一种可测内部温度的方形锂电池及电池包制造技术

本实用新型专利技术提出了一种可测内部温度的方形锂电池及电池包，包括顶盖、壳体及至少一个电芯，电芯插设于壳体中，顶盖设置在壳体开口处，还包括至少一条测温组件，测温组件包括测温导线及温度传感器，顶盖上开设有安装孔，温度传感器固定设置在电芯侧壁上，测温导线一端与温度传感器连接，另一端穿过安装孔并与安装孔密封连接。通过温度传感器可以获取电池内部的温度，通过测温导线与外部的测试设备进行连接，从而能够更加简单、高效直观的地检测到电池在使用过程中的温度变化，一方面能够评估电池的循环寿命，另一方面对方形锂电池充放电及循环过程中内部温度变化实时监测，能够避免电池由于热量累积导致的温度过高，进而避免电池热失控。热失控。热失控。

【技术实现步骤摘要】
一种可测内部温度的方形锂电池及电池包


[0001]本技术涉及锂电池
，尤其涉及一种可测内部温度的方形锂电池及电池包。

技术介绍

[0002]方形锂电池因相对较高的能量密度在电动汽车等领域备受关注。开发更长循环寿命的锂电池是当前锂电开发工作者的普遍研究方向。随着电池的容量提升，充放电过程中累积的热量增加，同时尺寸过大降低了电池的散热速度，导致电池的温度不断升高，外部和内部的温差增大，模组或系统中检测到的电池表面温度无法反应电池内部的真实温度。当温度过高且不能及时预警时，电池热失控的风险大幅增加。因此，电池的温度测试能为其循环寿命变化提供分析依据，同时也作为衡量电池安全的标准之一。
[0003]当前，常见的电池温度测试大多是对电池表面的温度进行测试，但是电池表面的温度参数并不能反映电池内部温度的变化。现有一些技术也公开了电池内部温度测试方法，主要有两种测试方法。第一种是：通过测温试纸颜色变化得到电池内部温度：在电池制作过程中，内部放置测温试纸；待电池经电化学过程后，将电池拆解，根据测温试纸的颜色变化，得出电池内部温度；第二种是：构建电池内部温度模型：测试电池表面温度，建立电池电热耦合模型，根据模型对电池内部温度进行监测。
[0004]通过分析当前现有技术发现：
[0005]1.测温试纸测试电池内部温度具有一定的滞后性，当电池内部热量未及时散发而造成的温度堆积时，会对测试结果造成误差，同时无法得到电池在充放电过程中内部温度的实时变化情况；
[0006]2.通过搭建结构模型反馈电池内部温度变化具有一定的误差性，电池充放电过程中内部在进行较为复杂的电化学反应过程，因而温度变化也较明显，此时建立的结构模型会存在一定的误差，从而不能够真实反应电池内部的温度变化。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，本技术提出了一种可测内部温度的方形锂电池及电池包，可以简单、高效且直观的获得方形锂电池充放电及循环过程中内部温度变化。
[0008]本技术的技术方案是这样实现的：
[0009]一方面，本技术提供了一种可测内部温度的方形锂电池，其包括顶盖、壳体及至少一个电芯，所述电芯插设于壳体中，顶盖设置在壳体开口处，还包括至少一条测温组件，所述测温组件包括测温导线及温度传感器，所述顶盖上开设有供测温导线穿过的安装孔，所述温度传感器固定设置在电芯侧壁上，测温导线一端与温度传感器连接，另一端穿过安装孔并与安装孔密封连接。
[0010]在上述技术方案的基础上，优选的，测温组件设置有多条，多个温度传感器均匀固定在电芯侧壁上，多条测温导线簇成一股穿过安装孔。
[0011]进一步，优选的，所述温度传感器为T型、N型、K型热电偶，测温导线的直径为0.05～0.5mm。
[0012]进一步，优选的，所述温度传感器的温度探头上设有用于与电芯侧壁进行固定的自粘式衬片，所述自粘式衬片为聚酰亚胺材料。
[0013]进一步，优选的，所述温度探头与所述自粘式衬片的总厚度为0.05～0.5mm。
[0014]在上述技术方案的基础上，优选的，多条测温导线在顶盖与电芯之间通过聚酰亚胺胶带固定成簇。
[0015]进一步，优选的，所述安装孔设置为一个或多个。
[0016]进一步，优选的，所述安装孔与测温导线之间设置有固定胶，所述固定胶为环氧结构胶或丙烯酸酯结构胶。
[0017]另一方面，本技术还提供了一种电池包，包括多个所述的可测内部温度的方形锂电池，还包括BMS电池管理系统，所述BMS电池管理系统分别与方形锂电池中的测温组件相连接。
[0018]本技术相对于现有技术具有以下有益效果：
[0019](1)本技术公开的方形锂电池，通过在电池内部设置至少一条测温组件，通过温度传感器可以获取电池内部的温度，并通过测温导线与外部的测试设备进行连接，从而能够更加简单、高效直观的地检测到电池在使用过程中的温度变化，一方面能够评估电池的循环寿命，另一方面对方形锂电池充放电及循环过程中内部温度变化实时监测，能够避免电池由于热量累积导致的温度过高，进而避免电池热失控；
[0020](2)通过测温组件设置有多条，多个温度传感器均匀固定在电芯侧壁上，可以对方形锂电池内部多个测试点进行温度监测，从而精细化获取电池内部各个点位的温度细微变化；
[0021](3)通过多个方形锂电池构成电池模组，并组装成电池包，在单体方形锂电池或模组中测试不同使用条件下电池包的热特性，结合模拟仿真，可以对BMS电池管理系统进行进一步优化，提升电动汽车的热管理，进一步提高新能源汽车的安全性能。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本技术公开的可测内部温度的方形锂电池立体结构示意图；
[0024]图2为本技术公开的可测内部温度的方形锂电池的分解示意图；
[0025]图3为本技术公开的可测内部温度的方形锂电池的内部结构示意图；
[0026]图4为本技术公开的测温组件的平面结构示意图；
[0027]附图标识：
[0028]1、顶盖；2、壳体；3、电芯；4、测温组件；41、测温导线；42、温度传感器；11、安装孔；43、自粘式衬片；44、聚酰亚胺胶带。
具体实施方式
[0029]下面将结合本技术实施方式，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。
[0030]如图1所示，结合图2
‑
3，本技术实施例公开了一种可测内部温度的方形锂电池，包括顶盖1、壳体2及至少一个电芯3，电芯3插设于壳体2中，顶盖1设置在壳体2开口处，上述结构为方形锂电池常规组成部分，锂电池常规组装即可完成。
[0031]为了对锂电池内部温度进行监测，本实施例在方形锂电池上设置至少一条测温组件4，具体而言，测温组件4包括测温导线41及温度传感器42，顶盖1上开设有供测温导线41穿过的安装孔11，温度传感器42固定设置在电芯3侧壁上，测温导线41一端与温度传感器42连接，另一端穿过安装孔11并与安装孔11密封连接。
[0032]采用上述技术方案，在进行锂电池组装之前，先在顶盖1上加工出一个或多个安装孔11，上述安装孔11避开注液孔、防爆阀及极柱，然后将温度传感器42粘贴到电芯3内侧壁测试位置，然后将测温导线41穿过安装孔11进行密封连接，由此实现将测温组件4安装在方形锂电池壳体2中。根据测试点的多少，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可测内部温度的方形锂电池，其包括顶盖(1)、壳体(2)及至少一个电芯(3)，所述电芯(3)插设于壳体(2)中，顶盖(1)设置在壳体(2)开口处，其特征在于：还包括至少一条测温组件(4)，所述测温组件(4)包括测温导线(41)及温度传感器(42)，所述顶盖(1)上开设有供测温导线(41)穿过的安装孔(11)，所述温度传感器(42)固定设置在电芯(3)侧壁上，测温导线(41)一端与温度传感器(42)连接，另一端穿过安装孔(11)并与安装孔(11)密封连接。2.如权利要求1所述的可测内部温度的方形锂电池，其特征在于：测温组件(4)设置有多条，多个温度传感器(42)均匀固定在电芯(3)侧壁上，多条测温导线(41)簇成一股穿过安装孔(11)。3.如权利要求2所述的可测内部温度的方形锂电池，其特征在于：所述温度传感器(42)为T型、N型、K型热电偶，测温导线(41)的直径为0.05～0.5mm。4.如权利要求3所述的可测内部温度的方形锂电池，其特征在于：所述温度传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：闻寅，
申请(专利权)人：楚能新能源股份有限公司，
类型：新型
国别省市：