專利名稱：一種電池及其充電、放電方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信電源領(lǐng)域，尤其涉及一種電池及其充電、放電方法
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的便攜式電子設(shè)備多使用鋰電池，鋰電池包括鋰離子電池和鋰聚合物電池，鋰離子電子是由電解液封裝而成，具有價(jià)格低的優(yōu)點(diǎn)，但是其體積較大，鋰聚合物電池體積小，但其成本高?，F(xiàn)有的電子設(shè)備上的鋰離子電池一般是采用電芯封裝的方式制成的，即將鋰離子電解液封裝起來作為電芯，將多個(gè)電芯連接起來后再進(jìn)行封裝，封裝的電池內(nèi)部還包括電池控制器，用于控制電池的充電和放電過程。例如常見的筆記本電腦的電池。這種電池的內(nèi)部就是由連接在一起的電芯組成的，其中，在電芯和電芯之間及電芯與最外層的封裝外殼之間都存在空隙，這些空隙對(duì)于電池供電來說是無用的。所以現(xiàn)有鋰離子電池比相同體積的鋰聚合物電池可存儲(chǔ)的電量低。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種電池及其充電、放電方法，目的在于解決現(xiàn)有的鋰離子電池比相同體積的鋰聚合物電池電量低的問題?！N電池,具有封裝外殼和控制器,包括:由鋰離子電解液封裝成的電芯，所述電芯設(shè)置于所述封裝外殼中，且所述電芯及所述封裝外殼間存在空隙；填充于所述空隙中的鋰聚合物。優(yōu)選地，所述電芯和所述鋰聚合物的連接方式包括:并聯(lián)。優(yōu)選地,所述電芯的數(shù)量包括:一個(gè)或兩個(gè)或兩個(gè)以上。優(yōu)選地，當(dāng)所述電芯的數(shù)量為兩個(gè)或兩個(gè)以上時(shí)，所述電芯以串聯(lián)的方式連接?！N電池充電方法,用于上述的電池,包括:首先使用恒定電流模式對(duì)所述電池中的所述鋰聚合物及所述電芯充電；當(dāng)所述鋰聚合物被充滿電且所述電芯處于近似充滿狀態(tài)時(shí)，改變充電模式為恒定電壓充電模式；使用所述恒定電壓充電模式將所述電芯充滿電。一種電池放電方法，用于上述的電池，包括:根據(jù)供電場(chǎng)景，控制所述電池中鋰離子電芯和鋰聚合物的放電順序；所述放電順序包括:將所述電池的鋰離子電芯和鋰聚合物同時(shí)放電，以提供大電流；或者，先將所述鋰離子電芯放電，經(jīng)過預(yù)設(shè)的時(shí)間后，再將所述鋰聚合物放電；或者，先將所述鋰聚合物放電，經(jīng)過預(yù) 設(shè)的時(shí)間后，再將所述鋰離子電芯放電。
優(yōu)選地，所述供電場(chǎng)景包括:用電設(shè)備所需的電流值。優(yōu)選地，所述根據(jù)供電場(chǎng)景，控制所述電池中鋰離子電芯和鋰聚合物的放電順序包括:檢測(cè)用電設(shè)備所述的電流值是否大于預(yù)設(shè)的值；根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，控制所述電池中鋰離子電芯和鋰聚合物的放電順序。

本發(fā)明實(shí)施例提供的電池，使用鋰聚合物將傳統(tǒng)鋰離子電池內(nèi)部的空間填滿，充分利用了鋰離子電池內(nèi)部的空余空間，在體積不變的情況下提高了鋰離子電池的容量，并且針對(duì)所述電池的充電方法能夠?qū)崿F(xiàn)快速充電，針對(duì)所述電池的放電方法可以為不同的用電設(shè)備提供不同的供電方式，從而提高了所述電池的適用性。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種電池的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種電池充電方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明公開了一種電池及所述電池的充電方法和放電方法,所述電池中既包括鋰離子電解液封裝成的電芯，也包括鋰聚合物，可以按照預(yù)設(shè)的順序?qū)λ鲭姵剡M(jìn)行充電或放電。下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明公開的一種電池，如圖1所示，包括:封裝外殼101、控制器102，鋰離子電芯103和鋰聚合物104，所述鋰離子電芯由鋰離子電解液封裝而成，設(shè)置于所述封裝外殼中，由于封裝外殼要就鋰離子電芯完全封裝在內(nèi)，所以，外殼所述電芯與所述封裝外殼之間存在空隙，鋰聚合物填充于封裝外殼和鋰離子電芯間的空隙中，鋰聚合物和鋰離子電芯以并聯(lián)方式進(jìn)行連接?？刂破饔糜诳刂齐姵氐某潆姾头烹娺^程。進(jìn)一步地，本實(shí)施例中，對(duì)鋰離子電芯的數(shù)量不進(jìn)行限定，鋰離子電芯的數(shù)量可以為一個(gè)，與鋰聚合物以并聯(lián)方式實(shí)現(xiàn)電學(xué)連接；鋰離子電芯的數(shù)量也可以為兩個(gè)，兩個(gè)鋰離子電芯串聯(lián)后再以并聯(lián)的方式與鋰聚合物實(shí)現(xiàn)電學(xué)連接；鋰離子電芯的數(shù)量還可以是多個(gè)，多個(gè)鋰離子電芯依次串聯(lián)后，再以并聯(lián)的方式與鋰聚合物實(shí)現(xiàn)電學(xué)連接。當(dāng)鋰離子電芯有兩個(gè)或兩個(gè)以上時(shí)，相鄰的鋰離子電芯之間會(huì)存在空隙，因?yàn)殇嚲酆衔锟梢砸匀魏挝锢硇螤畲嬖?，所以，所述空隙中同樣填充有鋰聚合物?br> 本實(shí)施例所述的電池，將鋰離子液體封裝作為電芯，在電芯與電芯之間的空隙及電芯與封裝外殼的空隙中填充鋰聚合物，并將鋰聚合物與電芯實(shí)現(xiàn)電學(xué)連接，所以，充分利用了鋰離子電池內(nèi)部的空間，使得同樣體積的鋰離子電池具有了更高的容量。與上述實(shí)施例中所述的電池對(duì)應(yīng)的，本發(fā)明還公開了一種電池充電方法，用于為上述電池進(jìn)行充電，如圖2所示，包括步驟:S201:首先使用恒定電流模式對(duì)所述電池中的所述鋰聚合物及所述電芯充電。所謂恒定電流模式是指對(duì)電池進(jìn)行充電的電流保持不變，為恒定值。在此模式下，電流值較大。S202:當(dāng)所述鋰聚合物被充滿且所述電芯處于近似充滿狀態(tài)時(shí)，改變充電模式為恒定電壓充電模式；根據(jù)鋰離子溶液和鋰聚合物的化學(xué)特性，使用恒定電流能夠?qū)嚲酆衔锟焖俪錆M，將鋰離子電芯近似充滿，如果要將鋰電池完全充滿電，則需要使用更定電壓充電模式對(duì)其繼續(xù)充電。所謂恒定電壓模式是指電壓恒定不變的充電模式，在此模式下，與恒定電流模式相比，充電的電流值較小，可稱為涓流。S203:使用所述恒定電壓模式將所述電芯充滿電。將電芯充滿電是指使得電芯中存儲(chǔ)的電量達(dá)到飽和電量。上述充電過程由電池中的控制器實(shí)現(xiàn)，即控制器如果檢測(cè)出鋰聚合物被充滿電，則將充電模式改變?yōu)楹愣妷撼潆娔Ｊ剑褂么四Ｊ綄㈦娦境錆M電后，結(jié)束充電過程。本實(shí)施例所述的電源充電方法，根據(jù)鋰聚合物和鋰離子溶液的化學(xué)特性，合理安排恒定電源模式和恒定電壓模式的使用順序，實(shí)現(xiàn)了在最短的時(shí)間內(nèi)將既包括鋰聚合物又包括鋰離子溶液的電池充·滿電。與上述實(shí)施例中所述的電池對(duì)應(yīng)的,本發(fā)明還公開了一種電池放電方法,用于將上述電池進(jìn)行放電以作為電源使用，包括:根據(jù)供電場(chǎng)景，控制所述電池中鋰離子電芯和鋰聚合物的放電順序；所述放電順序包括:將所述電池的鋰離子電芯和鋰聚合物同時(shí)放電，以提供大電流；或者，先將所述鋰離子電芯放電，經(jīng)過預(yù)設(shè)的時(shí)間后，再將所述鋰聚合物放電；或者，先將所述鋰聚合物放電，經(jīng)過預(yù)設(shè)的時(shí)間后，再將所述鋰離子電芯放電。其中供電場(chǎng)景可以為以所述電池作為電源的用電設(shè)備所需的電流值，如果控制器檢測(cè)到用電設(shè)備需要的電流值大于預(yù)設(shè)的值，則控制鋰離子電芯和鋰聚合物同時(shí)放電，因?yàn)殇囯x子電芯和鋰聚合物為并聯(lián)連接，所以兩者同時(shí)放電能夠提供較大的電流值；如果控制器檢測(cè)到用電設(shè)備需要的電流值小于預(yù)設(shè)的值，則只控制鋰離子電芯(或鋰聚合物)進(jìn)行放電，經(jīng)過預(yù)設(shè)的時(shí)間后，再控制鋰聚合物(或鋰離子電芯)進(jìn)行放電。其中所述預(yù)設(shè)的值可以根據(jù)不同實(shí)際使用場(chǎng)景進(jìn)行預(yù)先設(shè)置。本實(shí)施例所述的電池放電方法，能夠根據(jù)不同的用電場(chǎng)景，控制電池中的鋰離子電芯和鋰聚合物的放電順序，實(shí)現(xiàn)了對(duì)所述電池的合理利用。本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其它實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同或相似部分互相參見即可。對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些 實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種電池,具有封裝外殼和控制器,其特征在于,包括: 由鋰離子電解液封裝成的電芯，所述電芯設(shè)置于所述封裝外殼中，且所述電芯及所述封裝外殼間存在空隙； 填充于所述空隙中的鋰聚合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池，其特征在于，所述電芯和所述鋰聚合物的連接方式包括: 并聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池，其特征在于，所述電芯的數(shù)量包括: 一個(gè)或兩個(gè)或兩個(gè)以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池，其特征在于，當(dāng)所述電芯的數(shù)量為兩個(gè)或兩個(gè)以上時(shí)，所述電芯以串聯(lián)的方式連接。
5.—種電池充電方法,其特征在于,用于如權(quán)利要求1所述的電池，包括: 首先使用恒定電流模式對(duì)所述電池中的所述鋰聚合物及所述電芯充電； 當(dāng)所述鋰聚合物被充滿電且所述電芯處于近似充滿狀態(tài)時(shí)，改變充電模式為恒定電壓充電模式； 使用所述恒定電壓 充電模式將所述電芯充滿電。
6.—種電池放電方法,其特征在于,用于如權(quán)利要求1所述的電池，包括: 根據(jù)供電場(chǎng)景，控制所述電池中鋰離子電芯和鋰聚合物的放電順序； 所述放電順序包括:將所述電池的鋰離子電芯和鋰聚合物同時(shí)放電，以提供大電流；或者，先將所述鋰離子電芯放電，經(jīng)過預(yù)設(shè)的時(shí)間后，再將所述鋰聚合物放電；或者，先將所述鋰聚合物放電，經(jīng)過預(yù)設(shè)的時(shí)間后，再將所述鋰離子電芯放電。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述供電場(chǎng)景包括: 用電設(shè)備所需的電流值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)供電場(chǎng)景，控制所述電池中鋰離子電芯和鋰聚合物的放電順序包括: 檢測(cè)用電設(shè)備所述的電流值是否大于預(yù)設(shè)的值； 根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，控制所述電池中鋰離子電芯和鋰聚合物的放電順序。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種電池，具有封裝外殼和控制器，所述電池包括設(shè)置于所述封裝外殼中的由鋰離子電解液封裝的鋰離子電芯及填充于鋰離子電芯和封裝外殼間的鋰聚合物，所述電池充分利用了鋰離子電池內(nèi)部的空余空間，在體積不變的情況下提高了鋰離子電池的容量；針對(duì)所述電池的充電方法能夠?qū)崿F(xiàn)快速充電，針對(duì)所述電池的放電方法可以為不同的用電設(shè)備提供不同的供電方式，從而提高了所述電池的適用性。
文檔編號(hào)H01M10/0525GK103247821SQ201210030670
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2012年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月10日
發(fā)明者李凡智, 劉旭國(guó) 申請(qǐng)人:聯(lián)想(北京)有限公司