[实用新型]一种可检测内部温度和压力的锂电池

说明书

本实用新型提供了一种可检测内部温度和压力的锂电池，属于电池制造技术领域。它解决了现有锂电池不能方便检测内部温度和压力等技术问题。本锂电池包括电芯、底座、盖帽以及筒状的壳体，底座固设在壳体的下端，盖帽固设在壳体的上端，电芯插设在壳体内，底座的底部设置有PCB板，PCB板朝向壳体内部的一侧分别设有温度传感器和压力传感器；PCB板上连接有数据传输线，底座上开设有通孔，数据传输线的一端穿过通孔伸出壳体外。本实用新型中的锂电池通过在电池内部设置温度传感器和压力传感器，能够实时检测壳体内部的温度及压力，并将相关数值传递给检测仪器；从而使检测人员及时精确的评价电池内部压力和温度参数。

技术领域

本实用新型属于电池生产设计技术领域，涉及一种可检测内部温度和压力的锂电池。

背景技术

锂电池具有安全性高、比容量大、自放电率低等优点，在数码电子及动力电池等领域得到了广泛应用。锂电池在使用过程中会伴随着热量的产生，造成电池温度的上升，而温度对电池的影响至关重要；当电池温度达到50℃以上时，电池内部材料界面稳定性下降，电解液副反应增加，使电池循环稳定性下降，进而使电池寿命缩短。当温度进一步升高时，电池材料会发生分解，使电池放热反应加剧，当温度达到电池内部隔膜的耐热极限时，隔膜发生融化，造成电池内部短路，此时，电池瞬时放出大量热量，造成电池着火、燃烧、甚至爆炸。此外，由于电池普遍采用有机液体作为电解液，当电池温度升高或者电池发生过充过放时，电池内部电解液会发生汽化或分解，从而产生大量的气体，从而是电池内部气体压强升高。当气压达到电池安全阀的承受极限时，电池安全阀会打开，排出内部气体，此时电池失效。可见，电池内部温度与气压的监测对电池性能以及循环寿命的发挥至关重要。

但是，目前市场上生产的电池是密封的体系，电池内部并没有温度测试以及压力检测的装置，因此电池内部温度以及压力情况难以获取。

我国专利(公开号：CN205280235U；公开日：2016-06-01)公开了一种锂电池温度传感器检测机构，包括并列设置的第一锂电池及第二锂电池，第一锂电池与第二锂电池的外壁之间形成有空隙，空隙中填充有自适应导热材料，自适应导热材料中嵌设有温度传感器，温度传感器与外部的温度检测仪表连接；温度传感器包括从外至内依次设置的导热材料层、金属保护层及感温元件，感温元件上设有与外部的温度检测仪表连接的外部引线；上述的感温元件为铂热电阻。

上述的专利文献中的结构只能用于检测整个电池组的温度，将温度传感器设置在多个电池之间，其不能针对单个锂电池进行内部的精准检测，从而不能够及时发现异常。

发明内容

本实用新型针对现有的技术存在的上述问题，提供一种可检测内部温度和压力的锂电池，本实用新型所要解决的技术问题是：如何精准可靠的检测锂电池内部温度和压力。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种可检测内部温度和压力的锂电池，包括电芯、底座、盖帽以及筒状的壳体，所述底座固设在所述壳体的下端，所述盖帽固设在所述壳体的上端，所述电芯插设在所述壳体内，其特征在于，所述底座的底部设置有PCB板，所述PCB板朝向所述壳体内部的一侧分别设有温度传感器和压力传感器；所述PCB板上连接有数据传输线，所述底座上开设有通孔，所述数据传输线的一端穿过所述通孔伸出所述壳体外。

其原理如下：电芯制造完成后，经入壳、滚槽、注液、封口、化成、分容、外包装等步骤后制备成锂电池成品，整个锂电池完全密封。本技术方案中的锂电池主要用于检测检验用，特别是作为测试用电池，可以在实验室在线监测电池内部气体压强和温度的变化情况；该锂电池中温度传感器、压力传感器以及数据传输线均与PCB板电连接，数据传输线另一端伸出壳体外与检测仪器连接，通过设置在电池内部的温度传感器和压力传感器实时检测壳体内部的温度及压力，并通过数据传输线将相关数值传递给检测仪器；相对于传统锂电池进行的研究和测试，本锂电池能够很方便被知道其内部温度和压力变化的情况；从而使检测人员及时精确的评价电池内部压力和温度参数，并使得整个检测误差大大降低。