可实时监测内部温度的储能设备集流体、电芯、叠层电芯和复合动力电芯制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可实时监测内部温度的储能设备集流体，包括集流板本体，所述集流板本体的至少一侧侧面上设有温度检测点，所述温度检测点位于所述集流板本体的中部，且所述温度检测点上设有材质与所述集流板本体不同的热敏材料，所述集流板本体上与所述温度检测点一一对应设有材质与所述集流板本体不同的温度检测线，所述温度检测线的一端与所述热敏材料相连，另一端延伸至所述集流板本体的边缘。本实用新型专利技术还公开了一种储能设备电芯、叠层电芯和复合动力电芯，均可对电芯内部温度进行实时检测，提高电芯的运行安全性。

【技术实现步骤摘要】
可实时监测内部温度的储能设备集流体、电芯、叠层电芯和复合动力电芯
本技术属于储能设备
，具体的为一种可实时监测内部温度的储能设备集流体、电芯、叠层电芯和复合动力电芯。
技术介绍
现有技术中，一般采用红外温度传感器实时检测电池电芯的温度，虽然在一定程度上能够满足温度实时监测的技术目的，但仅能够监测电芯表面温度，若电芯厚度较厚时，无法满足电芯内部温度的实时监测要求。电芯内部无法及时散热，导致其温度往往高于电芯表面，因此，若无法对电芯内部进行温度监测，则无法对储能设备的安全运行状态进行监测。为了提高电芯的运行安全，现有技术中将电芯在一定体积下合理扁长化，兼具提高电池能量密度及新增电芯散热面积的优点。将电芯扁长化设计虽然能够在一定程度上提高散热面积并提高运行安全性，但若电芯的厚度较厚时，仍然存在内部温度无法实时监测的问题，因此，现有的扁长化设计的电芯的厚度均较薄，限制了其应用。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种可实时监测内部温度的储能设备集流体、电芯、叠层电芯和复合动力电芯，可对电芯内部温度进行实时检测，提高电芯的运行安全性。为达到上述目的，本技术提供如下技术方案：本技术首先提出了一种可实时监测内部温度的储能设备集流体，包括集流板本体，所述集流板本体的至少一侧侧面上设有温度检测点，所述温度检测点位于所述集流板本体的中部，且所述温度检测点上设有材质与所述集流板本体不同的热敏材料，所述集流板本体上与所述温度检测点一一对应设有材质与所述集流板本体不同的温度检测线，所述温度检测线的一端与所述热敏材料相连，另一端延伸至所述集流板本体的边缘。进一步，所述热敏材料采用半导体热敏材料、金属热敏材料、合金热敏材料、金属氧化物热敏材料、金属复合层材料或金属异质结热敏材料。进一步，所述半导体热敏材料包括单晶半导体、多晶半导体、玻璃半导体或有机半导体；所述金属热敏材料包括金属铂、金属锰、金属钴、金属镍或金属铜；所述合金热敏材料包括钴基合金材料、镍基合金材料、铁基合金材料或锰基合金材料；所述金属氧化物热敏材料包括锰氧化物、钴氧化物、镍氧化物或铜氧化物；所述金属复合层材料包括铂-钌复合层、锰-钴复合层、镍-钴复合层或铁-镍复合层；所述金属异质结热敏材料包括铂-钌异质结、锰-钴异质结、镍-钴异质结或铁-镍异质结。进一步，所述集流板本体为长为L、宽为W的方形，且所述集流板本体的两条长边分别相向平移L1、两条宽边分别相向平移W1后围成的区域为温度检测区域，所述温度检测点设置在该温度检测区域内，且L1=aL，W1=bW，其中，a，b为系数，且0≤a≤0.5，0≤b≤0.5。进一步，所述温度检测点包括设置在所述温度检测区域几何中心的中心检测点和/或设置在所述温度检测区域四个对角位置处的对角检测点和/或设置在所述温度检测区域四条边的中线位置处的中点检测点。进一步，所述温度检测点阵列设置在所述温度检测区域内。进一步，所述温度检测线为金属线。进一步，所述储能设备为电池或电容器。本技术还提出了一种可实时监测内部温度的储能设备电芯，包括第一集流体和第二集流体，所述第一集流体上设有第一活性材料层Ⅰ，所述第二集流体上设有第二活性材料层Ⅰ，所述第一活性材料层Ⅰ与所述第二活性材料层Ⅰ之间设有电解质Ⅰ，所述第一集流体和/或第二集流体采用如上所述的储能设备集流体。进一步，设置在所述第一集流体上的所述温度检测点位于所述第一集流体背向所述第一活性材料层Ⅰ的一侧侧面上；设置在所述第二集流体上的所述温度检测点位于所述第二集流体背向所述第一活性材料层Ⅰ的一侧侧面上。本技术还提出了一种可实时监测内部温度的储能设备叠层电芯，包括间隔设置的至少三片集流板，相邻两片所述集流板相向的侧面上分别设有第一活性材料层Ⅱ和第二活性材料层Ⅱ，该所述第一活性材料层Ⅱ与第二活性材料层Ⅱ之间设有电解质Ⅱ；所述集流板包括分别位于两端的两片端部集流板和位于该两片端部集流板之间的若干双极集流板，所述双极集流板中的全部或部分采用如上所述的储能设备集流体。进一步，所述端部集流板采用如上所述的储能设备集流体。进一步，当所述双极集流板中的部分采用如上所述的储能设备集流体时，令设有所述温度检测点的所述双极集流板为测温型双极集流板，未设有所述温度检测点的所述双极集流板为非测温型双极集流板，则任意相邻两块所述测温型双极集流板之间的所述非测温型双极集流板的数量相等。进一步，所述双极集流板的两侧侧面上均设有所述第一活性材料层Ⅱ，或，所述双极集流板的两侧侧面上均设有所述第二活性材料层Ⅱ；或，所述双极集流板的两侧侧面上分别设有所述第一活性材料层Ⅱ和第二活性材料层Ⅱ。本技术还提出了一种可实时监测内部温度的储能设备复合动力电芯，包括至少一个电池单元和至少一个电容单元；所述电池单元包括间隔设置的至少两片电池集流体，相邻两片电池集流体相向的侧面上分别设有正极活性材料和负极活性材料，且正极活性材料和负极活性材料之间设有电池电解质；所述电池集流体中的全部或部分采用如上所述的储能设备集流体；和/或，所述电容单元包括间隔设置的至少两片电容集流体，相邻两片电容集流体相向的侧面上分别设有第一电容活性材料和第二电容活性材料，且第一电容活性材料和第二电容活性材料之间设有电容电解质；所述电容集流体中的全部或部分采用如上所述的储能设备集流体。进一步，当所述电池集流体中的部分采用如上所述的储能设备集流体时，令设有所述温度检测点的所述电池集流体为测温型电池集流体，未设有所述温度检测点的所述电池集流体为非测温型电池集流体，则任意相邻两块所述测温型电池集流体之间的所述非测温型电池集流体的数量相等；当所述电容集流体中的部分采用如上所述的储能设备集流体时，令设有所述温度检测点的所述电容集流体为测温型电容集流体，未设有所述温度检测点的所述电容集流体为非测温型电容集流体，则任意相邻两块所述测温型电容集流体之间的所述非测温型电容集流体的数量相等。进一步，相邻的所述电池单元和电容单元之间层叠在一起；当相邻的所述电池单元和所述电容单元之间串联或并联连接时，在该相邻的电池单元和所述电容单元之间设有电子导电但离子隔绝的离子隔绝体；当相邻的所述电池单元和所述电容单元之间相互独立时，在该相邻的所述电池单元和所述电容单元之间设有电子绝缘且离子隔绝的绝缘体或集流板。进一步，所述离子隔绝体、绝缘体或集流体的至少一侧侧面的中部设有温度测量点，所述温度测量点上设有材质与所述离子隔绝体、绝缘体或集流体不同的热敏材料，所述离子隔绝体、绝缘体或集流体上与所述温度测量点一一对应设有材质与对应的所述离子隔绝体、绝缘体或集流体不同的温度测量线，所述温度测量线的一端与所述热敏材料相连，另一端延伸至所述离子隔绝体、绝缘体或集流体的边缘。本技术的有益效果在于：本技术的储能设备集流体，通过在集流板本体的侧面中部设置温度检测点，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可实时监测内部温度的储能设备集流体，其特征在于：包括集流板本体，所述集流板本体的至少一侧侧面上设有温度检测点，所述温度检测点位于所述集流板本体的中部，且所述温度检测点上设有材质与所述集流板本体不同的热敏材料，所述集流板本体上与所述温度检测点一一对应设有材质与所述集流板本体不同的温度检测线，所述温度检测线的一端与所述热敏材料相连，另一端延伸至所述集流板本体的边缘。/n

【技术特征摘要】
1.一种可实时监测内部温度的储能设备集流体，其特征在于：包括集流板本体，所述集流板本体的至少一侧侧面上设有温度检测点，所述温度检测点位于所述集流板本体的中部，且所述温度检测点上设有材质与所述集流板本体不同的热敏材料，所述集流板本体上与所述温度检测点一一对应设有材质与所述集流板本体不同的温度检测线，所述温度检测线的一端与所述热敏材料相连，另一端延伸至所述集流板本体的边缘。


2.根据权利要求1所述的储能设备集流体，其特征在于：所述热敏材料采用半导体热敏材料、金属热敏材料、合金热敏材料、金属氧化物热敏材料、金属复合层材料或金属异质结热敏材料。


3.根据权利要求2所述的储能设备集流体，其特征在于：
所述半导体热敏材料包括单晶半导体、多晶半导体、玻璃半导体或有机半导体；
所述金属热敏材料包括金属铂、金属锰、金属钴、金属镍或金属铜；
所述合金热敏材料包括钴基合金材料、镍基合金材料、铁基合金材料或锰基合金材料；
所述金属氧化物热敏材料包括锰氧化物、钴氧化物、镍氧化物或铜氧化物；
所述金属复合层材料包括铂-钌复合层、锰-钴复合层、镍-钴复合层或铁-镍复合层；
所述金属异质结热敏材料包括铂-钌异质结、锰-钴异质结、镍-钴异质结或铁-镍异质结。


4.根据权利要求1所述的储能设备集流体，其特征在于：所述集流板本体为长为L、宽为W的方形，且所述集流板本体的两条长边分别相向平移L1、两条宽边分别相向平移W1后围成的区域为温度检测区域，所述温度检测点设置在该温度检测区域内，且L1=aL，W1=bW，其中，a，b为系数，且0≤a≤0.5，0≤b≤0.5。


5.根据权利要求4所述的储能设备集流体，其特征在于：所述温度检测点包括设置在所述温度检测区域几何中心的中心检测点和/或设置在所述温度检测区域四个对角位置处的对角检测点和/或设置在所述温度检测区域四条边的中线位置处的中点检测点。


6.根据权利要求4所述的储能设备集流体，其特征在于：所述温度检测点阵列设置在所述温度检测区域内。


7.根据权利要求1所述的储能设备集流体，其特征在于：所述温度检测线为金属线。


8.根据权利要求1-7任一项所述的储能设备集流体，其特征在于：所述储能设备为电池或电容器。


9.一种可实时监测内部温度的储能设备电芯，包括第一集流体和第二集流体，所述第一集流体上设有第一活性材料层Ⅰ，所述第二集流体上设有第二活性材料层Ⅰ，所述第一活性材料层Ⅰ与所述第二活性材料层Ⅰ之间设有电解质Ⅰ，其特征在于：所述第一集流体和/或第二集流体采用如权利要求1-8任一项所述的储能设备集流体。


10.根据权利要求9所述的储能设备电芯，其特征在于：设置在所述第一集流体上的所述温度检测点位于所述第一集流体背向所述第一活性材料层Ⅰ的一侧侧面上；设置在所述第二集流体上的所述温度检测点位于所述第二集流体背向所述第一活性材料层Ⅰ的一侧侧面上。


11.一种可实时监测内部温度的储能设备叠层电芯，包括间隔设置的至少三片集流板，相邻两片所述集流板相向的侧面上分别设有第一活性材料层Ⅱ和第二活性材料层Ⅱ，该所述第一活性材料层Ⅱ与第二活性材料层Ⅱ之间设有电解质Ⅱ；其特征在于：所述集流板包括分别位于两端的两片端部集流板和位于该两片端部集流板之间的若干双极集流板，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李长明，辛民昌，
申请(专利权)人：青岛九环新越新能源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37