集成温度传感功能的电池集流体及其电池装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电池领域，本发明专利技术所提供的一种集成温度传感功能的电池集流体及其电池装置，其中，电池装置包括集成温度传感功能的电池集流体。其包括具有两个相对设置主表面的基材层，在至少一所述主表面上设有具有集流功能的导电金属层以及至少一具有温度传感功能的温度传感单元，其中，所述导电金属层与所述温度传感单元共面设置或异面设置。通过直接在集成温度传感功能的电池集流体内置入温度传感单元，可使其同时具备电池集流体功能以及温度传感功能，相比于现有需要额外引入温度传感器以对电池运行状态，可更精确获取电池运行中温度变化，以及时了解电池的实际运行情况。

【技术实现步骤摘要】
集成温度传感功能的电池集流体及其电池装置
本专利技术涉及电池领域，尤其涉及一种集成温度传感功能的电池集流体及电池装置。
技术介绍
现有的电池在使用过程中，由于电池局部电池温度过高，而造成电池老化或电池损坏，甚至是电池燃烧爆炸等问题。现有为了实现对电池运行状态的监控，一般会在电池之外额外设置温度传感器以对电池的温度进行监控。但是由于电池运行状态多变，采用现有技术仅能获得电池外部的温度变化，无法实时监测电池内部的温度，且外置的温度传感器往往体积质量较大严重降低了电池的能量密度，温度传感器无法准确获得电池装置的内部温度变化，且运行稳定性较差，因此，基于现有的技术，无法有效获取电池的实际运行情况。
技术实现思路
为克服现有技术中存在检测不准确的技术问题，本专利技术提供一种集成温度传感功能的电池集流体及电池装置。本专利技术为了解决上述技术问题，提供以下技术方案：一种集成温度传感功能的电池集流体，其包括具有两个相对设置主表面的基材层，在至少一所述主表面上设有具有集流功能的导电金属层以及至少一具有温度传感功能的温度传感单元，其中，所述导电金属层与所述温度传感单元共面设置或异面设置。优选地，所述基材层上设有分别与温度传感单元、导电金属层电性导通的导电线路；和/或所述导电金属层的材质包括铜、铝中任一种。优选地，所述基材层的两个相对设置的主表面上分别设置导电金属层，在其中一主表面上设有由导电金属层刻蚀形成的多个电连接区域与集流体功能区域，其中，所述温度传感单元设于所述电连接区域之内。优选地，在所述基材层的一主表面上设置导电金属层，在该导电金属层上刻蚀形成的多个电连接区域与集流体功能区域，其中，所述温度传感单元设于所述电连接区域之内。优选地，所述电连接区域内设有导电连接件，所述温度传感单元与所述导电连接件电性导通。优选地，在所述基材层的至少一主表面上形成第一连接件与第二连接件，所述温度传感单元设于所述第一连接件与第二连接件之上，且与其电性导通。优选地，在所述基材层的两个主表面上均设有多个温度传感单元；所述温度传感单元包括半导体温度传感器、热电偶温度传感器、热释电温度传感器以及以直接生长获得的热释电式温度传感器中任一种或其组合。本专利技术为了解决上述技术问题，还提供以下技术方案：一种电池装置，其包括单个电池单元，所述电池单元包括正极集流体、正极、隔膜、负极以及负极集流体，其中，所述正极集流体及所述负极集流体中任一个或两个如上所述集成温度传感功能的电池集流体。本专利技术为了解决上述技术问题，还提供以下技术方案：一种电池装置，其包括多个电池单元，相邻叠加设置的电池单元之间共用如上所述集成温度传感功能的电池集流体。优选地，在所述集成温度传感功能的电池集流体的导电金属层远离基材层的一侧形成活性材料层，所述活性材料层为电池正极或电池负极。与现有技术相比，本专利技术提出一种集成温度传感功能的电池集流体及其电池装置。本专利技术所提供的一种集成温度传感功能的电池集流体，其包括具有两个相对设置主表面的基材层，在至少一所述主表面上设有具有集流功能的导电金属层以及至少一具有温度传感功能的温度传感单元，其中，所述导电金属层与所述温度传感单元可共面设置或异面设置。通过直接在集成温度传感功能的电池集流体内置入温度传感单元，可使集成温度传感功能的电池集流体同时具备电池集流体功能以及温度传感功能，相比于现有需要额外引入温度传感器以对电池运行状态进行检测，本专利技术所提供的集成温度传感功能的电池集流体可将具有集流功能的导电金属层与具有温度传感功能的温度传感单元集成为一体，从而可精确获取电池运行中温度变化，及时了解电池的实际运行情况。基于上述结构的特点，还可提高该集成温度传感功能的电池集流体的稳定性以及安全性，并可进一步减少集成温度传感功能的电池集流体的体积。为了进一步提高集成温度传感功能的电池集流体的整体，以及减少集成温度传感功能的电池集流体的整体体积，可在所述基材层上分别设有与温度传感单元、导电金属层电性导通的导电线路。同时，所述导电金属层的材质包括铜、铝中任一种，可以满足集成温度传感功能的电池集流体实现正极集流体或负极集流体的电池集流功能。在本专利技术中，所述基材层的两个相对设置的主表面上分别设置导电金属层，在其中一主表面上设有由导电金属层刻蚀形成的多个电连接区域与集流体功能区域，其中，所述温度传感单元设于所述电连接区域之内。所述基材层的两个主表面均设有导电金属层，其中一主表面上所述导电金属层与所述温度传感单元呈共面设置，可见，集成温度传感功能的电池集流体可同时具备正极集流体、负极集流体以及温度传感的功能。基于上述结构限定，从而可进一步减少集成温度传感功能的电池集流体体积大小，且可保证温度传感单元固定及电连接的稳定性。在本专利技术中，在所述基材层的一主表面上设置导电金属层，在该导电金属层上刻蚀形成的多个电连接区域与集流体功能区域，其中，所述温度传感单元设于所述电连接区域之内。上述导电金属层与所述温度传感单元共面设置，所述集成温度传感功能的电池集流体可具备温度传感以及电池集流体的功能。进一步地，在所述电连接区域内设有第一连接件及第二导电连接件，所述温度传感单元可与所述第一连接件、第二连接件电性导通，从而可简化温度传感单元的温度感测信号传输的结构，并提高信号传输的稳定性。在本专利技术中，还可在所述基材层的至少一主表面上形成第一连接件与第二连接件，所述温度传感单元可设于所述第一连接件与第二连接件之上，且与其电性导通。基于第一连接件与第二连接件可无需额外设置导电金属层，也可实现温度传感单元的电性导通以及固定，从而可满足多样化电池装置的结构需求。在所述基材层的两个主表面上均设有多个温度传感单元；所述温度传感单元包括半导体温度传感器、热电偶温度传感器、热释电温度传感器以及以直接生长获得的热释电式温度传感器中任一种或其组合。不同类型的温度传感单元，可满足多样化电池装置的温度检测需求。在本专利技术中，进一步提供电池装置，所述电池装置包括单个电池单元，所述电池单元包括正极集流体、正极、隔膜、负极以及负极集流体，其中，所述正极集流体及所述负极集流体可采用如上所述的集成温度传感功能的电池集流体。相比于现有需要额外引入温度传感器以对电池运行状态进行检测，本专利技术所提供的电池装置可通过置入具有集流功能以及具有温度传感功能的集成温度传感功能的电池集流体，以精确获取电池运行中温度变化，以及时了解电池的实际运行情况。基于上述结构的特点，还可提高该集成温度传感功能的电池集流体的稳定性以及安全性，并可进一步减少集成温度传感功能的电池集流体的体积。在本专利技术中，所述电池装置可包括单个电池单元或者由多个电池单元叠加设置而成。在制备获得所述电池装置时，可在所述集成温度传感功能的电池集流体的导电金属层远离基材层的一侧可形成活性材料层，所述活性材料层可为电池正极或电池负极。可见，上述所提供的电池单元的体积可更小，以满足不同电池容量的电池装置的需求。【附图说明】图1是本专利技术第一实施例提供的集成温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成温度传感功能的电池集流体，其特征在于：所述集成温度传感功能的电池集流体包括具有两个相对设置主表面的基材层，在至少一所述主表面上设有具有集流功能的导电金属层以及至少一具有温度传感功能的温度传感单元，其中，所述导电金属层与所述温度传感单元共面设置或异面设置。/n

【技术特征摘要】
1.一种集成温度传感功能的电池集流体，其特征在于：所述集成温度传感功能的电池集流体包括具有两个相对设置主表面的基材层，在至少一所述主表面上设有具有集流功能的导电金属层以及至少一具有温度传感功能的温度传感单元，其中，所述导电金属层与所述温度传感单元共面设置或异面设置。


2.如权利要求1中所述集成温度传感功能的电池集流体，其特征在于：所述基材层上设有分别与温度传感单元、导电金属层电性导通的导电线路；和/或所述导电金属层的材质包括铜、铝中任一种。


3.如权利要求1中所述集成温度传感功能的电池集流体，其特征在于：所述基材层的两个相对设置的主表面上分别设置导电金属层，在其中一主表面上设有由导电金属层刻蚀形成的多个电连接区域与集流体功能区域，其中，所述温度传感单元设于所述电连接区域之内。


4.如权利要求1中所述集成温度传感功能的电池集流体，其特征在于：在所述基材层的一主表面上设置导电金属层，在该导电金属层上刻蚀形成的多个电连接区域与集流体功能区域，其中，所述温度传感单元设于所述电连接区域之内。


5.如权利要求3或4中所述集成温度传感功能的电池集流体，其特征在于：所述电连接区域内设有导电连接件，所述温度传感单元与所述导电连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：张千，向勇，彭晓丽，温崇，韩江，薛卫东，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51