專利名稱：高能自控單體電池模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種單體電池模塊，尤其涉及一種具有高效儲能及智能監(jiān)控的單 體電池模塊。
技術(shù)背景由于內(nèi)燃機汽車所使用的石油資源日益短缺，加之其排放二氧化碳等溫室氣體、 粉塵顆粒并制造噪音的弊端，電動汽車因其非常安靜、不排放粉塵顆粒、且溫室氣體排放為 零、符合綠色環(huán)保的要求等眾多優(yōu)點逐漸備受人們的青睞。電動汽車作為無污染的交通工 具越來越受到人類的關(guān)注，動力電池是電動汽車的核心部件，直接影響著汽車的性能和安 全。該動力電池是由許多單體電池組成，在汽車行駛過程中，動力電池不斷的放電給汽車提 供動力。由于制造工藝方面的差異，單體電池的特性不可能完全一致，因此單體電池的內(nèi) 阻將不一致，在同樣的電流下每個單體電池的發(fā)熱量也不同。這種差異在單體電池工作一 段時間后會更大，當單體電池上的溫度過高時將導致單體電池失效，嚴重時可引起燃燒。影 響行車安全。同樣在動力電池充電過程中，因單體電池的內(nèi)阻不同將引起單體電池上的電 壓不同，有的單體電池的電壓會較高，當單體電池上的電壓超過單體電池極限時，單體電池 將可能產(chǎn)生爆炸，從而帶來一系列的安全隱患。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于，提供一種高能自控單體電池模塊，其可以解決動力電池 中的單體電池的電壓、電流、及溫度監(jiān)測的問題，提高單體電池的性能及安全性。為實現(xiàn)在上述目的，本實用新型提供一種高能自控單體電池模塊，其包括一單體 電池、及與該單體電池電性連接的電池監(jiān)控傳感器，該電池監(jiān)控傳感器包括電壓傳感器、電 流傳感器、及溫度傳感器。所述電池監(jiān)控傳感器內(nèi)還集成有電池各物理、化學特性監(jiān)控傳感器。所述單體電池為具有超能隔離膜的單體電池。所述具有超能隔離膜的單體電池包括一正電極、負電極、及設(shè)于該正、負電極之間 的超能隔離膜。所述超能隔離膜為紙狀隔離膜，該紙狀隔離膜分別采用磷、鋰、鐵、碳、釕、鈷、銠、 銥、鎳、鈀、及鉬元素的溶液經(jīng)多次浸泡，并采用空間定向、及噴射工藝制作而成。所述紙狀隔離膜采用高、低溫交替處理工藝制作。所述紙狀隔離膜采用耐酸及耐堿性交替處理工藝制作。本實用新型的有益效果本實用新型提供的高能自控單體電池模塊，其采用具有 超能隔離膜的單體電池，可極大地提高充電效率，為單體電池瞬間提供大電流；此外，該高 能自控單體電池模塊內(nèi)還設(shè)有電池監(jiān)控傳感器，可以對單體電池的電壓、電流、溫度等有關(guān) 物理量和工作狀態(tài)進行監(jiān)測，以保證動力電池始終工作在安全電壓、安全溫度之內(nèi)。[0013]為了能更進一步了解本實用新型的特征以及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本實用新型的詳細說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本實用新型加以限制。
以下結(jié)合附圖，通過對本實用新型的具體實施方式
詳細描述，將使本實用新型的 技術(shù)方案及其它有益效果顯而易見。附圖中，

圖1為本實用新型高能自控單體電池模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型中單體電池一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為更進一步闡述本實用新型所采取的技術(shù)手段及其裝飾效果，以下結(jié)合本實用新 型的優(yōu)選實施例及其附圖進行詳細描述。如圖1所示，本實用新型所提供的高能自控單體電池模塊，其包括一單體電池2、 及與該單體電池2電性連接的電池監(jiān)控傳感器4。其中，該單體電池2可以為現(xiàn)有的普通 動力電池，作為本實用新型的一種優(yōu)選實施例，該該單體電池2還可以為一種具有超能隔 離膜的單體電池(圖2所示)，其包括一正電極22、負電極24、及設(shè)于該正、負電極22與24 之間的超能隔離膜23。該超能隔離膜23的作用是將正負電極分開，它能通過正離子，而阻 擋電子。在充電時，正離子由單體電池2內(nèi)的正電極22通過超能隔離膜23流向負電極24 ； 放電時，正離子由單體電池2內(nèi)的負電極24通過超能隔離膜23流向正電極22。因此正離 子通過超能隔離膜23的通透率影響單體電池的充電效率。而本發(fā)明中具有超能隔離膜的 單體電池2中的超能隔離膜23采用紙狀隔離膜材料，其分別通過具有磷、鋰、鐵、碳、釕、鈷、 銠、銥、鎳、鈀、鉬等眾所周知可用的各種元素的不同溶液經(jīng)多次浸泡，并經(jīng)過高、低溫交替 處理工藝，及耐酸、耐堿性交替處理，然后經(jīng)空間定向、噴射等處理制得。經(jīng)過上述工藝處理 后使超能隔離膜23具有多孔、高滲透性，還具有耐酸、耐堿性，這樣極大地提高超能隔離膜 的正離子通透率，使其具有高孔隙率、高吸液量、低電阻、厚度與孔隙率無直接關(guān)聯(lián)、熱穩(wěn)定 性好、高倍率放電性能等顯著特色。該超能隔離膜23循環(huán)性能、熱穩(wěn)定性、高倍率放電性能 優(yōu)異，明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的隔離膜產(chǎn)品，且該超能隔離膜23具有很高的性能，明顯優(yōu)于聚 烯烴超能隔離膜，一般聚烯烴超能隔離膜的正離子通透率在30%左右，而采上述工藝處理 的紙狀隔離膜的正離子通透率一般在大于50%左右，最大可達到97%，這樣采用新型紙狀 隔離膜的單體電池2可極大地提高充電效率，在充電電流2C情況下，充電30分鐘電池可達 到容量的96%。特別地，本實用新型中的電池監(jiān)控傳感器4包括電壓傳感器、電流傳感器、溫度傳 感器、及電池其它各物理、化學工作特性監(jiān)控傳感器，本實用新型采用集成的方法將電壓傳 感器、電流傳感器、溫度傳感器、及電池其它各物理、化學工作特性監(jiān)控傳感器集成在一起 而構(gòu)成該電池監(jiān)控傳感器4，進而通過一定的連接方式將該電池監(jiān)控傳感器4與單體電池 2聯(lián)接，通過電池監(jiān)控傳感器4中的電壓傳感器、電流傳感器、及溫度傳感器能對單體電池 2中的電壓、電流、溫度、及電池其它各物理、化學工作特性實施動態(tài)監(jiān)測，并將監(jiān)測到的電 壓、電流、溫度及電池其它各物理、化學工作特性等信息傳送上一級系統(tǒng)進行控制、處理。[0021]綜上所述，本實用新型提供的高能自控單體電池模塊，其采用具有超能隔離膜的 單體電池，可極大地提高充電效率，為單體電池瞬間提供大電流；此外，該高能自控單體電 池模塊內(nèi)還設(shè)有電池監(jiān)控傳感器，可以對單體電池的電壓、電流、溫度及電池其它各物理、 化學工作特性的相關(guān)信息和工作狀態(tài)進行監(jiān)測，以保證動力電池始終工作在安全電壓、安 全溫度之內(nèi)。以上所述，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案和 技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應的改變和變形，而所有這些改變和變形都應屬于本實用新型后 附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求一種高能自控單體電池模塊，其特征在于，包括一單體電池、及與該單體電池電性連接的電池監(jiān)控傳感器，該電池監(jiān)控傳感器包括電壓傳感器、電流傳感器、及溫度傳感器。
2.如權(quán)利要求1所述的高能自控單體電池模塊，其特征在于，所述電池監(jiān)控傳感器內(nèi) 還集成有電池各物理、化學特性監(jiān)控傳感器。
3.如權(quán)利要求1所述的高能自控單體電池模塊，其特征在于，所述單體電池為具有超 能隔離膜的單體電池。
4.如權(quán)利要求3所述的高能自控單體電池模塊，其特征在于，所述具有超能隔離膜的 單體電池包括一正電極、負電極、及設(shè)于該正、負電極之間的超能隔離膜。
5.如權(quán)利要求4所述的高能自控單體電池模塊，其特征在于，所述超能隔離膜為紙狀 隔離膜。
專利摘要本實用新型提供一種高能自控單體電池模塊，其包括一單體電池、及與該單體電池電性連接的電池監(jiān)控傳感器，該電池監(jiān)控傳感器包括電壓傳感器、電流傳感器、及溫度傳感器。本實用新型提供的高能自控單體電池模塊，其采用具有超能隔離膜的單體電池，可極大地提高充電效率，為單體電池瞬間提供大電流；此外，該高能自控單體電池模塊內(nèi)還設(shè)有電池監(jiān)控傳感器，可以對單體電池的電壓、電流、溫度等有關(guān)物理量和工作狀態(tài)進行監(jiān)測，以保證動力電池始終工作在安全電壓、安全溫度之內(nèi)。
文檔編號H01M10/50GK201766145SQ201029216050
公開日2011年3月16日 申請日期2010年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月1日
發(fā)明者彭世明, 李方紅, 湯波 申請人:鴻源控股有限公司