3内设有保护电路5,保护电路5上设有多个特殊Ni/4H-SiC二极管6,所述的特殊Ni/4H-SiC二极管6与导热金属板4连接。
所述的锂电池串1的负极连接保护电路5,保护电路连接特殊Ni/4H-SiC二极管D1的正极和特殊Ni/4H-SiC二极管D2、D3、D4的负极,所述的特殊Ni/4H-SiC二极管D1的负极和特殊Ni/4H-SiC二极管D2、D3、D4的正极连接超级电容2的负极然后再连接输出负极,锂电池串1的正极连接超级电容2的正极然后连接输出正极。
所述的特殊Ni/4H-SiC二极管的制作方法有如下步骤:
⑴材料准备n 型4H-SiC , ND =2.3 ×1017 cm-3 ; H18FeN3O18、Na2SO4、HCl 、HF清洗液、Ni 。
⑵前清洗用H18FeN3O18 : Na2SO4: H2O2 :H2O 为1 :2 : 2 :5 的混合液清洗SiC 片10min , 再用加热到70 ℃的HNO3 : HCl H2O2 :为1 :3 :5 的混合液清洗;再用去离子水冲洗。
⑶淀积Ni,电子束热蒸发Ni , 厚度d ≥2 ×10-7 m;退火条件为真空度9.8 ×10-2 Pa , T = 1200 ℃, 退火时间4min以便形成欧姆接触;然后, 在另一面淀积Ni , 形成肖特基接触.在形成肖特基接触时, 不必进行退火处理。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于佛山市欣源电子股份有限公司,未经佛山市欣源电子股份有限公司许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201610992380.0/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。
- 上一篇:电池冷却板以及电池冷却板的制造方法
- 下一篇:具有区域性温度控制的电池