一种对电池电极制冷加热装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种对电池电极制冷加热装置，(1)将陶瓷基板表面进行金属化处理；(2)电池的电极端面直接与陶瓷基板一面焊接；(3)陶瓷基板的另一面与制冷加热机构焊接；本发明专利技术充分利用陶瓷的良好导热和绝缘的特性，通过温度控制器，对电池电极机构进行温度控制，使电池在合适的温度范围内工作，提高电池的安全性，延长电池的使用寿命。

A Refrigeration and Heating Device for Battery Electrode

【技术实现步骤摘要】
一种对电池电极制冷加热装置
本专利技术涉及制冷加热
，具体涉及一种对电池电极制冷加热装置。
技术介绍
随着电池的技术不断日新月易，电池在生活各个领域得到了广泛的应用，如新能源电动汽车的快速发展，电池是其最核心的部件，电池的性能，决定新能源电动汽车的性能。由于电池能量密度越来越大，电池的两个电极之间如果短路或漏电，就会造成瞬时大电流放电，极易产生火花和爆炸，造成事故，所以电池的电极往往用较厚的有绝缘塑料部件进行包裹。然而，电池在充放电中，电极产生大量的热量，是电池中温度最高的部份，由于电池四周都被绝缘塑料部件包裹，即使在电池四周采用水冷却循环系统，由于传热慢，往往有15分钟以上的时间沚后，此时，如果温度上升太快，极易产生事故。新能源电动汽车上的电池往往由4个电池包组成一个电池组，一台新能源电动汽车上往往有20多组电池组构成。每一个电池组中的电池包，在应用中电极往往发热温度不一样，形成温度差，最高温度点的地方，由于热集中效应，温度会越来越高，加速电池的局部损坏，形成恶性循环，缩短电池使用寿命和能量的输出快速衰减。电池的储存温度一般为常温25±5℃，温度会影响锂离子的活性，温度越高活性越高，但是温度超过60℃就可能会对电池内部的隔离膜造成不可逆转的损伤，从而导致电池报废。温度太低会出现锂离子活性太低，导致电池容量放不出来，也就是没电了。电池在35℃下使用时容量相对较高，温度再上升，对容量影响就相对较小，而温度超过60℃就可能损害电池，从而影响电池寿命。温度太低，则会导致容量较低，即有部分电量没有放出来。所以控制好电池的温度，在电池温度太低时给电池加热；在电池温度太高时给电池制冷，使电池在使用过程中处于良好的温度环境，不但可以提高能量使用效率，也提高了电池的安全性。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种对电池电极制冷加热装置，该装置可以延长电池组使用寿命；又提高了整体电池组输出功率，克服现有电池组存在供电效率低性能差的缺点。为了解决现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供一种对电池电极制冷加热装置，包括电池本体；所述电池本体端面上设有电极机构；所述电极机构上设置有绝缘导热机构，所述绝缘导热机构上设置有制冷加热机构，所述制冷加热机构包括温度传感器、温度控制器和冷热转换部件，所述温度传感器输入端与所述电机机构连接，其输出端与所述温度控制器连接；所述温度控制器输出端与冷热转换部件连接。所述冷热转换部件包括半导体电子制冷器、材料相变制冷器和散热器。所述绝缘导热机构与电极机构、制冷加热机构之间设置有绝缘体。所述绝缘导热机构包括两面具有金属层的陶瓷基板。所述绝缘导热机构包括单面具有金属层的陶瓷基板。绝缘导热机构包括陶瓷基板。所述陶瓷基板为片状结构，所述片状陶瓷基板点对点方式与所述电极机构连接，所述片状陶瓷基板形状为圆形、方形、长方形和多边形。所述陶瓷基板为异形体，所述异形陶瓷基板采用覆盖方式与所述电极机构连接；异形陶瓷基板为U形、M形和帽状。所述陶瓷基板为覆盖在电极机构的整板，所述整板上设置有导孔。所述陶瓷基板采用氮化铝陶瓷、氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷和氧化铍陶瓷。有益效果1、本专利技术通过制冷加热机构实现了对电极温度的控制调节，延长电池使用寿命，保证电池使用过程安全性。2、本专利技术中绝缘导热机构采用导热性能和绝缘效果的陶瓷基板能够快速对电极散热，能够有效地平衡电极之间的温度，减小电池的衰减速度，确保电池温度性。3、电池在充电时，电极温度较高，如果充电太快，会形成温度过高，有可能出现电极爆炸和着火的危险，现有技术中对电池充电速度进行限制，防止电极温度过高造成危险。在充放电过程中。本专利技术可以降低电极温度，实现更快的速度充电。附图说明图1是具有本专利技术的电池电极制冷加热装置产品结构示意图。图2是本专利技术电池电极制冷加热装置中片状陶瓷基板结构示意图。图3是本专利技术电池电极制冷加热装置中整板陶瓷基板的结构示意图。具体实施例下面结合附图对本专利技术做一步说明：如图1所示，本专利技术提供一种对电池电极制冷加热装置，本专利技术中的电池本体101包括单个电池包、或由2个以上并/串接的电池包构成的电池组；散热机构201；所述电池本体101端面上设有由串联接线排103(汇流排、极耳)、正极接线柱104和负极接线柱105构成的电极机构106；所述电极机构106上设置有绝缘导热机构301，所述绝缘导热机构301上设置有制冷加热机构201，所述制冷加热机构201包括温度传感器202、温度控制器203和冷热转换部件204，所述温度传感器202输入端与所述电机机构106连接，其输出端与所述温度控203制器连接；所述温度控制器203输出端与冷热转换部件204连接。所述冷热转换部件204包括半导体电子制冷器、材料相变制冷器和散热器。所述温度控制器203输出端与半导体电子制冷器204连接，所述半导体电子制冷器204与散热器205连接。所述绝缘导热机构301与电极机构106、制冷加热机构201之间设置有绝缘体304。所述电极机构106与制冷加热机构201之间填充有绝缘导热机构301，所述绝缘导热机构包括陶瓷基板302，所述陶瓷基板的两面均设置有金属层303，或单面具有金属层的陶瓷基板303，或陶瓷基板本体303。本专利技术中的所述绝缘体304填充在电极机构、绝缘导热机构、散热机构的缝隙之间。如图2所示，所述陶瓷基板302为片状结构，所述片状陶瓷基板301点对点方式与所述电极机构106连接。所述片状陶瓷基板301形状为圆形、方形、长方形和多边形。所述陶瓷基板302为异形体，所述异形陶瓷基板301覆盖方式与所述电极机构106连接。所述的异形陶瓷基板301为U形、M形和帽状。所述陶瓷基板采用氮化铝陶瓷、氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷和氧化铍陶瓷。如图3所示，所述陶瓷基板302为覆盖在电极机构的整板，所述整板301上设置有可将正极接线柱104和负极接线柱105引出的导孔。本专利技术中所述陶瓷基板302分别通过其上的金属层303与所述电极机构106、所述制冷加热机构201焊接。本专利技术中陶瓷基板302的两面金属层与电极机构106、制冷加热机构的焊接方法包括锡焊、激光焊、电焊、铆焊、钎焊。所述陶瓷基板302分别通过其上的金属层303与所述电极机构106、制冷加热机构201粘贴。本专利技术中陶瓷基板302的金属层303通过硅胶、硅胶垫与电极机构106、或制冷加热机构201粘接。陶瓷基板302的金属层与303电极机构106、或制冷加热机构201直接贴紧。所述陶瓷基板302上一面金属层303与所述电极机构106或所述制冷加热机构粘贴，其另一面金属层303与所述电极机构106或所述制冷加热机构焊接。本专利技术中对陶瓷基板的金属层处理方法可以包括厚膜、薄膜(DPC/磁控溅射/钼锰法)和AMB覆铜或DBC覆铜.实施例1步骤1，将氧化铝陶瓷两面金属化处理生成金属层包括：1.1、将电子银浆浆料通过丝印网板印刷在氧化铝陶瓷两面；1.2、将两面具有印制浆料的氧化铝陶瓷陶瓷放置在大气条件下800～950度进行烧结，形成金属化厚膜；1.3、将烧结后的陶瓷基板表面进行镀镍处理。步骤2，所述陶瓷基板一面与电极机构锡焊，其另一面与散热机构激光焊接。实施例2步骤1，将氮化铝陶瓷两面金属化处理生成金属层包括：1.1、在陶瓷基板两面印本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对电池电极制冷加热装置，包括电池本体；所述电池本体端面上设有电极机构；其特征在于，所述电极机构上设置有绝缘导热机构，所述绝缘导热机构上设置有制冷加热机构，所述制冷加热机构包括温度传感器、温度控制器和冷热转换部件，所述温度传感器输入端与所述电机机构连接，其输出端与所述温度控制器连接；所述温度控制器输出端与冷热转换部件连接。

【技术特征摘要】
2019.01.28 CN 20191008214531.一种对电池电极制冷加热装置，包括电池本体；所述电池本体端面上设有电极机构；其特征在于，所述电极机构上设置有绝缘导热机构，所述绝缘导热机构上设置有制冷加热机构，所述制冷加热机构包括温度传感器、温度控制器和冷热转换部件，所述温度传感器输入端与所述电机机构连接，其输出端与所述温度控制器连接；所述温度控制器输出端与冷热转换部件连接。2.根据权利要求1所述的一种对电池电极制冷加热装置，其特征在于，所述冷热转换部件包括半导体电子制冷器、材料相变制冷器和散热器。3.根据权利要求1所述的一种对电池电极制冷加热装置，其特征在于，所述绝缘导热机构与电极机构、制冷加热机构之间设置有绝缘体。4.根据权利要求1所述的一种对电池电极制冷加热装置，其特征在于，绝缘导热机构包括两面具有金属层的陶瓷基板。5.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：张昕，
申请(专利权)人：天津荣事顺发电子有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12