全文摘要
本实用新型公开了一种复合电池,包括二次电源、温差电池以及发热电阻;所述发热电阻串接在温差电池热端的P型半导体和N型半导体之间,且所述发热电阻和温差电池的热端嵌入在所述二次电源的电解液内,所述温差电池的冷端暴露在外部环境中,在低温环境时,处于不同环境中的温差电池的两端形成温度差,产生电流,电流流经发热电阻,使发热电阻产生热量(发热电阻置于电解液内),从而使置于二次电源电解液内的温差电池的热端温度上升,进而使温差电池两端的温度差增加,产生的电流增大,发热电阻产生的热量增加,从而维持了二次电源电解液温度稳定,保证了二次电源的性能稳定。
主设计要求
1.一种复合电池,其特征在于:包括二次电源、温差电池以及发热电阻;所述发热电阻串接在温差电池热端的P型半导体和N型半导体之间,且所述发热电阻和温差电池的热端嵌入在所述二次电源的电解液内,所述温差电池的冷端暴露在外部环境中。
设计方案
1.一种复合电池,其特征在于:包括二次电源、温差电池以及发热电阻;所述发热电阻串接在温差电池热端的P型半导体和N型半导体之间,且所述发热电阻和温差电池的热端嵌入在所述二次电源的电解液内,所述温差电池的冷端暴露在外部环境中。
2.如权利要求1所述的一种复合电池,其特征在于:在所述发热电阻和温差电池的热端外均设置有防腐蚀包裹层。
3.如权利要求2所述的一种复合电池,其特征在于:所述防腐蚀包裹层采用聚乙烯防腐层,所述聚乙烯防腐层从外到内依次为聚乙烯涂层、胶粘层和环氧涂料层。
4.如权利要求2所述的一种复合电池,其特征在于:所述发热电阻为陶瓷电阻或者水泥电阻。
5.如权利要求1所述的一种复合电池,其特征在于:所述二次电源为锂离子电池、镍系电池或者铅酸电池。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于电池应用技术领域,具体是涉及到一种常规电池与温差电池结合的复合电池。
背景技术
现有的二次电源(例如锂离子电池、镍系电池、铅酸电池等)被应用到各行各业中,有些应用环境恶劣,在低温环境下也需要保持其性能。常规的二次电源均是依靠电解液作为电池中离子传输的载体,而在低温环境下,电解液易凝固,从而导致低温下的性能变差,不能满足其应用需求。
温差电池,就是利用温度差异,使热能直接转化为电能的装置。温差电池的材料一般有金属和半导体两种。用金属制成的电池赛贝克效应较小,常用于测量温度、辐射强度等。这种电池一般把若干个温差电偶串联起来,把其中一头暴露于热源,另一个接点固定在一个特定温度环境中,这样产生的电动势等于各个电偶之和,再根据测量的电动势换算成温度或强度。
实用新型内容
为了解决现有技术存在的问题,本实用新型提供一种复合电池,在温差电池热端的P型半导体和N型半导体之间串联一发热电阻,再将发热电阻和温差电池热端嵌入至二次电源的电解液内,通过温差电池两端的温度差使得发热电阻发热,从而维持电解液的温度稳定,提高低温环境下二次电源的性能。
本实用新型提供一种复合电池,包括二次电源、温差电池以及发热电阻;所述发热电阻串接在温差电池热端的P型半导体和N型半导体之间,且所述发热电阻和温差电池的热端嵌入在所述二次电源的电解液内,所述温差电池的冷端暴露在外部环境中。
将发热电阻和温差电池的热端嵌入至二次电源的电解液内,温差电池的冷端暴露在外部环境中,在低温环境时,处于不同环境中的温差电池的热端和冷端形成温度差,产生电流,电流流经发热电阻,使发热电阻产生热量(发热电阻置于电解液内),从而使置于二次电源电解液内的温差电池的热端温度上升,进而使温差电池热端和冷端的温度差增加,产生的电流增大,发热电阻产生的热量增加,从而维持了二次电源电解液温度稳定,保证了二次电源的性能稳定。
进一步地,在所述发热电阻和温差电池的热端外均设置有防腐蚀包裹层。
进一步地,所述防腐蚀包裹层采用聚乙烯防腐层,所述聚乙烯防腐层从外到内依次为聚乙烯涂层、胶粘层和环氧涂料层。
进一步地,所述发热电阻为陶瓷电阻或者水泥电阻。
进一步地,所述二次电源为锂离子电池、镍系电池或者铅酸电池。
本实用新型相对于现有技术,其有益效果在于:
1、本实用新型的复合电池,基于温差电池的特性,将温差电池嵌入到二次电源内,利用二次电源内外的温度差使得温差电池产生电能,再通过发热电阻将电能转换成热能,从而使二次电源内电解液温度维持稳定,保证了二次电源在低温环境下的使用性能。
2、本实用新型结构简单,制作上无需克服技术难点。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式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,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,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。
图1为本实用复合电池的结构示意图;
在图中,1-二次电源,2-温差电池,21-N型半导体,22-P型半导体,3-发热电阻。
具体实施方式
下面对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示,本实用新型提供一种复合电池,包括二次电源1、温差电池2以及发热电阻3;发热电阻3串接在温差电池2热端的P型半导体22和N型半导体21之间,且发热电阻3和温差电池2的热端嵌入在二次电源1的电解液内,温差电池2的冷端暴露在外部环境中。
将发热电阻3和温差电池2的热端嵌入至二次电源1的电解液内,温差电池2的冷端暴露在外部环境中,在低温环境时,处于不同环境中的温差电池2的热端和冷端形成温度差,产生电流,电流流经发热电阻3,使发热电阻3产生热量(发热电阻3置于电解液内),从而使置于二次电源1电解液内的温差电池2的热端温度上升,进而使温差电池2热端和冷端的温度差增加,产生的电流增大,发热电阻3产生的热量增加,从而维持了二次电源1电解液温度稳定,保证了二次电源1的性能稳定。
在制作时,仅需在二次电源的外壳上开孔,将发热电阻和温差电池的热端置入,再用密封胶将空隙部分密封即可,无需克服技术难点,制作简便。
实施例:
以本实用新型的复合电池和常规锂离子电池为例,分别将两种电池置于-30°、-40°、-50°下,以0.2C放电,记录两者的放电容量,具体数据如下表1所示:
表1复合电池和锂离子电池在不同温度下的放电容量
根据表1可知,在不同的低温环境下,复合电池的放电性能相对于锂离子电池有显著的提高,由此可知,本实用新型的复合电池结构合理,且能达到预期效果。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920674279.X
申请日:2019-05-10
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:授权编号:CN209626386U
授权时间:20191112
主分类号:H01M 10/615
专利分类号:H01M10/615;H01M10/654;H01M10/6571
范畴分类:38G;
申请人:长虹格兰博科技股份有限公司
第一申请人:长虹格兰博科技股份有限公司
申请人地址:423000湖南省郴州市苏仙区白露塘镇林经二路与石虎大道交汇处格兰博工业园
发明人:谢红波;陈振兵
第一发明人:谢红波
当前权利人:长虹格兰博科技股份有限公司
代理人:曾志鹏
代理机构:11403
代理机构编号:北京风雅颂专利代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计