电池包动态旋转充电方法及动态旋转充电装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种电池包动态旋转充电方法及动态旋转充电装置。该方法是采用一种动态旋转充电装置，使得电池包充电过程中按预设旋转程序进行旋转充电。旋转过程中电解液受重力及离心力作用，重新均匀的回流至电芯各个部位；此外，利用电极材料在充放电过程中体积膨胀‑缩小的效应，辅助电解液在电芯卷绕/叠片结构内流动，进一步让电解液均匀分布，从而有效避免局部电解液匮乏造成的内阻升高、容量衰减加速、析锂、甚至燃烧爆炸等问题。

【技术实现步骤摘要】
电池包动态旋转充电方法及动态旋转充电装置
本专利技术涉及电池设备
，尤其涉及一种电池包动态旋转充电方法及动态旋转充电装置。
技术介绍
随着新能源电动汽车对于续航里程要求的逐渐提升，对于电池的能量密度要求逐渐升高，为达到更高的能量密度，电动汽车需要使用体积更大的电芯，以提升电芯单体的能量密度。由于锂离子电池使用液态电解液，且电池在电动汽车中的固定方式保持不变，因此随着时间变长，电解液在重力的作用下会向下端沉积，造成电芯上部电解液不足，从而电芯上部的内阻增加，且电极材料在馈电解液的条件下充放电的过程中易发生析锂，导致容量衰减加速，甚至造成电池燃烧爆炸。现有电动汽车的电池大多是不可拆卸电池，直接按原电池使用状态进行静态充电，或者即使取下电池，也是将电池静置充电。上述由于重力作用导致的电解液分布不均的问题仍然得不到解决。有鉴于此，有必要设计一种改进的电池包动态旋转充电方法及动态旋转充电装置，以解决上述问题。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种电池包动态旋转充电方法及动态旋转充电装置。采用动态旋转充电装置使得电池包充电过程中以一定的速度旋转，旋转后电解液受重力及离心力作用，重新均匀回流至电芯各个部位，从而有效避免局部电解液匮乏造成的内阻升高、容量衰减加速、析锂、甚至燃烧爆炸等问题。为实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种电池包动态旋转充电方法，在电池包充电过程中，将其按预设旋转程序进行旋转充电，以使电池包中的电解液在充电过程中均匀的回流至电芯各个部位，从而减缓电芯各处由于电解液含量不一致导致的内阻升高、容量衰减和析锂问题。作为本专利技术的进一步改进，所述预设旋转程序包括旋转方向和旋转速度。作为本专利技术的进一步改进，所述旋转方向为持续顺时针旋转、持续逆时针旋转或者顺时针旋转和逆时针旋转交替旋转。作为本专利技术的进一步改进，所述预设旋转程序为顺时针旋转和逆时针旋转交替旋转，具体为顺时针旋转360°→逆时针旋转720°→顺时针旋转720°→逆时针旋转720°→顺时针旋转360°，以此往复。作为本专利技术的进一步改进，所述预设旋转程序的旋转速度为1～60r/min。为实现上述专利技术目的，本专利技术还提供了一种电池包动态旋转充电装置，包括充电装置和电池固定装置，所述电池固定装置具有旋转功能，用于固定待充电的电池包，并带动所述电池包旋转，所述充电装置用于为所述电池包充电。作为本专利技术的进一步改进，所述充电装置具有旋转功能，且其内部设有与所述电池固定装置相同的旋转程序，用于与所述电池固定装置同步旋转，防止充电过程中的电线缠绕问题。作为本专利技术的进一步改进，所述电池固定装置内部设有若干种旋转程序，以供所述电池包进行多模式旋转。作为本专利技术的进一步改进，所述电池固定装置包括电池固定架和与所述电池固定架相连的旋转装置，所述电池固定架用于固定所述待充电的电池包。作为本专利技术的进一步改进，所述旋转装置包括与所述电池固定架相连的旋转臂、设置于旋转臂端部的转动轮和供转动轮滑动的圆形转动轨道，所述转动轮沿所述圆形转动轨道滑动，并带动所述旋转臂进行圆周旋转运动。作为本专利技术的进一步改进，所述电池固定架具有收缩调节结构，以固定不同尺寸的电池包。本专利技术的有益效果是：1.本专利技术提供的提供的电池包动态旋转充电方法，将电池包从电动汽车拆卸下后，将其按预设旋转程序进行旋转充电。如此操作，使得电池包中的电解液在充电过程中均匀的回流至电芯各个部位，从而减缓电芯各处由于电解液含量不一致导致的内阻升高、容量衰减和析锂、甚至燃烧爆炸问题。再者，由于充放电过程中，电池的电极材料会发生一定的膨胀-收缩，此过程会协助电解液在电池卷绕/叠片结构中均匀分布。此外，还能够通过旋转，带动周围气流流动，从而加快电池充电过程中的热量散失。2.本专利技术提供的提供的电池包动态旋转充电方法，优选将待充电的电池按在设备上使用时相反的方向放置，并以电池在设备上使用时与水平面平行的中心轴为旋转轴进行旋转，从而使得在使用时朝向水平面方向的电池部位在旋转过程中能够不断朝向或远离水平面运动，电解液在重力及离心力作用下能够更均匀的流向使用时导致的电解液不足的部位。3.本专利技术提供的提供的电池包动态旋转充电装置，包括充电装置和具有旋转功能的电池固定装置，用于固定待充电的电池包，并带动所述电池包在充电过程中进行旋转。为电池包充放电提供了一种新途径，能够有效解决液态电解液类电池在使用过程中，由于重力作用导致的电解液局部沉积问题。4.本专利技术提供的提供的电池包动态旋转充电装置，优选包括多种不同旋转方向、不同旋转轴及不同旋转速度等旋转模式，从而使得电解液能够在不同旋转模式下，分布更均匀。附图说明图1为本专利技术电池包动态旋转充电装置一个角度的结构示意图。图2为本专利技术电池包动态旋转充电装置另一个角度的结构示意图。图3为本专利技术电池包动态旋转充电装置又一个角度的结构示意图。图4中左图为电池包使用时的安放状态示意图，右图为动态旋转充电时的安放状态示意图。附图标记10-电池固定装置；11-电池固定架；12-旋转臂；13-转动轮；14-圆形转动轨道；20-电池包；21-充电端口。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对本专利技术进行详细描述。在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本专利技术，在具体实施例中仅仅示出了与本专利技术的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本专利技术关系不大的其他细节。另外，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。本专利技术提供的一种电池包动态旋转充电方法，在电池包充电过程中，将其按预设旋转程序进行旋转充电，以使电池包中的电解液在充电过程中均匀的回流至电芯各个部位，从而减缓电芯各处由于电解液含量不一致导致的内阻升高、容量衰减和析锂问题。另外，由于充放电过程中，电池的电极材料会发生一定的膨胀-收缩，此过程会协助电解液在电池卷绕/叠片结构中均匀分布。此外，还能够通过旋转，带动周围气流流动，从而加快电池充电过程中的热量散失。本专利技术提供的电池包动态旋转充电方法主要适用于液态电解液类电池充电，因为液态电解液类电池在电动汽车等设备中使用时，其固定方式通常保持不变。随着时间变长，电解液在重力的作用下会向下端沉积，造成电芯上部电解液不足，从而电芯上部的内阻增加，且电极材料在充放电的过程中易发生析锂，导致容量衰减加速，甚至造成电池燃烧爆炸。因此，本专利技术采用旋转充电方式，将待充电的电池从相应设备上取下，然后利用一定的旋转装置，使电池在充电过程中，能够转动。请参阅图4所示，优选将待充电的电池按在设备上使用时相反的方向放置，即将原先朝向水平面方向的电池部位(B端)在充电时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池包动态旋转充电方法，其特征在于，在电池包充电过程中，将其按预设旋转程序进行旋转充电，以使电池包中的电解液在充电过程中均匀的回流至电芯各个部位，从而减缓电芯各处由于电解液含量不一致导致的内阻升高、容量衰减和析锂问题。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池包动态旋转充电方法，其特征在于，在电池包充电过程中，将其按预设旋转程序进行旋转充电，以使电池包中的电解液在充电过程中均匀的回流至电芯各个部位，从而减缓电芯各处由于电解液含量不一致导致的内阻升高、容量衰减和析锂问题。


2.根据权利要求1所述的电池包动态旋转充电方法，其特征在于，所述预设旋转程序包括旋转方向和旋转速度。


3.根据权利要求2所述的电池包动态旋转充电方法，其特征在于，所述旋转方向为持续顺时针旋转、持续逆时针旋转或者顺时针旋转和逆时针旋转交替旋转。


4.根据权利要求1所述的电池包动态旋转充电方法，其特征在于，所述预设旋转程序的旋转速度为1～60r/min。


5.一种电池包动态旋转充电装置，其特征在于，包括充电装置和电池固定装置，所述电池固定装置具有旋转功能，用于固定待充电的电池包，并带动所述电池包旋转，所述充电装置用于为所述电池包充电。


6.根据权利要求5所述的电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：武汉蔚能电池资产有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42