电池低温充电装置制造方法及图纸

技术编号:40800446 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-28 19:26
本技术涉及电池充电技术领域,尤其是电池低温充电装置,包括:电源发生器以及连接于所述电源发生器输出端的正极触头和负极触头,所述电源发生器输出端的电流频率为10kHz~20kHz,所述电源发生器输出端的电流倍率为0.2C~0.5C。本技术使用电源发生器对电池进行自加热,通过控制电流频率和电池倍率,既降低电池老化风险,同时也避免形成锂枝晶。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电池充电,尤其是电池低温充电装置


技术介绍

1、锂离子电池具有较高的能量密度、可靠性和耐用性,在电动汽车和储能设备中得到广泛使用。

2、然而,锂离子电池在低温条件下,例如0℃以下,电解液离子导电性弱、固体电解质界面膜(solid electrolyte interface,sei)离子导电性弱以及化学反应速率低,严重影响充电速度。

3、为使锂离子电池能够在低温下快速充电,可以对锂离子电池加热,例如可以采用电池内部自加热。电池内部自加热是利用低温下电池高阻抗的特性,在放电过程中产生大量的电化学热,从内部加热电池。

4、但是内部自加热过程中,电池以高倍率电流放电,会造成电池过度放电,从而增加电池老化风险。另外,锂离子电池在低温下充电时,电池负极表面可能形成枝晶,枝晶长期积聚,可能破坏电池部件,缩短电池使用寿命,并引发安全问题。


技术实现思路

1、本技术的目的是提供电池低温充电装置,使用电源发生器对电池进行自加热,通过控制电流频率和电池倍率,既降低电池老化风险,也避免形成锂枝晶。

2、为实现上述目的,提供了电池低温充电装置,包括:电源发生器以及连接于所述电源发生器输出端的正极触头和负极触头,所述电源发生器输出端的电流频率为10khz~20khz,所述电源发生器输出端的电流倍率为0.2c~0.5c。

3、在某些实施例中,所述电池低温充电装置还包括:内部具有容纳腔的电池仓,所述正极触头和所述负极触头位于所述容纳腔内,所述电池仓还设置有与所述容纳腔连通的开口,所述电池仓内部可移动地设置有电池托板,所述电池托板从所述开口进、出所述容纳腔,以带动电池进、出所述电池仓。

4、在某些实施例中,所述正极触头和所述负极触头突出设置于所述电池仓的内壁,所述正极触头和所述负极触头设置在所述电池托板移动轨迹的侧方。

5、在某些实施例中,所述电池仓内部相对的两侧分别设置有第一引导件和第二引导件,所述第一引导件和所述第二引导件靠近所述开口,所述第一引导件和所述第二引导件之间形成引导通道,所述引导通道用于将所述电池摆正。

6、在某些实施例中,所述第一引导件和所述第二引导件能够围绕至少与所述电池托板移动方向垂直的轴线旋转,以使所述电池与所述第一引导件或所述第二引导件接触时,所述第一引导件或所述第二引导件转动。

7、在某些实施例中,所述电池低温充电装置还包括:用于安装在所述电池上的第一定位部件,以及设置在所述电池仓内、且与所述第一定位部件相对设置的第二定位部件,所述第一定位部件和所述第二定位部件中的一个设置有定位面,所述定位面与所述电池托板的移动轨迹平行,在所述电池摆正后,所述第一定位部件与所述第二定位部件相互接触,并沿着所述定位面移动,对所述电池定位。

8、在某些实施例中,所述第一定位部件是能够围绕自身轴线旋转的旋转套筒,所述第二定位部件是定位轨道,所述定位面位于所述定位轨道上,在所述电池托板向所述电池仓内部移动时,所述旋转套筒的外周面抵接于所述定位面;或

9、所述第一定位部件是定位轨道,所述定位面位于所述定位轨道上,所述第二定位部件是能够围绕自身轴线旋转的旋转套筒,在所述电池托板向所述电池仓内部移动时,所述旋转套筒的外周面抵接于所述定位面。

10、在某些实施例中,所述定位面靠近所述开口的位置连接有导向斜面,所述导向斜面将位置偏离的所述第一定位部件或所述第二定位部件导向到所述定位面。

11、在某些实施例中,所述电池托板远离所述容纳腔的那端设置有第一电池定位块,所述容纳腔内部远离所述开口的那端设置有第二电池定位块,所述第一电池定位块和所述第二电池定位块从相对的方向上对电池定位。

12、在某些实施例中,所述容纳腔内设置有滑轨,所述电池托板设置于所述滑轨上;所述电池低温充电装置还包括:驱动机构,所述驱动机构的驱动端连接于所述电池托板,所述驱动机构的驱动端带动所述电池托板在所述滑轨上移动。

13、与现有技术相比,本技术的有益效果是:通过电源发生器对电池进行自加热,能够利用电池低温下高阻抗的特性,在电池内部产生焦耳热,高效且更均匀的加热电池。并且电源发生器的电流倍率控制在0.2c~0.5c,避免在过高的电流倍率充电时,负极表面锂来不及向内部扩散,在电极表面析出,从而避免电池低温充电时形成锂枝晶,降低电池老化风险。此外,电流频率控制在高频范围(10khz~20khz),在高频电流作用下,电池激发时间极短,不发生电荷的转移和扩散过程,避免电池析锂,避免形成锂枝晶。

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【技术保护点】

1.电池低温充电装置,其特征在于,包括:电源发生器(1)以及连接于所述电源发生器(1)输出端的正极触头(11)和负极触头(12),所述电源发生器(1)输出端的电流频率为10kHz~20kHz,所述电源发生器(1)输出端的电流倍率为0.2C~0.5C。

2.根据权利要求1所述的电池低温充电装置,其特征在于,所述电池低温充电装置还包括:内部具有容纳腔(21)的电池仓(2),所述正极触头(11)和所述负极触头(12)位于所述容纳腔(21)内,所述电池仓(2)还设置有与所述容纳腔(21)连通的开口(22),所述电池仓(2)内部可移动地设置有电池托板(3),所述电池托板(3)从所述开口(22)进、出所述容纳腔(21),以带动电池(9)进、出所述电池仓(2)。

3.根据权利要求2所述的电池低温充电装置,其特征在于,所述正极触头(11)和所述负极触头(12)突出设置于所述电池仓(2)的内壁,所述正极触头(11)和所述负极触头(12)设置在所述电池托板(3)移动轨迹的侧方。

4.根据权利要求2或3所述的电池低温充电装置,其特征在于,所述电池仓(2)内部相对的两侧分别设置有第一引导件(41)和第二引导件(42),所述第一引导件(41)和所述第二引导件(42)靠近所述开口(22),所述第一引导件(41)和所述第二引导件(42)之间形成引导通道,所述引导通道用于将所述电池(9)摆正。

5.根据权利要求4所述的电池低温充电装置,其特征在于,所述第一引导件(41)和所述第二引导件(42)能够围绕至少与所述电池托板(3)移动方向垂直的轴线旋转,以使所述电池(9)与所述第一引导件(41)或所述第二引导件(42)接触时,所述第一引导件(41)或所述第二引导件(42)转动。

6.根据权利要求4所述的电池低温充电装置,其特征在于,所述电池低温充电装置还包括:用于安装在所述电池(9)上的第一定位部件,以及设置在所述电池仓(2)内、且与所述第一定位部件相对设置的第二定位部件,所述第一定位部件和所述第二定位部件中的一个设置有定位面,所述定位面与所述电池托板(3)的移动轨迹平行,在所述电池(9)摆正后,所述第一定位部件与所述第二定位部件相互接触,并沿着所述定位面移动,对所述电池(9)定位。

7.根据权利要求6所述的电池低温充电装置,其特征在于,所述第一定位部件是能够围绕自身轴线旋转的旋转套筒,所述第二定位部件是定位轨道,所述定位面位于所述定位轨道上,在所述电池托板(3)向所述电池仓(2)内部移动时,所述旋转套筒的外周面抵接于所述定位面;或

8.根据权利要求6所述的电池低温充电装置,其特征在于,所述定位面靠近所述开口(22)的位置连接有导向斜面,所述导向斜面将位置偏离的所述第一定位部件或所述第二定位部件导向到所述定位面。

9.根据权利要求2所述的电池低温充电装置,其特征在于,所述电池托板(3)远离所述容纳腔(21)的那端设置有第一电池定位块(61),所述容纳腔(21)内部远离所述开口(22)的那端设置有第二电池定位块(62),所述第一电池定位块(61)和所述第二电池定位块(62)从相对的方向上对电池(9)定位。

10.根据权利要求2所述的电池低温充电装置,其特征在于,所述容纳腔(21)内设置有滑轨(31),所述电池托板(3)设置于所述滑轨(31)上;所述电池低温充电装置还包括:驱动机构(7),所述驱动机构(7)的驱动端连接于所述电池托板(3),所述驱动机构(7)的驱动端带动所述电池托板(3)在所述滑轨(31)上移动。

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【技术特征摘要】

1.电池低温充电装置,其特征在于,包括:电源发生器(1)以及连接于所述电源发生器(1)输出端的正极触头(11)和负极触头(12),所述电源发生器(1)输出端的电流频率为10khz~20khz,所述电源发生器(1)输出端的电流倍率为0.2c~0.5c。

2.根据权利要求1所述的电池低温充电装置,其特征在于,所述电池低温充电装置还包括:内部具有容纳腔(21)的电池仓(2),所述正极触头(11)和所述负极触头(12)位于所述容纳腔(21)内,所述电池仓(2)还设置有与所述容纳腔(21)连通的开口(22),所述电池仓(2)内部可移动地设置有电池托板(3),所述电池托板(3)从所述开口(22)进、出所述容纳腔(21),以带动电池(9)进、出所述电池仓(2)。

3.根据权利要求2所述的电池低温充电装置,其特征在于,所述正极触头(11)和所述负极触头(12)突出设置于所述电池仓(2)的内壁,所述正极触头(11)和所述负极触头(12)设置在所述电池托板(3)移动轨迹的侧方。

4.根据权利要求2或3所述的电池低温充电装置,其特征在于,所述电池仓(2)内部相对的两侧分别设置有第一引导件(41)和第二引导件(42),所述第一引导件(41)和所述第二引导件(42)靠近所述开口(22),所述第一引导件(41)和所述第二引导件(42)之间形成引导通道,所述引导通道用于将所述电池(9)摆正。

5.根据权利要求4所述的电池低温充电装置,其特征在于,所述第一引导件(41)和所述第二引导件(42)能够围绕至少与所述电池托板(3)移动方向垂直的轴线旋转,以使所述电池(9)与所述第一引导件(41)或所述第二引导件(42)接触时,所述第一引导件(41)或所述第二引导件(42)转动。

【专利技术属性】
技术研发人员:叶嘉明吴金波李俊杨
申请(专利权)人:广东科信聚力新能源有限公司
类型:新型
国别省市:

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