專利名稱:一種鋰電池恒溫化成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種鋰離子電池化成用的水循環(huán)恒溫裝置,屬鋰電池技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
鋰離子電池是近幾年發(fā)展起來的一種新型儲(chǔ)能電池,而在鋰電池的制備過程中, 電池化成是一重要的過程,由于化成過程中溫度影響到電池的化成效率,同時(shí)影響到電池的容量發(fā)揮和內(nèi)阻等重要因素,因此電池化成過程中溫度的控制非常重要,即必須在一定溫度下化成才能制備出質(zhì)量合格的鋰離子電池。目前,電池化成溫度的控制主要是通過空調(diào)控制電池化成車間的溫度來控制電池的化成溫度,此種方法由于電池化成過程中電池溫度不斷升高,而空調(diào)控溫反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng),造成車間溫度不均一,很難做到實(shí)時(shí)監(jiān)控電池化成溫度,并長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行浪費(fèi)能源。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠精確、快速、實(shí)時(shí)控制鋰電池化成溫度變化的鋰電池恒溫化成裝置,用以解決化成溫度造成的鋰離子SEI膜厚度的不同、并最后影響鋰電池一致性的問題。本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種鋰電池恒溫化成裝置,包括工作系統(tǒng)和溫控系統(tǒng),所述工作系統(tǒng)包括中空密閉的用于鋰電池化成用的電池柜;所述溫控系統(tǒng)包括用于向電池柜內(nèi)供應(yīng)循環(huán)水的水槽和設(shè)置在所述電池柜內(nèi)的用于感應(yīng)電池柜內(nèi)循環(huán)水溫度變化的溫度傳感器,水槽內(nèi)設(shè)有溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng),該溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括用于加熱循環(huán)水的加熱裝置和冷卻循環(huán)水的冷卻裝置,所述溫度傳感器通過溫控電路板與加熱裝置和冷卻裝置相連;所述電池柜的前后兩端分別通有進(jìn)水管和出水管,進(jìn)水管的進(jìn)水端和出水管的排水端分別與水槽的進(jìn)水口和出水口對(duì)應(yīng)連通。所述溫度傳感器為布置在電池柜兩側(cè)內(nèi)壁的中間位置處的兩個(gè)。所述進(jìn)水管的出水端分岔為兩條平行排列的管道與電池柜連通。所述出水管上設(shè)有用于控制出水管水速的閥門。所述進(jìn)水管上靠近水槽處設(shè)有用于調(diào)整循環(huán)水水壓和流速的水壓控制系統(tǒng),所述水壓控制系統(tǒng)與所述控溫電路板相連。采用上述的鋰電池恒溫化成裝置,鋰電池的化成在工作系統(tǒng)的電池柜內(nèi)進(jìn)行,循環(huán)水由溫控系統(tǒng)的水槽經(jīng)進(jìn)水管進(jìn)入電池柜內(nèi),再經(jīng)出水管返回水槽內(nèi),實(shí)現(xiàn)循環(huán)水的重復(fù)利用,同時(shí)循環(huán)水對(duì)溫度的傳導(dǎo)好于空調(diào)控溫中空氣熱量的散熱輻射傳導(dǎo),而且可以節(jié)約能源;另外,電池柜內(nèi)設(shè)有用于感應(yīng)電池柜內(nèi)循環(huán)水溫度的溫度傳感器,水槽內(nèi)設(shè)有用于加熱循環(huán)水的加熱裝置和冷卻循環(huán)水的冷卻裝置,通過溫度傳感器感應(yīng)電池柜內(nèi)循環(huán)水的溫度,然后通過控溫電路板控制加熱裝置或冷卻裝置,其加熱裝置或冷卻裝置對(duì)水槽中的循環(huán)水進(jìn)行加熱或冷卻,以調(diào)節(jié)水槽內(nèi)的循環(huán)水溫度,可以做到對(duì)電池化成溫度的精確、 快速、實(shí)時(shí)控制,因此可以做到電池化成溫度的一致性,并最終對(duì)電池的一致性起到重要作
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的安裝示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本實(shí)用新型一種鋰電池恒溫化成裝置,包括工作系統(tǒng)和溫控系統(tǒng),所述工作系統(tǒng)包括用于鋰電池化成用的電池柜2,該電池柜2為中空密閉的不銹鋼柜。所述溫控系統(tǒng)包括用于向電池柜2內(nèi)供應(yīng)循環(huán)水的水槽5和安裝在電池柜2內(nèi)用于感應(yīng)電池柜2 內(nèi)循環(huán)水溫度的溫度傳感器8,為了準(zhǔn)確反映電池柜2內(nèi)循環(huán)水的溫度,溫度傳感器8可以為分別設(shè)置在電池柜2的左、右內(nèi)壁中間位置上的兩個(gè),水槽5內(nèi)安裝有溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)6,所述溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)6包括用于加熱循環(huán)水的加熱裝置和用于冷卻循環(huán)水的冷卻裝置;所述溫度傳感器8通過控溫電路板9與溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)6相連,溫度傳感器8將感應(yīng)到的電池柜2 內(nèi)循環(huán)水的溫度通過反應(yīng)到控溫電路板9上,控溫電路板9控制溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)6的加熱裝置和冷卻裝置調(diào)節(jié)水槽5內(nèi)循環(huán)水的溫度,實(shí)現(xiàn)電池柜2內(nèi)的循環(huán)水溫度調(diào)節(jié)。所述水槽 5的前后兩端分別連通有進(jìn)水管1和出水管3,進(jìn)水管1的進(jìn)水端與水槽5的進(jìn)水口連通, 出水管3的排水端與水槽5的出水口連通,循環(huán)水由水槽5經(jīng)進(jìn)水管1進(jìn)入電池柜2后再經(jīng)出水管3返回水槽5內(nèi),實(shí)現(xiàn)循環(huán)水的重復(fù)利用。上述進(jìn)水管1的出水端在電池柜2外分岔為兩條平行的管道與所述電池柜2連通,進(jìn)水管3上靠近水槽5處安裝有水壓控制裝置7,該水壓控制裝置7安裝有循環(huán)水增壓功能,即循環(huán)水經(jīng)過水壓控制裝置7時(shí),通過水壓控制裝置7對(duì)該循環(huán)水增壓,做到循環(huán)水在一定壓力下循環(huán),當(dāng)循環(huán)水壓力低或高時(shí),通過信號(hào)系統(tǒng)反饋到控溫電路板9,之后控溫電路板9通過調(diào)節(jié)氣體壓力大小傳遞到水壓控制裝置7處,做到對(duì)循環(huán)水的增壓或減壓,同時(shí)該水壓控制裝置7由控溫電路板9控制,通過控溫電路板9的調(diào)節(jié)來調(diào)整進(jìn)水管1內(nèi)循環(huán)水的水壓及流速。在出水管3上安裝有閥門4,通過調(diào)節(jié)閥門4可以控制循環(huán)水在出水管 3內(nèi)的水速。處于工作狀態(tài)時(shí),鋰電池的化成在電池柜2內(nèi)進(jìn)行,循環(huán)水由水槽5經(jīng)進(jìn)水管1進(jìn)入電池柜2再經(jīng)出水管3返回水槽5內(nèi),通過溫度傳感器8感應(yīng)電池柜2內(nèi)循環(huán)水的溫度, 循環(huán)水在進(jìn)水管1和出水管3通過的壓力位0. 1-0. 5MPa,流速為1. 0-3. Om/s。當(dāng)電池柜2 內(nèi)的循環(huán)水溫度升高時(shí),溫度傳感器8將溫度信號(hào)反映到控溫電路板9上,控溫電路板9控制溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)6的冷卻裝置,將水槽5內(nèi)的循環(huán)水冷卻,同時(shí)控溫電路板9控制水壓控制裝置7調(diào)節(jié)水槽5向電池柜2內(nèi)送水的水壓和流速,實(shí)現(xiàn)對(duì)電池柜2內(nèi)循環(huán)水的溫度控制。 同樣,當(dāng)電池柜2內(nèi)的循環(huán)水溫度降低時(shí),控溫電路板9控制溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)6的加熱裝置, 將水槽5內(nèi)的循環(huán)水加熱,最終實(shí)現(xiàn)電池柜2內(nèi)循環(huán)水的溫度控制。
權(quán)利要求1.一種鋰電池恒溫化成裝置,其特征在于包括工作系統(tǒng)和溫控系統(tǒng),所述工作系統(tǒng)包括中空密閉的用于鋰電池化成用的電池柜;所述溫控系統(tǒng)包括用于向電池柜內(nèi)供應(yīng)循環(huán)水的水槽和設(shè)置在所述電池柜內(nèi)的用于感應(yīng)電池柜內(nèi)循環(huán)水溫度變化的溫度傳感器,水槽內(nèi)設(shè)有溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng),該溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括用于加熱循環(huán)水的加熱裝置和冷卻循環(huán)水的冷卻裝置,所述溫度傳感器通過溫控電路板與加熱裝置和冷卻裝置相連;所述電池柜的前后兩端分別通有進(jìn)水管和出水管,進(jìn)水管的進(jìn)水端和出水管的排水端分別與水槽的進(jìn)水口和出水口對(duì)應(yīng)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池恒溫化成裝置,其特征在于所述溫度傳感器為布置在電池柜兩側(cè)內(nèi)壁的中間位置處的兩個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池恒溫化成裝置,其特征在于所述進(jìn)水管的出水端分岔為兩條平行排列的管道與電池柜連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池恒溫化成裝置,其特征在于所述出水管上設(shè)有用于控制出水管水速的閥門。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池恒溫化成裝置,其特征在于所述進(jìn)水管上靠近水槽處設(shè)有用于調(diào)整循環(huán)水水壓和流速的水壓控制系統(tǒng),所述水壓控制系統(tǒng)與所述控溫電路板相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種鋰電池恒溫化成裝置,包括工作系統(tǒng)和溫控系統(tǒng),工作系統(tǒng)包括中空密閉的電池柜;溫控系統(tǒng)包括用于向電池柜內(nèi)供應(yīng)循環(huán)水的水槽和設(shè)置在所述電池柜內(nèi)的用于感應(yīng)電池柜內(nèi)循環(huán)水溫度變化的溫度傳感器,水槽內(nèi)設(shè)有溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng),該溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括用于加熱循環(huán)水的加熱裝置和冷卻循環(huán)水的冷卻裝置,溫度傳感器通過溫控電路板與加熱裝置和冷卻裝置相連;電池柜的前后兩端分別通有進(jìn)水管和出水管,進(jìn)水管的進(jìn)水端和出水管的排水端分別與水槽的進(jìn)水口和出水口對(duì)應(yīng)連通。該裝置可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)水的重復(fù)利用,同時(shí)循環(huán)水對(duì)溫度的傳導(dǎo)好于空調(diào)控溫中空氣熱量的散熱輻射傳導(dǎo),因此能做到對(duì)電池化成溫度的精確、快速、實(shí)時(shí)控制。
文檔編號(hào)G05D23/19GK202178337SQ20112016114
公開日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月19日
發(fā)明者原東甲, 潘文成, 王海文, 趙曉鋒 申請(qǐng)人:中航鋰電(洛陽)有限公司