1.本發(fā)明屬于動力電池的技術領域，具體屬于一種用于鋰電池快充的兩相浸沒式電池液冷裝置及其冷卻系統(tǒng)。

背景技術：

2.近年來，為了緩解能源短缺和環(huán)境污染所帶來的影響，以鋰離子電池為主要動力源的新能源汽車受到了全球的廣泛關注，全球汽車行業(yè)從傳統(tǒng)燃油車逐漸向電動車轉型。然而，相比于傳統(tǒng)的燃油車，充電時間長以及里程焦慮等問題成為了限制電動汽車發(fā)展的首要瓶頸。目前，減少電動汽車充電時間通常采用提升電動汽車的充電速度，縮短充電所需時間。例如，nissan leaf的電池組采用50kw直流快充，不到30分鐘便可以充入約80％的電量。為了進一步縮短充電時間，美國能源部(doe)計劃在未來將電動汽車的充電時間限制在15分鐘以內(nèi)。

3.然而，鋰電池對溫度十分敏感，在溫度較低的條件下進行快充是非常困難的，且低溫充電會極大的增加鋰電池的安全隱患。ouyang等人(low temperature aging mechanism identification and lithium deposition in a large format lithium iron phosphate battery for different charge profiles)探究了磷酸鐵鋰電池在低溫下的快充效果，并觀察到當環(huán)境溫度較低時，電池的容量衰減非常顯著，研究發(fā)現(xiàn)，造成電池容量衰減的主要因素是金屬鋰枝晶在負極的形成，于此同時，sei膜的生長也導致了可用循環(huán)鋰的數(shù)量減少。由此可見，保持鋰離子電池處于適宜的溫度是實現(xiàn)鋰電池快充的關鍵因素。jaguemont等人(fast-charging investigation on high-power and high-energy density pouch cells with 3d-thermal model development)研究了鋰離子電池在快充條件下的熱特性，研究表明提高充電溫度是實現(xiàn)鋰離子電池快充的一種有效方案，相比于室溫環(huán)境，在高于室溫的環(huán)境中進行快充可以顯著提高電池的循環(huán)壽命。然而快充常伴隨著大量的產(chǎn)熱，這使得初始溫度較高的鋰離子電池更容易達到熱失控觸發(fā)溫度。如果不加以控制，可能會導致電池破裂、著火甚至爆炸等一些列熱失控行為。因此設計一套用于鋰電池超級快充的兩相浸沒式電池液冷裝置及其冷卻系統(tǒng)是至關重要的。

4.目前傳統(tǒng)的商用電池熱管理系統(tǒng)通常使用風冷、液冷以及制冷劑直冷。其中風冷是以空氣為換熱介質，通過空氣在電池組內(nèi)的循環(huán)來吸收電池在充放電過程中所產(chǎn)生的熱量，并最終將熱量排放到外界環(huán)境。然而由于空氣的導熱系數(shù)以及比熱容較小，當電池充放電倍率較高時，采用風冷難以滿足電池熱管理的要求。與風冷不同，液冷一般采用水、礦物油以及乙二醇等作為換熱介質，相比于空氣具有更高的導熱系數(shù)和更大的比熱容，因而液冷系統(tǒng)具有相對較高的冷卻效率。然而，當電池組處于較高的充放電倍率時，電池產(chǎn)熱較高，需要極大的提高液冷板內(nèi)液體的流速。由于液冷系統(tǒng)零部件較多且結構復雜，液體流速的提高極易造成冷卻液的泄露，極大的增加了電池包的安全隱患。不同于風冷和液冷，制冷劑直冷是采用制冷劑作為換熱介質。制冷劑與電池間接接觸，利用自身的相變潛熱來吸收

電池在運行過程中所產(chǎn)生的熱量，省略了冷卻介質的二次換熱過程，便于和整車空調系統(tǒng)進行集成。然而，制冷劑直冷對系統(tǒng)的氣密性要求較高，與此同時，制冷劑直冷系統(tǒng)的散熱均勻性較差，使得電池組內(nèi)不同單體之間存在較大溫差。在快速充電條件下，較大的溫差會導致不同電池單體之間soc狀態(tài)不一致，進而會造成過充以及過放等安全隱患。由此可見，目前常見的商用電池熱管理方案很難有效的散出電池組在快充過程中所產(chǎn)生的熱量。因此，在快充條件下的電池熱管理系統(tǒng)應該比傳統(tǒng)的電池熱管理系統(tǒng)擁有更強的冷卻能力。鑒于上訴傳統(tǒng)商用電池熱管理中所采用的散熱方式存在種種不足，本發(fā)明提出了一種用于鋰電池快充的兩相浸沒式電池液冷裝置及其冷卻系統(tǒng)。

技術實現(xiàn)要素：

5.本發(fā)明解決的技術問題在于提供了一種用于鋰電池快充的兩相浸沒式電池液冷裝置及其冷卻系統(tǒng)，可以在較高初始溫度下有效的限制電池在快充過程中的溫升，而且還可以將電池溫度精確的控制在氟化液沸點附近，從而極大的提高了鋰電池的快充效率以及在快充過程中的熱安全性。

6.本發(fā)明的技術方案：

7.一種用于鋰電池超級快充的兩相浸沒式電池液冷裝置，包括：

8.電池箱體4，其內(nèi)部底板上設置有帶槽道結構的凸臺7，用于支撐電池模組；其外部上蓋板設置有突起的橫梁5和連通孔6，用于支撐上方的儲液槽12和連通；

9.電池模組，包括鋰電池1、多孔介質2以及電加熱膜3，其中多孔介質位于鋰離子電池1與電加熱膜3之間；電池模組安裝于電池箱體4內(nèi)底部的凸臺7上，電池模組部分或全部的浸沒在氟化液14中；

10.儲液槽12，安裝于電池箱體4上蓋板的橫梁5上，通過連通孔6、電磁泵9以及導液管8與電池箱體4相連，用于儲存氟化液14；

11.冷卻管，包括電池箱體冷卻管10以及儲液槽冷卻管11；其中電池箱體冷卻管10安裝于電池箱體4上蓋板與的電池模組之間，用于冷凝氟化液浸沒式液冷過程中產(chǎn)生的氟化液蒸汽；儲液槽冷卻管11安裝于儲液槽內(nèi)部，用于冷卻儲液槽12內(nèi)部的氟化液14；

12.液位傳感器13，豎直安裝于電池箱體4內(nèi)部，用于實時監(jiān)測電池箱體4內(nèi)部氟化液14的液位；

13.溫度傳感器，用于實時監(jiān)測電池溫度以及氟化液14的溫度，其中氟化液溫度包括電池箱體4內(nèi)部氟化液的溫度以及儲液槽12內(nèi)部氟化液的溫度。

14.所述的多孔介質2與鋰電池1以及電加熱膜3緊密貼合，且該多孔介質2具有可壓縮性，以便在行駛過程中緩沖電池間的應力以及便于與鋰電池1以及電加熱膜3緊密貼合，從而保證加熱過程與散熱過程中電池單體的均溫性。

15.所述的連通孔6通過電磁閥15將儲液槽12與電池箱體4相連，當電磁閥15開啟時，儲液槽12內(nèi)的氟化液14在重力的作用下通過連通孔6進入到電池箱體4中。

16.所述的導液管8通過電磁泵9將儲液槽12與電池箱體4相連，當電磁泵9開啟時，電池箱體4內(nèi)部的氟化液14在泵功的作用下通過導液管8進入到儲液槽12中。

17.所述的多孔介質2具有絕緣特性，且與氟化液之間具有良好的相容性。

18.所述的電加熱膜3具有雙面加熱的功能，同時間接加熱兩側的鋰電池1。

19.所述的鋰電池1包括方形電池以及軟包電池，其全部或部分浸沒于氟化液14中；所述的氟化液14具有良好的介電特性以及阻燃特性且在常壓下沸點為45℃～55℃。

20.所述的凸臺7具有槽道結構，使其在支撐電池組的同時也能保證氟化液14的順利流通。

21.一種用于鋰電池快充的兩相浸沒式電池冷卻系統(tǒng)，用于冷卻上述用于鋰電池快充的兩相浸沒式電池液冷裝置，包括：冷卻管、壓縮機16、冷凝器17以及節(jié)流閥18，其中，冷卻管入口通過電磁閥15與節(jié)流閥18出口相連，冷卻管出口與壓縮機16相連，壓縮機16與冷凝器17相連；冷卻管、壓縮機16、冷凝器17、節(jié)流閥18以及電磁閥15依次通過管路連接成環(huán)。

22.本發(fā)明的有益效果：

23.1)具有雙面加熱的電加熱膜夾在每兩個電池之間，可顯著提高電池的加熱速度，從而大大縮短鋰電池在快充前的預熱時間。

24.2)利用氟化液的相變潛熱來帶走電池在快充過程中所產(chǎn)生的熱量，散熱效率高，不僅可以在較高初始溫度下有效的限制電池在快充過程中的溫升，而且還可以將電池溫度精確的控制在氟化液沸點附近，從而極大的提高了鋰電池在快充過程中的熱安全性。

25.3)所采用的氟化液具有良好的阻燃特性，可以在極端工況(例如碰撞造成的電池擠壓變形、過熱以及外短路等)下有效的抑制電池的起火和爆炸等一些列熱失控行為。

26.4)快充結束后，利用電磁泵將電池箱內(nèi)的高溫氟化液泵入到儲液槽內(nèi)，并向電池箱內(nèi)注入常溫液體，使得鋰電池溫度在快充結束后迅速降低至室溫水平，抑制了后續(xù)放電(或儲存)期間電池內(nèi)部sei的生長，進而極大的提高了鋰離子電池的循環(huán)壽命。

27.5)在常規(guī)放電階段利用氟化液的顯熱來吸收電池所產(chǎn)生的熱量，可以在很程度上降低常規(guī)放電階段系統(tǒng)的冷卻能耗，于此同時，由于氟化液不產(chǎn)生流動，因此箱體內(nèi)不同電池單體之間具有優(yōu)異的均溫性。

28.6)儲液槽內(nèi)安裝有儲液槽冷卻管，可以降低儲液槽內(nèi)氟化液的溫度，進而在較高的環(huán)境溫度下吸收鋰電池在放電過程中所產(chǎn)生的熱量。與此同時，當環(huán)境溫度較低時，可以開啟電加熱膜，進而在短時間內(nèi)實現(xiàn)鋰電池的冷啟動?？梢?，本發(fā)明所提出的用于鋰電池超級快充的兩相浸沒式電池液冷裝置及其冷卻系統(tǒng)可實現(xiàn)全氣候條件下的電池熱管理。

附圖說明

29.圖1為單電池結構示意圖。

30.圖2為電池模組結構示意圖。

31.圖3為電池模組的左視圖。

32.圖4為電池箱體結構示意圖。

33.圖5為電池箱體沿圖4所示a-a面剖開后的結構示意圖。

34.圖6為用于鋰電池超級快充的兩相浸沒式電池液冷裝置安裝前示意圖。

35.圖7為用于鋰電池超級快充的兩相浸沒式電池液冷裝置安裝后示意圖。

36.圖8為一種用于鋰電池超級快充的兩相浸沒式電池冷卻系統(tǒng)示意圖

37.圖中：1鋰電池；2多孔介質；3電加熱膜；4電池箱體；5橫梁；6連通孔；7凸臺；8導液管；9電磁泵；10電池箱體冷卻管；11儲液槽冷卻管；12儲液槽；13液位傳感器；14氟化液；15電磁閥；16壓縮機；17冷凝器；18節(jié)流閥。

具體實施方式

38.以下結合附圖和技術方案，進一步說明本發(fā)明的具體實施方式。

39.為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關附圖對本發(fā)明進行更全面的描述。但是應當理解，這些描述只是為了進一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點，而不是對本發(fā)明權力要求的限制。

40.本發(fā)明公開了一種用于鋰電池超級快充的兩相浸沒式電池液冷裝置，包括：

41.電池箱體4，其內(nèi)部底板上設置有帶槽道結構的凸臺7，用于支撐電池模組。其外部上蓋板設置有突起的橫梁5，用于支撐上方的儲液槽12。

42.電池模組，包括鋰離子電池1，多孔介質2以及電加熱膜3，其中多孔介質位于鋰離子電池1與電加熱膜3之間。所述電池模組安裝與電池箱內(nèi)底部凸臺7上，該電池模組部分或全部的浸沒在氟化液14中。

43.儲液槽12，安裝于電池箱體4上蓋板的橫梁5上，通過連通孔6、電磁泵9以及導液管8與電池箱體4相連，用于儲存氟化液14。

44.冷卻管，包括電池箱體冷卻管10以及儲液槽冷卻管11。其中電池箱體冷卻管10安裝于電池箱體4上蓋板與所述的電池模組之間，用于冷凝氟化液浸沒式液冷過程中產(chǎn)生的氟化液蒸汽。儲液槽冷卻管11安裝于儲液槽內(nèi)部，用于冷卻儲液槽12內(nèi)部的氟化液14。

45.液位傳感器13，豎直安裝于電池箱體4內(nèi)部，用于實時監(jiān)測電池箱體4內(nèi)部氟化液14的液位。

46.溫度傳感器，用于實時監(jiān)測電池溫度以及氟化液14的溫度，其中氟化液溫度包括電池箱體4內(nèi)部氟化液的溫度以及儲液槽12內(nèi)部氟化液的溫度。

47.如圖1所示為單電池的結構示意圖，在本示例中以刀片電池為例，對整個系統(tǒng)進行說明。所述的電池模組包括方形電池以及軟包電池。在本實例中所采用的電池模組為1組25塊軟包電池模組，如圖2所示。電池模組全部或部分的浸沒于氟化液14中。

48.所述的氟化液14具有良好的介電特性以及阻燃特性且在常壓下沸點為45℃～55℃。在本示例中使用的是fs-49氟化液，其沸點為49℃，具有良好的介電特性以及優(yōu)良的阻燃性。與此同時，該液體具有極低的全球升溫潛能值(gwp)以及零臭氧消耗潛能值(odp)，屬于環(huán)境友好型液體。

49.所述的多孔介質2具有良好的絕緣特性，且與氟化液之間具有良好的相容性。與此同時，該多孔介質2具有可壓縮性，可以與鋰電池1以及電加熱膜3緊密貼合，如圖3所示。從而保證加熱過程與散熱過程中電池單體的均溫性以及在行駛過程中緩沖電池間的應力。在本示例中采用的是高密度泡沫棉，該泡沫棉的厚度為2mm,在預緊力的壓縮下呈0.5mm厚。該泡沫棉具有優(yōu)良的毛細特性，可在鋰電池超級快充過程中將氟化液源源不斷的輸運到電池表面，從而保障對電池表面進行充分的散熱。

50.所述的電加熱膜3具有雙面加熱的功能，可同時間接加熱兩側的鋰電池1。在本示例中使用的是石墨烯電加熱膜，可以同時加熱兩側的高密度泡沫棉，進而間接的加熱鋰離子電池。該石墨烯電加熱膜厚度僅為0.4mm，在一定程度上提高了系統(tǒng)的能量密度。于此同時，本示例中所使用的石墨烯電加熱膜具有優(yōu)良的自限溫特性，即使在溫控器失靈的情況下，電加熱膜本身也不會出現(xiàn)溫度過高的現(xiàn)象。

51.如圖4所示為電池箱體結構示意圖，在本示例中所采用的電池箱體材料的為金屬

鋁，不僅可以保證箱體具有較強的結構強度，而且可以極大的減輕箱體的質量。如圖5所示為電池箱體沿圖4所示a-a面剖開后的結構示意圖，所述的電池箱體內(nèi)部底板上的凸臺7具有槽道結構，使其在支撐電池組的同時也能保證氟化液14的順利流通。在本示例中，該凸臺高度為2mm，槽道的深度為2mm，寬度為20mm。

52.如圖6所示為用于鋰電池超級快充的兩相浸沒式電池液冷裝置安裝前示意圖。所述的連通孔6通過電磁閥15將儲液槽12與電池箱體4相連，當電磁閥15開啟時，儲液槽12內(nèi)的氟化液14在重力的作用下通過連通孔6進入到電池箱體4中；所述的導液管8通過電磁泵9將儲液槽12與電池箱體4相連，當電磁泵9開啟時，電池箱體4內(nèi)部的氟化液14在泵功的作用下通過導液管8進入到儲液槽12中。在本示例中，連通孔6以及導液管8采用pvc塑料軟管，以防止與氟化液之間進行反應。

53.如圖7所示為用于鋰電池超級快充的兩相浸沒式電池液冷裝置安裝后示意圖。所述的儲液槽12安裝在箱體上蓋板突起的橫梁5上，整體結構非常緊湊。在本示例中，所述的冷卻管(包括電池箱體冷卻管10以及儲液槽冷卻管11)均采用金屬鋁材質。

54.如圖8所示為一種用于鋰電池超級快充的兩相浸沒式電池冷卻系統(tǒng)示意圖，所述的用于鋰電池超級快充的兩相浸沒式電池冷卻系統(tǒng)包括：冷卻管、壓縮機16、冷凝器17以及節(jié)流閥18，其中，冷卻管入口通過電磁閥15與所述節(jié)流閥18出口相連，冷卻管出口與所述壓縮機16相連；冷卻管、壓縮機16、冷凝器17、節(jié)流閥18以及電磁閥15依次通過管路連接成環(huán)。在本示例中，冷卻系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)的工質采用r134a，其中r134a在冷卻管中(電池箱體冷卻管10或儲液槽冷卻管11)流動時，吸收管外氟化液14凝結過程中所放出的熱量而汽化，汽化的r134a經(jīng)過壓縮機16壓縮后在冷凝器17內(nèi)液化，將熱量傳遞給了外界環(huán)境。液化的r134a經(jīng)過節(jié)流閥18后又回到了冷卻管中內(nèi)，完成r134a的循環(huán)。

55.當電池未進入工作狀態(tài)時，氟化液14均儲存于兩個儲液槽12內(nèi)，電池箱體4內(nèi)沒有氟化液，進而在最大程度上降低了氟化液14與箱體內(nèi)所有材料之間相容性的問題。

56.當電池進入工作狀態(tài)時，在快充開始前，開啟電磁閥ⅳ，使得其中一個儲液槽12內(nèi)的氟化液14在重力的作用下通過連通孔6進入到電池箱體4中，當氟化液達到相應的液位時，液位計13將信號傳輸給電池控制系統(tǒng)，進而關閉電磁閥ⅳ。此時電池進入快充前的預熱階段，利用電加熱膜將電池溫度升高至相應的設定溫度，溫度傳感器將電池溫度信號傳遞給電池控制系統(tǒng)，進而關閉電加熱膜3。此時打開電磁閥ⅰ，使冷卻工質進入電池箱體冷卻管10內(nèi)循環(huán)流動。隨后電池進入快充階段，在快充過程中氟化液14先后利用自身顯熱或潛熱來吸收電池在快充過充中所產(chǎn)生的熱量。沸騰產(chǎn)生的氟化液蒸汽在箱體冷卻管10表面凝結，并將熱量傳遞給箱體冷卻管10內(nèi)部的冷卻工質?？斐浣Y束后，打開電磁泵ⅰ，將電池箱體4內(nèi)溫度較高的氟化液14通過導液管8泵入到最初的儲液槽12內(nèi)。此時關閉電池閥ⅰ，并打開電池閥

ⅴ

，使得另一個儲液槽12內(nèi)的常溫氟化液14在重力的作用下通過連通孔6進入到電池箱體4中，氟化液14利用自身顯熱來冷卻快充結束后的鋰電池1，由于氟化液14與鋰電池1直接接觸，無任何接觸熱阻，因此在電池溫度在極短的時間內(nèi)便可以降低至室溫水平，以便后續(xù)階段的放電或儲存。

57.然而當環(huán)境溫度較高時(例如熱帶地區(qū))，在快充結束后應立即開啟電池閥ⅲ，使冷卻工質進入儲液槽冷卻管11，進而降低儲液槽12內(nèi)氟化液14的溫度。隨后打開電池閥

ⅴ

，使得該儲液槽12內(nèi)的低溫氟化液14在重力的作用下通過連通孔6進入到電池箱體4中，進而

利用顯熱來降低電池的溫度，以便后續(xù)階段的放電或儲存。

58.綜上所述，本發(fā)明公開了一種用于鋰電池超級快充的兩相浸沒式電池液冷裝置及其冷卻系統(tǒng)。該裝置采用電加熱膜對鋰電池進行快充前的預加熱，隨后利用氟化液的顯熱以及潛熱來帶走電池在快充過程中所產(chǎn)生的熱量，不僅可以在較高初始溫度下有效的限制電池在快充過程中的溫升，而且還可以將電池溫度精確的控制在氟化液沸點附近?？斐浣Y束后，利用電磁泵將電池箱內(nèi)的高溫氟化液泵入到儲液槽內(nèi)，并向電池箱內(nèi)注入常溫或低溫液體，使得鋰電池溫度在快充結束后迅速降低至室溫水平，抑制了后續(xù)放電(或儲存)期間電池內(nèi)部sei的生長，進而極大的提高了鋰離子電池的循環(huán)壽命。

59.以上所述的具體示例，對本公開的技術方案以及有益效果進行了詳盡的闡述，所應理解的是，以上所述僅為本公開的具體示例而已，并不限制本發(fā)明。圖中各元件的尺寸和形狀不反應真實大小和比例，而僅表示本示例的內(nèi)容。凡是在本公開的原則和精神上，所做的任何修改、改進以及等同替換等，均在本公開的保護范圍之內(nèi)。技術特征：

1.一種用于鋰電池超級快充的兩相浸沒式電池液冷裝置，其特征在于，包括：電池箱體(4)，其內(nèi)部底板上設置有帶槽道結構的凸臺(7)，用于支撐電池模組；其外部上蓋板設置有突起的橫梁(5)和連通孔(6)，用于支撐上方的儲液槽(12)和連通；電池模組，包括鋰電池(1)、多孔介質(2)以及電加熱膜(3)，其中多孔介質位于鋰離子電池(1)與電加熱膜(3)之間；電池模組安裝于電池箱體(4)內(nèi)底部的凸臺(7)上，電池模組部分或全部的浸沒在氟化液(14)中；儲液槽(12)，安裝于電池箱體(4)上蓋板的橫梁(5)上，通過連通孔(6)、電磁泵(9)以及導液管(8)與電池箱體(4)相連，用于儲存氟化液(14)；冷卻管，包括電池箱體冷卻管(10)以及儲液槽冷卻管(11)；其中電池箱體冷卻管(10)安裝于電池箱體(4)上蓋板與的電池模組之間，用于冷凝氟化液浸沒式液冷過程中產(chǎn)生的氟化液蒸汽；儲液槽冷卻管(11)安裝于儲液槽內(nèi)部，用于冷卻儲液槽(12)內(nèi)部的氟化液(14)；液位傳感器(13)，豎直安裝于電池箱體(4)內(nèi)部，用于實時監(jiān)測電池箱體(4)內(nèi)部氟化液(14)的液位；溫度傳感器，用于實時監(jiān)測電池溫度以及氟化液(14)的溫度，其中氟化液溫度包括電池箱體(4)內(nèi)部氟化液的溫度以及儲液槽(12)內(nèi)部氟化液的溫度。2.根據(jù)權利要求1所述的用于鋰電池超級快充的兩相浸沒式電池液冷裝置，其特征在于，所述的多孔介質(2)與鋰電池(1)以及電加熱膜(3)緊密貼合，且該多孔介質(2)具有可壓縮性，以便在行駛過程中緩沖電池間的應力以及便于與鋰電池(1)以及電加熱膜(3)緊密貼合，從而保證加熱過程與散熱過程中電池單體的均溫性。3.根據(jù)權利要求1所述的用于鋰電池超級快充的兩相浸沒式電池液冷裝置，其特征在于，所述的連通管(6)通過電磁閥(15)將儲液槽(12)與電池箱體(4)相連，當電磁閥(15)開啟時，儲液槽(12)內(nèi)的氟化液(14)在重力的作用下通過連通管(6)進入到電池箱體(4)中。4.根據(jù)權利要求1所述的用于鋰電池超級快充的兩相浸沒式電池液冷裝置，其特征在于，所述的導液管(8)通過電磁泵(9)將儲液槽(12)與電池箱體(4)相連，當電磁泵(9)開啟時，電池箱體(4)內(nèi)部的氟化液(14)在泵功的作用下通過導液管(8)進入到儲液槽(12)中。5.根據(jù)權利要求1所述的用于鋰電池超級快充的兩相浸沒式電池液冷裝置，其特征在于，所述的多孔介質(2)具有絕緣特性，且與氟化液之間具有良好的相容性。6.根據(jù)權利要求1所述的用于鋰電池超級快充的兩相浸沒式電池液冷裝置，其特征在于，所述的電加熱膜(3)具有雙面加熱的功能，同時間接加熱兩側的鋰電池(1)。7.一種用于鋰電池快充的兩相浸沒式電池冷卻系統(tǒng)，用于冷卻上述用于鋰電池快充的兩相浸沒式電池液冷裝置，其特征在于，所述的用于鋰電池快充的兩相浸沒式電池冷卻系統(tǒng)包括：冷卻管、壓縮機(16)、冷凝器(17)以及節(jié)流閥(18)，其中，冷卻管入口通過電磁閥(15)與節(jié)流閥(18)出口相連，冷卻管出口與壓縮機(16)相連，壓縮機(16)與冷凝器(17)相連；冷卻管、壓縮機(16)、冷凝器(17)、節(jié)流閥(18)以及電磁閥(15)依次通過管路連接成環(huán)。

技術總結

本發(fā)明屬于動力電池的技術領域，提供了一種用于鋰電池超級快充的兩相浸沒式電池液冷裝置及其冷卻系統(tǒng)。該裝置采用電加熱膜對鋰電池進行快充前的預加熱，隨后利用氟化液的相變潛熱來帶走電池在快充過程中所產(chǎn)生的熱量，不僅可以在較高初始溫度下有效的限制電池在快充過程中的溫升，而且還可以將電池溫度精確的控制在氟化液沸點附近，從而極大的提高了鋰電池在快充過程中的熱安全性。快充結束后，利用電磁泵將電池箱內(nèi)的高溫氟化液泵入到儲液槽內(nèi)，并向電池箱內(nèi)注入常溫液體，使得鋰電池溫度在快充結束后迅速降低至室溫水平，抑制了后續(xù)放電或儲存期間電池內(nèi)部SEI的生長，進而極大的提高了鋰離子電池的循環(huán)壽命。大的提高了鋰離子電池的循環(huán)壽命。大的提高了鋰離子電池的循環(huán)壽命。

技術研發(fā)人員：白敏麗 李洋 宋永臣 李羽白

受保護的技術使用者：大連理工大學

技術研發(fā)日：2022.03.14

技術公布日：2022/6/28