一种低温自加热锂离子电芯外膜的制作方法

1.本实用新型涉及电芯领域，尤其涉及一种低温自加热锂离子电芯外膜。


背景技术：

2.电芯指单个含有正、负极的电化学电芯，一般不直接使用，区别于电池含有保护电路和外壳，可以直接使用，其粒径小，比表面积大，颜色白，纯度高，电化学性能明显提高，可以用到钛酸锂电池材料和钴酸锂电池材料中，电芯分为铝壳电芯、软包电芯(又称“聚合物电芯”)、圆柱电芯三种，通常手机电池采用的为铝壳电芯，蓝牙等数码产品多采用软包电芯，笔记本电脑的电池采用圆柱电芯的串并联组合。
3.中国专利文献cn208336400u公布了一种自加热锂离子电池，包括由若干个电芯串并联组成的电芯组，以及用于装载并保护电芯组的外壳，所述外壳的顶端设有盖板；所述电芯组的两侧分别设有加热片，所述加热片包括加热片本体，所述加热片本体上连接有第一极耳和第二极耳；所述盖板上设有分别与电芯组的正极柱、负极柱连接的正极电极、负极电极，所述盖板上还设有第三电极；所述正极电极和第三电极之间依次通过温度感应器、继电器连接；所述第一极耳与所述负极电极连接，第二极耳与所述第三电极连接。虽然上述装置无需外接载荷或能源，只需通过温度传感器感应温度来控制继电器的闭合/断开，再用于控制正极电极和第三电极的接通/断开，进而控制电池内部回路与开路，操作方便，但是存在不能均匀的对电芯进行加热，从而使电芯温度升高的速率慢，效果底，同时缺乏对内部元器件的保护，存在使用寿命与安全系数较低的风险。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种低温自加热锂离子电芯外膜。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种低温自加热锂离子电芯外膜，包括壳体，所述壳体的外壁上固定连接有防水层，所述壳体底部的内壁上固定连接有电芯壳，所述电芯壳的内壁上固定连接有防护海绵，所述防护海绵的内侧固定连接有绝缘填充层，所述绝缘填充层的内侧固定连接有隔热层，所述隔热层的内壁固定连接有发热片，所述发热片的内部固定连接有碳纤维导热层，所述碳纤维导热层的内部固定连接在电芯本体的外壁，所述电芯本体的顶端的左右两侧均固定连接接线柱，所述接线柱的顶端依次贯穿控制箱与壳体且接线柱的中部设置有温度继电器，所述温度继电器底端固定连接在控制箱底端中部的内壁上，所述温度继电器的顶端中部设置有温度传感器。
6.作为上述技术方案的进一步描述：
7.所述电芯本体的底部固定连接在电芯壳底端中部的内壁上。
8.作为上述技术方案的进一步描述：
9.所述壳体的左侧的接线柱的顶端设置有正接线端子。
10.作为上述技术方案的进一步描述：
11.所述壳体的右侧的接线柱的顶端设置有负接线端子。
12.作为上述技术方案的进一步描述：
13.所述控制箱底端固定连接在电芯壳的顶部，所述控制箱的顶部固定连接在壳体顶部的内壁。
14.作为上述技术方案的进一步描述：
15.所述温度继电器的左右两端均固定均通过导线分别连接在发热片顶部的左右两侧。
16.作为上述技术方案的进一步描述：
17.所述绝缘填充层的材质为云母带，所述隔热层的材质聚酰亚胺薄膜。
18.作为上述技术方案的进一步描述：
19.所述温度继电器与温度传感器电性连接。
20.本实用新型具有如下有益效果：
21.1、本实用新型中，首先通过温度继电器控制电芯本体与发热片之间的联系，配合温度传感器可以在外部温度过低的时候，使发热片供电从而产生热能，由于碳纤维的导热性能好，从而通过碳纤维导热层将发热片产生的热能分布到电芯本体上，从而对其进行加热，配合聚酰亚胺薄膜的隔热层，可以有效的防止发热片产生的热能流失，加快了电芯本体温度的上升，提高了对电芯本体加热的效率。
22.2、本实用新型中，防护海绵可以有效的保护内部的电芯本体，避免受到损伤，防水层则可以防止雨水的进入，保护了内部的元器件，配合为云母带的绝缘填充层，可以防止漏电，而造成的意外，提高了电芯本体的使用寿命的同时还保障的一定的安全系数，值得大力推广。
附图说明
23.图1为本实用新型提出的一种低温自加热锂离子电芯外膜的立体图；
24.图2为本实用新型提出的一种低温自加热锂离子电芯外膜中壳体的示意图；
25.图3为本实用新型提出的一种低温自加热锂离子电芯外的内部结构图。
26.图例说明：
27.1、防水层；2、正接线端子；3、负接线端子；4、温度传感器；5、接线柱；6、温度继电器；7、控制箱；8、导线；9、壳体；10、绝缘填充层；11、隔热层；12、发热片；13、碳纤维导热层；14、电芯本体；15、防护海绵； 16、电芯壳。
具体实施方式
28.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定
的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.参照图1-3，本实用新型提供的一种实施例：一种低温自加热锂离子电芯外膜，包括壳体9，壳体9的外壁上固定连接有防水层1，壳体9底部的内壁上固定连接有电芯壳16，电芯壳16的内壁上固定连接有防护海绵15，防护海绵15可以有效的保护内部的电芯本体14，避免受到损伤，防护海绵15的内侧固定连接有绝缘填充层10，可以防止漏电而造成的意外，提高了一定的安全系数，绝缘填充层10的内侧固定连接有隔热层11，防止发热片12产生的热能流失，隔热层11的内壁固定连接有发热片12，通过发热片12通电发热，从而对电芯本体14加热，发热片12的内部固定连接有碳纤维导热层13，碳纤维的导热性能好，碳纤维导热层13的内部固定连接在电芯本体14的外壁，便于碳纤维导热层13将发热片12产生的热能分布到电芯本体14上，电芯本体14的顶端的左右两侧均固定连接接线柱5，接线柱5的顶端依次贯穿控制箱7与壳体9且接线柱5的中部设置有温度继电器6，温度继电器6控制电芯本体14与发热片12之间的联系，温度继电器6底端固定连接在控制箱7 底端中部的内壁上，温度继电器6的顶端中部设置有温度传感器4，温度传感器4可以检测外部的温度。
31.电芯本体14的底部固定连接在电芯壳16底端中部的内壁上，壳体9的左侧的接线柱5的顶端设置有正接线端子2，壳体9的右侧的接线柱5的顶端设置有负接线端子3，控制箱7底端固定连接在电芯壳16的顶部，控制箱7 的顶部固定连接在壳体9顶部的内壁，温度继电器6的左右两端均固定均通过导线8分别连接在发热片12顶部的左右两侧，绝缘填充层10的材质为云母带，可以防止漏电，而造成的意外，隔热层11的材质聚酰亚胺薄膜，配合聚酰亚胺薄膜的隔热层11，可以有效的防止发热片12产生的热能流失，加快了电芯本体14温度的上升，提高了对电芯本体14加热的效率，温度继电器6 与温度传感器4电性连接，通过温度传感器4可以检测到外部温度过低的时候，把热信号转换为电信号传输给温度继电器6，当到达温度继电器6动作条件时候，电芯本体14开始对发热片12供电，从而加热发热片12。
32.工作原理：通过温度继电器6控制电芯本体14与发热片12之间的联系，配合温度传感器4可以在外部温度过低的时候，使发热片12供电从而产生热能，由于碳纤维的导热性能好，从而通过碳纤维导热层13将发热片12产生的热能分布到电芯本体14上，从而对其进行加热，配合聚酰亚胺薄膜的隔热层11，可以有效的防止发热片12产生的热能流失，加快了电芯本体14温度的上升，提高了对电芯本体14加热的效率，同时防护海绵15可以有效的保护内部的电芯本体14，避免受到损伤，配合为云母带的绝缘填充层10，可以防止漏电，而造成的意外，提高了电芯本体14的使用寿命的同时还保障的一定的安全系数，值得大力推广。
33.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。