[发明专利]一种芯部加热型蓄电池

说明书

本发明提供了一种芯部加热型蓄电池，属于电池技术领域。本发明提供的芯部加热型蓄电池包括壳体、电池单元、正极柱、负极柱和加热极柱；电池单元串并联组成蓄电池；电池单元的正电极和负电极分别汇聚成正极柱和负极柱；电池单元之间夹持有加热单元；加热单元并联连接；加热单元的两端分别具有极耳一和极耳二；极耳二位于蓄电池内部并与所述负电极焊接相连；极耳一汇聚在所述壳体的顶盖上通过压接金属壳形成加热极柱。该芯部加热型蓄电池利用加热单元对芯部电解液加热，实现低温情况下电池芯部常温，大幅度提升蓄电池低温充放电能力，使蓄电池在苛刻的低温条件下恢复常温性能。

技术领域

本发明属于电池技术领域，具体涉及一种芯部加热型蓄电池。

背景技术

蓄电池是由内部电解质通过化学反应的变化，在正负极出现电势差从而产生电流的装置。蓄电池的最佳工作温度为25℃，在低温环境下，蓄电池内电解质中离子移动相当慢，从而影响离子在正负极之间的转移活性，导致蓄电池充、放电性能下降。资料显示蓄电池在0℃时，其20小时放电率会减少30％，当达到-18℃时，容量只有正常值的一半左右。在低温环境下，电池并不是真的没电了，而是有电却不能正常释放出来。在低温环境下，由于蓄电池极板、电解质活性物质的活度降低和浓度极化等现象，蓄电池充电也十分困难。在－20℃时蓄电池负极板的充电接受电流仅为常温下的40％。

目前常见改善蓄电池低温性能的方法有正负极采用新材料，电解质配方的优化，蓄电池壳体加热等。新极板材料和电解质配方优化的蓄电池还是会遇到低温性能下降的问题。蓄电池外壳加热方式，由于电池采用的是贫液式紧装配设计，正极、隔板、负极间隙中的电解质流动非常弱，内部的导热性非常差，加上电解质热容量较小，导致外部加热热量传导到蓄电池芯部的效率低，时间长，蓄电池的活化效果差。因此，需要一种高效、节能、受控的芯部加热结构来解决蓄电池低温性能差的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种芯部加热型蓄电池。本发明提供的芯部加热型蓄电池，在低温条件下，通过蓄电池芯部加热，实现电池快速激活，提高蓄电池低温充放电能力。

为实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种芯部加热型蓄电池，包括壳体、电池单元、正极柱、负极柱和加热极柱；若干个所述电池单元串并联组成所述蓄电池；所述电池单元具有正电极和负电极；若干个所述电池单元的正电极和负电极分别汇聚成正极柱和负极柱；所述正极柱和所述负极柱均位于所述壳体的顶盖上；若干相邻的所述电池单元之间夹持有加热单元；若干所述加热单元并联连接；所述加热单元的两端分别具有极耳一和极耳二；所述极耳二位于所述蓄电池内部并与所述负电极焊接相连；所述极耳一汇聚在所述壳体的顶盖上通过压接金属壳形成所述加热极柱。

优选地，所述加热单元包括隔板、绝缘加热元件和加热元件固定点；所述绝缘加热元件通过所述加热元件固定点固定连接在所述隔板上。

优选地，述绝缘加热元件通过所述正电极和所述负电极夹持在所述隔板上。

优选地，所述绝缘加热元件通过胶粘固定在所述隔板上。

优选地，所述绝缘加热元件为片状、棒状、丝状、网状中的一种。

优选地，所述绝缘加热元件为电阻型有机、无机或有机无机混合物材料中的一种。

优选地，所述绝缘加热元件具有外部绝缘层。

优选地，所述加热极柱通过外部控制器控制所述加热极柱与所述正极柱的连接与断开。

本发明仅利用蓄电池少量的电能，通过绝缘加热元件对电池初始充放电最关键的芯部电解液加热，实现低温情况下电池芯部常温，大幅度提升蓄电池低温充放电能力，使蓄电池在苛刻的低温条件下恢复常温性能。