專利名稱:一種鋰離子電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種電池,尤其涉及一種鋰離子電池。
背景技術(shù):
目前,現(xiàn)有電池廣泛使用的電池主要有大致上分為一次電池及二次電池兩種,是日常生活之中為普遍使用且輕便的電池,它們可以使用于很多電器用品上。常見的干電池為鋅錳電池(或稱碳鋅電池,S卩dry Leclanche cell),是一種一次性電池。二次電池也叫充電電池,即充電次數(shù)有限的可充電的電池,配合充電器使用。充電電池的電壓比型號相同的一次性電池低,AA電池(5號充電)是I. 2伏。目前,充電電池只有五種鎳鎘、鎳氫、鋰離子、鉛蓄、鐵鋰。其中鉛蓄、鐵鋰應(yīng)用在工業(yè)及汽車產(chǎn)業(yè),鋰離子電 池主要用在手機,筆記型電腦。使用到大部分電器并可以直接代替干電池只有鎳鎘、鎳氫電池兩種。鎳鎘電池最致命的缺點是,在充放電過程中如果處理不當(dāng),會出現(xiàn)嚴(yán)重的“記憶效應(yīng)”,使得服務(wù)壽命大大縮短。所謂“記憶效應(yīng)”就是電池在充電前,電池的電量沒有被完全放盡,久而久之將會引起電池容量的降低,在電池充放電的過程中,放電較為明顯。此外,鎘是有毒的,因而鎳鎘電池不利于生態(tài)環(huán)境的保護,眾多的缺點使得鎳鎘電池已基本被淘汰出數(shù)碼設(shè)備電池的應(yīng)用范圍。鎳氫電池是鎳鎘電池改良品是由氫離子和金屬鎳合成,鎳氫電池的缺點是價格貴好多,性能比鋰電池要差。鎳氫電池與鎳鎘電池相同都有“記憶效應(yīng)”。因此,定期的放電管理也是必需的。這種定期放電管理屬于模糊狀態(tài)下被處理,甚至也有些在不正確的知識下進行放電(每次放電或者使用幾次后進行放電都因公司的不同而有所差異),這種煩瑣的放電管理在使用鎳氫電池時是無法避免的。相對的鋰電池而言因為完全沒有記憶效應(yīng),在使用上非常方便簡單。它完全不必理會殘余電壓多少,直接可進行充電,充電時間自然可以縮短。鋰離子電池?zé)o記憶效應(yīng)、身薄、容量大,因電極材料不同,電壓為3. 6V、3. 7V兩種。鋰離子電池的性能是現(xiàn)有各類電池中最好的一種,體積小、重量輕、容量大。因而,如果能將鋰離子電池替代傳統(tǒng)的干電池的話,將大大提高鋰離子電池的使用范圍。那么如何將鋰離了電池轉(zhuǎn)變成為干電池(包括鎳鎘、鎳氫充電電池)的直接替用產(chǎn)品呢,現(xiàn)有技術(shù)中還沒有相應(yīng)的解決方案。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種鋰離子電池,能夠替代傳統(tǒng)干電池以及鎳鎘、鎳氫電池,擴大鋰離子電池的使用范圍;本實用新型的另一目的在于提供一種鋰離子電池,在替代使用時,與傳統(tǒng)干電池以及鎳鎘、鎳氫電池相比,提高性價比和穩(wěn)定性。本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種鋰離子電池,包括電池殼和鋰電芯,還包括鋰電池管理電路和電池降壓電路,所述鋰電芯、鋰電池管理電路和電池降壓電路封裝于電池殼內(nèi);所述電池降壓電路的電壓輸入端連接鋰電芯的電壓輸出端,所述鋰電池管理電路與電池降壓電路連接并同時連接于電池降壓電路的電壓輸入端和電壓輸出端之間。優(yōu)選地,所述電池降壓電路包括欠壓檢測電路、過壓檢測電路和溫度保護電路。優(yōu)選地,還包括穩(wěn)壓管,該穩(wěn)壓管的陽極與電池降壓電路的電壓輸出端連接、陰極與鋰電芯的電壓輸出端連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型實施例具有以下有益效果本實用新型實施例中,在鋰離子電池的殼體內(nèi)部增加了保護電路,與鋰電芯電連接,整個鋰離子電池具有較強的穩(wěn)定性,可以直接替代傳統(tǒng)的干電池和鎳鎘、鎳氫電池,可大大提高鋰離子電池的使用范圍,具有電池容量大、性能優(yōu)越、安全性高、綠色環(huán)保等優(yōu)點,將在很大程度上節(jié)約電池使用成本,同時將降低干電池對環(huán)境帶來的污染問題?!?br>
圖I是本實用新型實施例中鋰離子電池的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型實施例中鋰離子電池的PCB板的電路原理圖。圖3是本實用新型實施例中電池降壓電路圖。
具體實施方式
本實用新型的核心思想為為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,
以下結(jié)合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。本實施例中,鋰離子電池的結(jié)構(gòu)如圖I所示,包括電池殼I、鋰電芯2、PCB板3、正極4,鋰電芯2和PCB板3電連接并一同封裝于電池殼I的內(nèi)部。如圖2所示,PCB板3包括電池降壓電路和鋰電池管理電路。鋰電池管理電路用于鋰電芯的充放電及安全性管理,具有欠壓檢測、過壓檢測和溫度保護功能。電池降壓電路主要將鋰電芯輸出電壓3. 7V轉(zhuǎn)I. 5V電壓輸出,具體結(jié)構(gòu)如圖3所示。鋰電芯,電源管理電路,電源降壓電路封裝在一個電池殼內(nèi),生產(chǎn)出直接代替?zhèn)鹘y(tǒng)電池的鋰充電電池。電池降壓電路的電壓輸入端連接鋰電芯的電壓輸出端,鋰電池管理電路與電池降壓電路連接并同時連接于電池降壓電路的電壓輸入端和電壓輸出端之間。電池降壓電路的電壓輸出端與鋰電芯的電壓輸出端之間還連接有一 3. 7V的穩(wěn)壓管。在工作過程中,充電電壓超過4. 2V時鋰電池管理電路進行過壓保護,輸出電壓低于I. 2V時電池降壓電路停止工作。具體工作過程為鋰離子電池電動勢3. 7V通過穩(wěn)壓電壓成I. 5V輸出。鋰電池管理電路包括過度充電保護、過電流/短路保護和過放電保護等,該電路就是要確保過度充電及放電狀態(tài)時的安全,并防止特性劣化;它主要由集成保護電路1C、貼片電阻、貼片電容、場效應(yīng)管(MOSFET)、有的還有熱敏電阻(NTC)、識別電阻(ID)、保險絲(FUSE)構(gòu)成。其中集成保護電路IC用來檢測保護電路當(dāng)前的電壓、電流、時間等參數(shù),以此來控制場效應(yīng)管的開關(guān)狀態(tài);場效應(yīng)管(MOSFET)則根據(jù)保護IC來控制回路中是否有需開或關(guān);貼片電阻用作限流;貼片電容作用為濾波、調(diào)節(jié)延遲時間;熱敏電阻用來檢測電池塊內(nèi)的環(huán)境溫度;保險絲防止流過電池的電流過大,切斷電流回路。電路設(shè)計為微電子設(shè)計,電路最終以芯片形式封裝,同時與電池一體尺寸與標(biāo)準(zhǔn)AA電池一致。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制 本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種鋰離子電池,包括電池殼和鋰電芯,其特征在于,還包括鋰電池管理電路和電池降壓電路,所述鋰電芯、鋰電池管理電路和電池降壓電路封裝于電池殼內(nèi); 所述電池降壓電路的電壓輸入端連接鋰電芯的電壓輸出端,所述鋰電池管理電路與電池降壓電路連接并同時連接于電池降壓電路的電壓輸入端和電壓輸出端之間。
2.如權(quán)利要求I所述的鋰離子電池,其特征在于,所述電池降壓電路包括欠壓檢測電路、過壓檢測電路和溫度保護電路。
3.如權(quán)利要求I所述的鋰離子電池,其特征在于,還包括穩(wěn)壓管,該穩(wěn)壓管的陽極與電池降壓電路的電壓輸出端連接、陰極與鋰電芯的電壓輸出端連接。
專利摘要本實用新型提供了一種鋰離子電池,包括電池殼和鋰電芯,還包括鋰電池管理電路和電池降壓電路,所述鋰電芯、鋰電池管理電路和電池降壓電路封裝于電池殼內(nèi);電池降壓電路的電壓輸入端連接鋰電芯的電壓輸出端,所述鋰電池管理電路與電池降壓電路連接并同時連接于電池降壓電路的電壓輸入端和電壓輸出端之間。本實用新型可生產(chǎn)成外觀尺寸(按國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)做不局限某一型號)與傳統(tǒng)干電池一致的鋰電池,直接代替?zhèn)鹘y(tǒng)干電池使用,具有電池容量大、性能優(yōu)越、安全性高、綠色環(huán)保等優(yōu)點,將在很大程度上節(jié)約電池使用成本,同時將低干電池對環(huán)境帶來的污染問題。
文檔編號H01M10/0525GK202695637SQ20122026309
公開日2013年1月23日 申請日期2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月6日
發(fā)明者沈紫輝, 官新武, 李世斌 申請人:國光電器股份有限公司