一种电芯模组及电池系统技术方案

本发明专利技术提供一种电芯模组及电池系统，所述电芯模组包括：N个电芯，其中N为正整数；独立涂覆在每一电芯上的电阻固化膜，当N等于1时，电芯上的电阻固化膜上引出有第一电极和第二电极；当N大于1时，N个电芯上的电阻固化膜串联在一起，且位于首位的电阻固化膜引出第一端子，位于尾位的电阻固化膜引出第二端子；加热电路，加热电路包括第一输出端和第二输出端，当N等于1时，第一输出端与第一电极相连，第二输出端与第二电极相连；当N大于1时，第一输出端与第一端子相连，第二输出端与第二端子相连。根据本发明专利技术实施例的电芯模组，电芯表面涂覆电阻固化膜，其附着力强、柔韧性好、导热效率高、加热均匀性好、制备工艺简单。

A cell module and battery system

【技术实现步骤摘要】
一种电芯模组及电池系统
本专利技术涉及锂电池
，具体涉及一种电芯模组及电池系统。
技术介绍
从锂离子电池的温度特性可知，锂离子电池在低温环境下充电时，容量释放低，电池负极容易以Li+金属锂的形式析出，并形成锂枝晶，不断生长的锂枝晶存在着刺穿隔离膜致使电池短路的风险，并且这种反应是不可逆的。为了避免这种风险的出现，在低温环境下需要对锂电池进行热管理，以保证锂电池能够高效、可靠和快速地充放电。目前传统的加热方式是在电芯侧面、表面及底部布置PTC热敏电阻(PositiveTemperatureCoefficient，简称：PTC)进行加热。但是在加热的过程中，如果PTC布置在电芯的侧面及底部，电芯与PTC接触面积小，热传导效率低、加热时间长，电芯不同位置温差大，很难保证加热均匀性；而如果布置于电芯表面，则存在着PTC数量及成本增加、PTC厚度厚、体积大、设计难度高等诸多问题，并且PTC还存在硬度高、内应力大和能耗转换率低等问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种电芯模组及电池系统，以解决现有技术中电芯加热结构热传导效率低、加热均匀性差、设计制备难度大等问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术一方面实施例提供了一种电芯模组，包括：N个电芯，其中N为正整数；独立涂覆在每一所述电芯上的电阻固化膜，当N等于1时，所述电芯上的电阻固化膜上引出有第一电极和第二电极；当N大于1时，N个所述电芯上的电阻固化膜串联在一起，且位于首位的所述电阻固化膜引出第一端子，位于尾位的所述电阻固化膜引出第二端子；加热电路，所述加热电路包括第一输出端和第二输出端，当N等于1时，所述第一输出端与所述第一电极相连，所述第二输出端与所述第二电极相连；当所述N大于1时，所述第一输出端与所述第一端子相连，所述第二输出端与所述第二端子相连。可选的，所述电阻固化膜由电发热涂料涂覆在所述电芯的至少一个面上固化形成。可选的，所述电发热涂料为非金属厚膜导电材料。可选的，所述电阻固化膜的厚度为0.05mm～1mm。可选的，所述加热电路还包括第一输入端和第二输入端，所述第一输入端和所述第二输入端用于连接供电电源。可选的，所述供电电源为所述N个电芯，当N等于1时，所述第一输入端与所述电芯的正极连接，所述第二输入端与所述电芯的负极连接；当N大于1时，N个所述电芯串联在一起，串联的N个所述电芯的两端分别与所述第一输入端和所述第二输入端连接。可选的，所述供电电源为外接电源，所述第一输入端与所述外接电源的第一电源端连接，所述第二输入端与所述外接电源的第二电源端连接。可选的，所述加热电路还包括用于控制所述加热电路接通或关断的至少一个继电器。可选的，所述继电器的数量为两个，其中一个所述继电器连接于所述第一输入端与所述第一输出端之间，另一所述继电器连接于所述第二输入端与所述第二输出端之间。可选的，所述加热电路还包括熔断器，所述熔断器串接于所述第一输入端和所述第一输出端之间。本专利技术另一方面实施例提供了一种电池系统，包括如上任一项所述的电芯模组。本专利技术上述技术方案的有益效果如下：根据本专利技术实施例的电芯模组，电芯表面涂覆电阻固化膜，其附着力强、柔韧性好、导热效率高、加热均匀性好、制备工艺简单。附图说明图1为本专利技术实施例中电芯及其上的电阻固化膜的结构示意图；图2为本专利技术实施例中加热电路与电芯以及电阻固化膜的连接示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。锂电池处于低温环境时，需要对其进行热管理，以保证锂电池能够高效、可靠和快速地充放电。目前传统的加热方式是在电芯侧面、表面及底部布置PTC热敏电阻(PositiveTemperatureCoefficient，简称：PTC)进行加热。但是在加热的过程中，如果PTC布置在电芯的侧面及底部，电芯与PTC接触面积小，热传导效率低、加热时间长，电芯不同位置温差大，很难保证加热均匀性；而如果布置于电芯表面，则存在着PTC数量及成本增加、PTC厚度厚、体积大、设计难度高等诸多问题，并且PTC还存在硬度高、内应力大和能耗转换率低等问题。由此，本专利技术实施例提供一种电芯模组，所述电芯模组可以包括：N个电芯11，其中N为正整数；独立涂覆在每一所述电芯11上的电阻固化膜12，当N等于1时，所述电芯11上的电阻固化膜12上引出有第一电极131和第二电极132；当N大于1时，N个所述电芯11上的电阻固化膜12串联在一起，且位于首位的所述电阻固化膜12引出第一端子，位于尾位的所述电阻固化膜12引出第二端子；加热电路，所述加热电路包括第一输出端和第二输出端，当N等于1时，所述第一输出端与所述第一电极131相连，所述第二输出端与所述第二电极132相连；当所述N大于1时，所述第一输出端与所述第一端子相连，所述第二输出端与所述第二端子相连。也就是说，本专利技术实施例中的电芯模组包括至少一个电芯11，在每一个电芯11上独立涂覆有电阻固化膜12，涂覆在电芯11表面的电阻固化膜12的图案可以根据实际需求进行调整，电阻固化膜12可以覆盖电芯11的部分表面，也可以覆盖电芯11的全部表面；较优的，例如电芯11若为长方体形状时，电阻固化膜12可以涂覆在电芯11的较大的一个面，以在确保一定的加热面积的同时，避免全部涂覆造成成本增加以及电芯模组体积过大；当N大于1时，电芯11之间互相堆叠排列，则电阻固化膜12可以涂覆在相邻电芯11相贴合的两个面中的任一个，由此一层电阻固化膜12可以对相邻两个电芯11的贴合面进行加热，从而提高加热效率，节约制膜成本，减小电芯模组的体积。本专利技术实施例中，电芯模组还包括加热电路，加热电路用于与电阻固化膜12连接以使电阻固化膜12通电发热，加热电路包括第一输出端和第二输出端，当N等于1时，也就是说电芯模组中的电芯11只有一个时，意味着电阻固化膜12也就只有一个，电芯11表面的该电阻固化膜12上引出有第一电极131和第二电极132，加热电路的第一输出端与所述第一电极131连接，而第二输出端则与第二电极132连接，由此，通过加热电路可以输出电流使其通过电阻固化膜12时产热，以加热该电芯11；较优的，第一电极131和第二电极132可以分别位于该电阻固化膜12上距离较远的两点，以确保加热均匀性；而当N大于1时，也就是说电芯模组中的电芯11不止一个时，意味着电阻固化膜12也不止一块，为了方便地利用加热电路同时对多块电阻固化膜12进行通/断电控制，N个电芯11上的电阻固化膜12串联在一起(一个电阻固化膜12相当于一个电阻)，并且位于串联部分首位的电阻固化膜12引出第一端子，而位于尾位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电芯模组，其特征在于，包括：/nN个电芯，其中N为正整数；/n独立涂覆在每一所述电芯上的电阻固化膜，当N等于1时，所述电芯上的电阻固化膜上引出有第一电极和第二电极；当N大于1时，N个所述电芯上的电阻固化膜串联在一起，且位于首位的所述电阻固化膜引出第一端子，位于尾位的所述电阻固化膜引出第二端子；/n加热电路，所述加热电路包括第一输出端和第二输出端，当N等于1时，所述第一输出端与所述第一电极相连，所述第二输出端与所述第二电极相连；当所述N大于1时，所述第一输出端与所述第一端子相连，所述第二输出端与所述第二端子相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种电芯模组，其特征在于，包括：
N个电芯，其中N为正整数；
独立涂覆在每一所述电芯上的电阻固化膜，当N等于1时，所述电芯上的电阻固化膜上引出有第一电极和第二电极；当N大于1时，N个所述电芯上的电阻固化膜串联在一起，且位于首位的所述电阻固化膜引出第一端子，位于尾位的所述电阻固化膜引出第二端子；
加热电路，所述加热电路包括第一输出端和第二输出端，当N等于1时，所述第一输出端与所述第一电极相连，所述第二输出端与所述第二电极相连；当所述N大于1时，所述第一输出端与所述第一端子相连，所述第二输出端与所述第二端子相连。


2.根据权利要求1所述的电芯模组，其特征在于，所述电阻固化膜由电发热涂料涂覆在所述电芯的至少一个面上固化形成，所述电发热涂料为非金属厚膜导电材料。


3.根据权利要求1所述的电芯模组，其特征在于，所述电阻固化膜的厚度为0.05mm～1mm。


4.根据权利要求1所述的电芯模组，其特征在于，所述加热电路还包括第一输入端和第二输入端，所述第一输入端和所述第二输入端用于连接供电电源。


5.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨贵翔，徐延铭，
申请(专利权)人：珠海冠宇动力电池有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44