[实用新型]一种电池加热膜及锂离子动力电池

说明书

本实用新型实施例提供一种电池加热膜及锂离子动力电池，其中，电池加热膜包括第一绝缘层、第一导热层、第一发热层、阻燃隔热层、第二发热层、第二导热层和第二绝缘层，还包括设置于导热层上的温度传感器。本技术方案可用于在低温环境提升电池的低温性能；同时通过设置于导热层上的温度传感器可间接获取电池中心温度，有助于电池的安全控制。加热膜中的阻燃隔热层可以有效阻断电池发生故障时热量的异常扩散，避免出现大面积的热失控事故。此外，当电动汽车在正常运行过程中自身产生热量使得电池组内温度过高时，导热层可将过多的热量导向性的导出，避免散热不及时引发的热量积累，实现对电池系统的降温。

技术领域

本实用新型涉及锂离子动力电池领域，特别涉及一种电池加热膜及锂离子动力电池。

背景技术

低温环境下，锂离子动力电池性能急剧下降，特别是其可用容量的下降，极大地缩减了电动汽车的行驶里程。另外，在低温环境下对锂离子动力电池进行充电时，容易在负极发生析锂，而析出的锂金属形成锂枝晶后可能刺破隔膜使动力电池发生内部短路，进而发生热失控等安全问题。因此在低温环境下使用电动汽车时，需首先对动力电池进行预加热以使其达到合适的温度。此外，动力电池模组中心温度测量困难，为动力电池的精确热管理控制带来挑战。

目前所提出的用于锂离子动力电池的加热膜主要由包括发热体、绝缘膜在内的多层组成。专利CN211265578U提出了一种用于圆柱电芯模组加热的蛇形加热板，该加热膜由蛇形支撑板、PI加热膜以及两侧的导热垫组成。该加热膜具备良好的加热性能，可同时向位于其两侧的电芯加热，但是该加热膜不具备隔热性能，同时具有较好的导热性能，当一只电芯发生热失控时，会快速蔓延至周围的电芯，引发大规模热失控。专利CN111511051A公开了一种延长柔性加热膜使用寿命的结构，通过加装散热铝板提高加热的均匀性，但是铝板与电池直接接触，并无绝缘保护措施，可能引发电池的短路等故障。

实用新型内容

为了改善上述问题，本实用新型的目的在于设计一种兼具加热、隔热和导热功能的电池加热膜，在实现锂离子动力电池低温下均匀快速加热的同时具有较高的安全性，同时通过在其上设置温度传感器间接测量电池中心温度，有助于进行更精确的热管理控制。

为了实现上述目的，一方面，本实用新型提供一种电池加热膜，包括阻燃隔热层、发热层、导热层及绝缘层；

所述发热层包括第一发热层和第二发热层，所述第一发热层和第二发热层分别设置在所述阻燃隔热层的两侧，所述第一发热层和第二发热层为PI加热膜；

所述导热层包括第一导热层和第二导热层，所述第一导热层和第二导热层分别设置在所述第一发热层和第二发热层的外侧；

所述绝缘层包括第一绝缘层和第二绝缘层，所述第一绝缘层和第二绝缘层分别设置在所述第一导热层和第二导热层的外侧；

所述第一导热层和第二导热层上均设置有与导热层一体成型的极耳，所述极耳上设置有温度传感器。

优选地，所述极耳上安装有温度传感器安装部件，所述温度传感器固封于所述温度传感器安装部件中。

优选地，所述温度传感器安装部件的材料与导热层的材质相同，通过螺栓连接或焊接的方式与所述极耳连接。

优选地，所述第一导热层和所述第二导热层由高导热系数铝板制成，厚度为0.25mm；或者，

所述第一导热层和所述第二导热层由金属层镍片制成，厚度为0.3mm。

优选地，所述温度传感器为热敏电阻或其他具有温度测量能力的电子元器件。

优选地，所述温度传感器通过环氧树脂固定于温度传感器安装部件内部。

优选地，所述电池加热膜侧边设有用于给发热层供电的正负极端子。