專利名稱：：一種帶有保溫層結(jié)構(gòu)的電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及一種對(duì)電池結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，特別是一種可以提高使用功能的電池。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)有技術(shù)中的電池，特別是鋰離子電池作為新一代二次電池，具有高比能量和高比功率等顯著特點(diǎn)，是移動(dòng)設(shè)備、電動(dòng)汽車以及國(guó)防軍工等高技術(shù)應(yīng)用的理想選擇。但在低溫下鋰離子電池內(nèi)部的有機(jī)電解液電導(dǎo)率顯著降低，電極極化增大，導(dǎo)致電池的放電容量很低，循環(huán)性能差。目前商品化的液態(tài)鋰離子電池最低使用溫度僅為-2(TC,聚合物鋰離子電池則為-10。C。遠(yuǎn)不能滿足諸如航天技術(shù)和軍事等重要領(lǐng)域的對(duì)低溫環(huán)境的苛刻要求，從而限制了鋰離子電池的應(yīng)用4貞i或。為了改善鋰離子電池的低溫性能，國(guó)內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)開(kāi)展了一系列的研究，主要包括以下兩個(gè)方面一是基于電解液的改性，包括共溶劑和添加劑、使用不同的電解質(zhì)鋰鹽；二是基于負(fù)極材料的改性，主要是對(duì)現(xiàn)有負(fù)極材料的包覆改性。目前基于電解液的改性往往會(huì)導(dǎo)致常溫性能的損失，尤其是常溫儲(chǔ)存性能，而針對(duì)負(fù)極材料的改性涉及到復(fù)雜的材料制備工藝，不僅增加了電池的成本，也將影響電池的能量密度。因此，人們需要通過(guò)一種筒單的方法，使電池在低溫下能保持較高溫度，放電時(shí)電池本身產(chǎn)生的熱量不易散失掉，從而擴(kuò)大電池的低溫工作范圍和工作時(shí)間，且不損失電池的常溫性能。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是通過(guò)提供一種帶有保溫層結(jié)構(gòu)的電池，進(jìn)而達(dá)到了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提高現(xiàn)有電池使用性能的目的。本實(shí)用新型通過(guò)下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)一種帶有保溫層結(jié)構(gòu)的電池，在于在單個(gè)電池或者電池組外包覆有保溫層。所述的保溫層結(jié)構(gòu)是指將市售的保溫涂料以常規(guī)方法直接噴涂在所述電池外表面形成的保溫涂層，或者為包覆于電池或者電池組外的市售的成型保溫膜或者纖維陶瓷層或者金屬陶瓷層中的一種，也可以是多種。所述的保溫層可以是一層，也可以是一層以上的多層所述單個(gè)電池的外表面可以直接包覆有保溫層?？梢砸猿Ｒ?guī)的噴涂方法將市售的常規(guī)保溫涂料一次或者多次的直接噴涂在單個(gè)電池的外表面，形成一層或者多層保溫層。也可以將市售的成型保溫膜或者纖維陶瓷層或金屬陶瓷層一次或者多次的包覆在單個(gè)電池外表面形成一層或者多層保溫層。也可以分別以上述的方法在電池外表面包覆不同保溫材料的多層保溫層。所述的電池組可以由包覆有保溫層的單個(gè)電池通過(guò)并聯(lián)、串聯(lián)或者串并聯(lián)組合后，在電池組裝配殼或者電池組外表面包覆物的內(nèi)表面或者外表面或者內(nèi)、外表面同時(shí)設(shè)置有保溫層。所述的電池組也可以由未設(shè)置保溫層的單個(gè)電池通過(guò)并聯(lián)、串聯(lián)或者串并聯(lián)組合后，在電池組裝配殼或者電池組外表面包覆物的內(nèi)表面或者外表面或者內(nèi)、外表面同時(shí)設(shè)置有保溫層。所述的電池組還可以由分別設(shè)置和未設(shè)置保溫層的單個(gè)電池通過(guò)并聯(lián)、串聯(lián)或者串并聯(lián)組合后，在電池組裝配殼或者電池組外表面包覆物的內(nèi)表面或者外表面設(shè)置有保溫層，也可以是內(nèi)、外表面同時(shí)設(shè)置有保溫層。池與電池組裝配殼或者電池組外表面包覆物的內(nèi)表面或者外表面，或者內(nèi)、外表面同時(shí)設(shè)置的保溫層的保溫材料可以相同也可以不同。所述的電池組裝配殼或者電池組外表面包覆物的內(nèi)表面或者外表面，或者內(nèi)、外表面同時(shí)設(shè)置的保溫層的保溫材料可以相同也可以不同。所述的成型保溫膜為市售的低密度聚乙烯和纖維高溫粘接壓合形成的防水膜產(chǎn)品。所述的電池可以使是鋰離子電池、鎳氫電池、鎳隔電池、鉛酸電池中的一種或者相互之間的組合。本實(shí)用新型不涉及電池內(nèi)部的制作工藝，實(shí)施工藝筒單，具有很強(qiáng)的通5用性、適用性和隨意性，采用的保溫材料可以是噴涂的保溫涂層，也可以釆用成型的保溫膜，對(duì)電池的體積和重量影響很小，例如應(yīng)用于鋰離子電池中可很好的保持鋰離子電池高比能量的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)在電池表面或外包裝噴涂一層致密的纖維陶乾層或金屬陶瓷層，或在電池外圍包裹一層絕熱保溫薄膜的方法，起到隔離熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射的效果，使電池在低溫下自身溫度不易散失，從而使電池內(nèi)部的電解液和活性物質(zhì)保持了較高的活性，減小電池極化，有效的延長(zhǎng)了電池在低溫下的工作時(shí)間，改善了低溫循環(huán)性能。實(shí)驗(yàn)例1采用1.3Ah聚合物鋰離子電池，在電池外包裹一層成品的聚乙烯纖維復(fù)合膜，膜厚為0.1~0.3mm。進(jìn)行如下低溫放電試驗(yàn)將包覆一層市售的成型保溫膜的電池和無(wú)保溫膜的電池各兩只，同時(shí)放置在-20。C恒溫箱中，擱置4h后，以0.65A電流進(jìn)行放電，對(duì)比兩種電池的放電肘間，得到表1的數(shù)據(jù)，結(jié)果表明，包覆一層保溫層后電池的低溫放電時(shí)間增加，放電容量提高10~25%。表1單只電池低溫-2(TC對(duì)比測(cè)試數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>注編號(hào)為Al、A2電池外不包裹保溫膜；編號(hào)為Bl、B2電池外包裹保溫膜。實(shí)驗(yàn)例2:在電池外包裝殼內(nèi)腔壁上均勻地噴涂一層致密的纖維陶瓷保溫層，采用成品保溫涂料，其主要由市售的陶資纖維和高溫結(jié)合劑組成，高溫結(jié)合劑主要成分為Al2(U鼓粉、Ah03納米粉和Si02微粉以一定比例混合于稀氨水溶液中。通過(guò)高壓氣體將高溫結(jié)合劑通過(guò)霧化噴嘴噴出，與噴槍中噴出的陶瓷纖維在空氣中高速混合，直接作用在殼體內(nèi)腔表面，形成致密的陶瓷纖維層，此涂層厚度在0.2~0.8mm。電池采用包裹一層保溫復(fù)合膜的1.3Ah聚合物鋰離子電池。將電池與噴涂保溫涂層的外殼進(jìn)行組裝后，；故置在-4(TC恒溫箱中，擱置8h，以0.26A電流進(jìn)^f亍;故電，同時(shí)采用無(wú)保溫膜的電池和不帶涂層的普通外殼進(jìn)行組裝后進(jìn)行對(duì)比測(cè)試，得到如表2所示數(shù)據(jù)，結(jié)果表明通過(guò)采用涂層和保溫膜的雙重作用，使聚合物鋰離子電池在低溫-4(TC均能較好的工作，i文電時(shí)間超過(guò)2h。表2電池組裝后低溫-40。C對(duì)比測(cè)試數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>注編號(hào)為C1、C2電池?zé)o保溫處理；編號(hào)為D1、D2電池經(jīng)過(guò)保溫處理。附圖1為單個(gè)電池的保溫結(jié)構(gòu)示意附圖2為第一種電池組狀態(tài)下的保溫結(jié)構(gòu)示意附圖3為第二種電池組狀態(tài)下的保溫結(jié)構(gòu)示意附圖4為第三種電池組狀態(tài)下的復(fù)合保溫結(jié)構(gòu)示意附圖中，單個(gè)電池l、保溫層2、電池組裝配殼3、成型保溫膜4、纖維陶瓷層5、復(fù)合保溫層6。實(shí)施方式下面結(jié)合部分實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的附圖作進(jìn)一步的說(shuō)明實(shí)施例1如附圖1所示，其中左圖為注;現(xiàn)圖，右圖為側(cè)#見(jiàn)圖。單個(gè)電池1的外表面以常規(guī)的噴涂方法將市售的常規(guī)保溫涂料一次直接噴涂在電池外表面，構(gòu)成保溫層2。實(shí)施例2如附圖2所示，由二個(gè)單個(gè)電池l共同構(gòu)成電池組，在電池組的裝配殼3的內(nèi)、外表面以常少見(jiàn)的方法分別包覆一層市售的成型^f呆溫膜4構(gòu)成保溫層。實(shí)施例3由二個(gè)單個(gè)電池1共同構(gòu)成電池組，單個(gè)電池表面分別以常規(guī)的噴涂方法將市售的常規(guī)保溫涂料一次直接噴涂在單個(gè)電池外表面，形成一層涂料保溫層2。在電池組的裝配殼3的內(nèi)、外表面以常-見(jiàn)的方法分別包覆一層市售的纖維陶瓷層5。實(shí)施例4由二個(gè)單個(gè)電池1共同構(gòu)成電池組，單個(gè)電池表面分別以常規(guī)的噴涂方法將市售的常規(guī)保溫涂料，一次直接噴涂在單個(gè)電池外表面，形成一層涂料保溫層2。在電池組裝配殼3的內(nèi)、外表面，以常規(guī)的方法分別包覆一層市售的纖維陶覺(jué)層5，在纖維陶瓷層的外表面設(shè)置一層市售的成型保溫膜4。由纖維陶瓷層和成型保溫膜共同構(gòu)成復(fù)合保溫層6。權(quán)利要求1.一種帶有保溫層結(jié)構(gòu)的電池，結(jié)構(gòu)中包括單個(gè)電池或者電池組，其特征在于在單個(gè)電池或者電池組外包覆有保溫層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有保溫層結(jié)構(gòu)的電池，其特征在于所述的保溫層是指將市f的保溫涂料以常規(guī)方法直接噴涂在所述電池或者電池組外形成的保溫涂層，或者為包覆于電池或者電池組外的市售的成型保溫膜或者纖維陶瓷層或者金屬陶瓷層中的一種或者多種。3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的一種帶有保溫層結(jié)構(gòu)的電池，其特征在于在所述單個(gè)電池的外表面直接包覆有保溫層。4.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的一種帶有保溫層結(jié)構(gòu)的電池，其特征在于所述的電池組由設(shè)置保溫層的單個(gè)電池通過(guò)并聯(lián)、串聯(lián)或者串并聯(lián)組合后，在電池組裝配殼或者電池組外表面包覆物的內(nèi)表面或者外表面或者內(nèi)、外表面同時(shí)設(shè)置有保溫層；或者所述的電池組由未設(shè)置保溫層的單個(gè)電池通過(guò)并聯(lián)、串聯(lián)或者串并聯(lián)組合后，在電池組裝配殼或者電池組外表面包覆物的內(nèi)表面或者外表面或者內(nèi)、外表面同時(shí)設(shè)置有保溫層；或者所述的電池組由分別設(shè)置和未設(shè)置保溫層的單個(gè)電池通過(guò)并聯(lián)、串聯(lián)或者串并聯(lián)組合后，在電池組裝配殼或者電池組外表面包覆物的內(nèi)表面或者外表面或者內(nèi)、外表面同時(shí)設(shè)置有保溫層。5.根據(jù)權(quán)利要求4所迷的一種帶有保溫層結(jié)構(gòu)的電池，其特征在于所述的電池組的單個(gè)電池之間的保溫材料相同或者不同，單個(gè)電池與電池組裝配殼或者電池組外表面包覆物的內(nèi)表面或者外表面或者內(nèi)、外表面同時(shí)設(shè)置的保溫層的保溫材料相同或者不同。6.根據(jù)權(quán)利要求4所迷的一種帶有保溫層結(jié)構(gòu)的電池，其特征在于所述的電池組裝配殼或者電池組外表面包覆物的內(nèi)表面或者外表面或者內(nèi)、外表面同時(shí)設(shè)置的保溫層為相同材料或者不同材料。7.根據(jù)權(quán)利要求1或者2或者5或者6所述的一種帶有保溫層結(jié)構(gòu)的電池，其特征在于所述的電池是鋰離子電池、鎳氫電池、鎳隔電池、鉛酸電池中的一種或者相互之間的組合。8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種帶有保溫層結(jié)構(gòu)的電池，其特征在于所述的電池是鋰離子電池、4臬氫電池、鎳隔電池、鉛酸電池中的一種或者相互之間的組合。9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種帶有保溫層結(jié)構(gòu)的電池，其特征在于所述的電池是鋰離子電池、鎳氫電池、鎳隔電池、鉛酸電池中的一種或者相互之間的組合。專利摘要一種帶有保溫層結(jié)構(gòu)的電池，涉及一種對(duì)電池結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，特別是一種可以提高使用功能的電池。本實(shí)用新型在單個(gè)電池或者電池組的外表面設(shè)置有保溫層。保溫層是指將市售的保溫涂料以常規(guī)方法直接噴涂在所述電池外表面形成的保溫涂層，或者為市售的成型保溫膜或者纖維陶瓷層或者金屬陶瓷層中的一種。本實(shí)用新型不涉及電池內(nèi)部的制作工藝，實(shí)施工藝簡(jiǎn)單，具有很強(qiáng)的通用性、適用性和隨意性，對(duì)電池的體積和重量影響很小。通過(guò)在電池表面或外包裝噴涂一層致密的纖維陶瓷層或金屬陶瓷層，或在電池外圍包裹一層絕熱保溫薄膜的方法，起到隔離熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射的效果，從而使電池內(nèi)部保持了較高的活性，減小電池極化，有效的延長(zhǎng)了電池在低溫下的工作時(shí)間，改善了低溫循環(huán)性能。文檔編號(hào)H01M2/02GK201340863SQ20082014490公開(kāi)日2009年11月4日申請(qǐng)日期2008年12月25日優(yōu)先權(quán)日2008年12月25日發(fā)明者輝馮,張寶鳳,張明慧,君程,剛許,陽(yáng)曉霞申請(qǐng)人:天津力神電池股份有限公司