專(zhuān)利名稱(chēng)：一次性鋰錳電池應(yīng)急電池包結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種一次應(yīng)急電池包結(jié)構(gòu)，更具體地說(shuō)它是一種一次性鋰錳電池
應(yīng)急電池包結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前現(xiàn)有的應(yīng)急電池包主要有以下兩種第一種鉛酸蓄電池，鉛酸蓄電池的缺點(diǎn) 是①.體積和重量相對(duì)較大；②.需要不定期進(jìn)行維護(hù)；③.在使用次數(shù)比較受限的應(yīng)急 場(chǎng)所使用，成本相對(duì)較高；④.電路設(shè)計(jì)較為繁瑣；⑤.會(huì)污染環(huán)境。 第二種鋰離子和鎳氫等二次電池，其缺點(diǎn)是①.也需要進(jìn)行維護(hù)；②.在使用次 數(shù)比較受限的應(yīng)急場(chǎng)所使用，成本相對(duì)較高；③.電路設(shè)計(jì)較為繁瑣。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有二種電池的不足之處，而提供一種一次性鋰 錳電池應(yīng)急電池包結(jié)構(gòu)。它具有高比能量、較大放電電流、免維護(hù)、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，電路設(shè)計(jì) 簡(jiǎn)單，不需要進(jìn)行充電保護(hù)。如果在使用次數(shù)較少的應(yīng)急場(chǎng)所使用，更可節(jié)省成本。 本實(shí)用新型的目的是通過(guò)如下措施達(dá)到的一次性鋰錳電池應(yīng)急電池包結(jié)構(gòu)，其 特征在于有3-8個(gè)依次通過(guò)鎳帶并聯(lián)成一體的軟包裝電池組成的電池組，有3-8個(gè)依次通 過(guò)鎳帶串聯(lián)成一體的電池組組成電池包；所述并聯(lián)成一體的軟包裝電池組成的電池組中， 有一個(gè)二極管與單體軟包裝電池并聯(lián)，所述3-8個(gè)串聯(lián)成一體的電池組組成的電池包中， 有3-8個(gè)二極管與一個(gè)自恢復(fù)熱敏電阻串聯(lián)。 在上述技術(shù)方案中，所述的軟包裝電池包括位于外層的密封方形鋁塑復(fù)合膜，位 于密封方形鋁塑復(fù)合膜內(nèi)由正極片、隔膜、負(fù)極片巻繞而成的方形電芯，所述隔膜位于正極 片和負(fù)極片之間，所述正極片和負(fù)極片上均連接有極耳，極耳的一端位于密封方形鋁塑復(fù) 合膜外，所述負(fù)極片上有銅箔。 本實(shí)用新型一次性鋰錳電池應(yīng)急電池包結(jié)構(gòu)具有如下優(yōu)點(diǎn)①它是一種新型 Li-Mn02電池包，它采用鋁塑復(fù)合膜外殼、極耳、銅鋰帶(銅箔)等材料制作，采電壓為3V的 CF1005050單體軟包裝電池以多并聯(lián)、多串聯(lián)的方式組合而成，結(jié)合了鋰錳電池的化學(xué)體系 和聚合物鋰離子電池的軟包裝技術(shù)。②采用多個(gè)二極管和1個(gè)自恢復(fù)熱敏電阻PTC所組成 的保護(hù)電路，從而增強(qiáng)了電池的安全性和可靠性。③由于內(nèi)部使用的是方形軟包裝電池單 體，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得非常緊密，充分利用內(nèi)部空間，而且銅鋰帶(銅箔)的使用使電池容量大增， 作為容量發(fā)揮單位的活性物質(zhì)所占的體積比例提高，加之鋰錳電池體系本身的高比能量?jī)?yōu) 勢(shì)，因此，相對(duì)于同等體積或質(zhì)量的鉛酸蓄電池，容量高得多。④由于軟包裝電池內(nèi)部基本 為真空狀態(tài)，正極、隔膜和負(fù)極之間的接觸更為緊密，有效的減小了電池內(nèi)阻，加之鋰錳電 池體系本身的優(yōu)勢(shì)，能夠提供更大的放電電流，滿足高功耗用電器的需求。⑤單體電池結(jié)構(gòu) 上采用鋁塑軟包裝，有別于鋼殼鋰錳電池的金屬外殼，一旦發(fā)生安全隱患，金屬外殼電池容 易爆炸，而軟包裝電池通常最多只會(huì)氣鼓，發(fā)生爆炸、起火的概率極低。⑥它從根本上有別于鉛酸蓄電池、鋰離子和鎳氫等二次電池體系，在電路設(shè)計(jì)上安全簡(jiǎn)單(不需要進(jìn)行充電 保護(hù))，在使用過(guò)程中不需要對(duì)其進(jìn)行維護(hù)，儲(chǔ)存時(shí)間特別長(zhǎng)(在一定環(huán)境中，可達(dá)10年以 上)。如果在使用次數(shù)比較受限的應(yīng)急場(chǎng)所使用，相比二次電池，成本更節(jié)約。⑦鋰錳電池 對(duì)環(huán)境基本不會(huì)造成污染，屬于環(huán)保型電池。

圖1為本實(shí)用新型中單體軟包裝電池正極片的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本實(shí)用新型中單體軟包裝電池負(fù)極片的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為本實(shí)用新型中單體軟包裝電池正、負(fù)極片及隔膜展開(kāi)圖。 圖4為將圖3巻繞成方形電芯的結(jié)構(gòu)圖。 圖5為本實(shí)用新型中單體軟包裝電池外形圖。 圖6為本實(shí)用新型中五個(gè)單體軟包裝電池并聯(lián)在一起組成電池組的結(jié)構(gòu)圖。 圖7為本實(shí)用新型中五個(gè)并聯(lián)電池組串聯(lián)在一起組成電池包的結(jié)構(gòu)圖。 圖8為本實(shí)用新型的內(nèi)部完整結(jié)構(gòu)圖。 圖9為本實(shí)用新型的電路連接圖。 圖中l(wèi).軟包裝電池，2.電池組，3.電池包，ll.密封方形鋁塑復(fù)合膜，12.正極片， 13.隔膜，14.負(fù)極片，15.方形電芯，16.極耳，17.銅箔。N.鎳帶，D. 二極管，P.自恢復(fù)熱 敏電阻，31.紅導(dǎo)線，32.黑導(dǎo)線。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施情況，但它們并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的 限定，僅作舉例而已。同時(shí)通過(guò)說(shuō)明本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚和容易理解(附圖 中僅以五個(gè)軟包裝電池組成一個(gè)電池組2為例說(shuō)明，同時(shí)僅以五個(gè)電池組2組成電池包為 例說(shuō)明)。 參閱附圖可知本實(shí)用新型一次性鋰錳電池應(yīng)急電池包結(jié)構(gòu)，它有3-8個(gè)(附圖 中以5個(gè)軟包裝電池為例說(shuō)明，在實(shí)際的應(yīng)用中可以根據(jù)需要增加或減少)依次通過(guò)鎳帶 N并聯(lián)成一體的軟包裝電池1組成的電池組2，有3-8個(gè)(附圖中以5個(gè)軟包裝電池為例說(shuō) 明，在實(shí)際的應(yīng)用中可以根據(jù)需要增加或減少)依次通過(guò)鎳帶N串聯(lián)成一體的電池組2組 成電池包3 ;所述并聯(lián)成一體的軟包裝電池1組成的電池組2中，有一個(gè)二極管D與單體軟 包裝電池1并聯(lián)，所述3-8個(gè)串聯(lián)成一體的電池組2組成的電池包3中，有3-8個(gè)二極管D 與一個(gè)自恢復(fù)熱敏電阻PTC串聯(lián)(如圖5、圖6、圖7、圖8、圖9所示)。 軟包裝電池1包括位于外層的密封方形鋁塑復(fù)合膜ll，位于密封方形鋁塑復(fù)合膜 11內(nèi)由正極片12、隔膜13、負(fù)極片14巻繞而成的方形電芯15，隔膜13位于正極片12和負(fù) 極片14之間，所述正極片12和負(fù)極片14上均連接有極耳16，極耳16的一端位于密封方形 鋁塑復(fù)合膜11夕卜，負(fù)極片14上有銅箔17(如圖1、圖2、圖3、圖4)。 本實(shí)用新型一次性鋰錳電池應(yīng)急電池包結(jié)構(gòu)的制備過(guò)程如下 —、并聯(lián)將五只電池的正、負(fù)極極耳均修剪整齊并保留適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度，按圖5的方 式進(jìn)行折彎，定義電池體凸出的一面為軟包裝電池1正面，將五只軟包裝電池1正面朝一個(gè) 方向，重疊，然后分別把鎳帶N同極耳16點(diǎn)焊在一起，并把一個(gè)二極管D1并聯(lián)在其中一個(gè)軟包裝電池1上，組成電池組2 (如圖5、圖6所示)。 二、串聯(lián)將五個(gè)上述電池組2正面朝一個(gè)方向，并排放置在一起。然后通過(guò)鎳帶N 將其串聯(lián)，并在其中兩個(gè)電池組2之間串聯(lián)一個(gè)自恢復(fù)熱敏電阻(PTC)P，組成電池包3(如 圖6、圖7所示)。 三、引線定義軟包裝電池1的極耳16朝上并且正面接近操作者的放置方式為正 放，正放時(shí)正極極耳16在左側(cè)。將電池組2串聯(lián)組成的電池包3正放，在最左端的一個(gè)極 耳16上用錫焊接上一根紅導(dǎo)線31，在最右端的一個(gè)極耳16上用錫焊接上一根黑導(dǎo)線32， 即紅導(dǎo)線31接正極極耳16，黑導(dǎo)線32接負(fù)極極耳16，并把接好的導(dǎo)線31、32捋向一側(cè)(如 圖7、圖8所示)。 四、包裝用膠帶固定電池，安裝外殼，露出紅導(dǎo)線31和黑導(dǎo)線32 (如圖8、圖9所 示)。依據(jù)具體使用情況，還可對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行防潮、防震、散熱等特殊處理。
權(quán)利要求一次性鋰錳電池應(yīng)急電池包結(jié)構(gòu)，其特征在于有3-8個(gè)依次通過(guò)鎳帶(N)并聯(lián)成一體的軟包裝電池(1)組成的電池組(2)，有3-8個(gè)依次通過(guò)鎳帶(N)串聯(lián)成一體的電池組(2)組成電池包(3)；所述并聯(lián)成一體的軟包裝電池(1)組成的電池組(2)中，有一個(gè)二極管(D)與單體軟包裝電池(1)并聯(lián)，所述3-8個(gè)串聯(lián)成一體的電池組(2)組成的電池包(3)中，有3-8個(gè)二極管(D)與一個(gè)自恢復(fù)熱敏電阻(P)串聯(lián)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一次性鋰錳電池應(yīng)急電池包結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的軟包 裝電池(1)包括位于外層的密封方形鋁塑復(fù)合膜(ll)，位于密封方形鋁塑復(fù)合膜(11)內(nèi)由 正極片(12)、隔膜(13)、負(fù)極片(14)巻繞而成的方形電芯(15)，所述隔膜(13)位于正極片 (12)和負(fù)極片(14)之間，所述正極片(12)和負(fù)極片(14)上均連接有極耳(16)，極耳(16) 的一端位于密封方形鋁塑復(fù)合膜(11)夕卜，所述負(fù)極片(14)上有銅箔(17)。
專(zhuān)利摘要一次性鋰錳電池應(yīng)急電池包結(jié)構(gòu)，有3-8個(gè)依次通過(guò)鎳帶(N)并聯(lián)成一體的軟包裝電池(1)組成的電池組(2)，有3-8個(gè)依次通過(guò)鎳帶(N)串聯(lián)成一體的電池組(2)組成電池包(3)；所述并聯(lián)成一體的軟包裝電池(1)組成的電池組(2)中，有一個(gè)二極管(D)與單體軟包裝電池(1)并聯(lián)，所述3-8個(gè)串聯(lián)成一體的電池組(2)組成的電池包(3)中，有3-8個(gè)二極管(D)與一個(gè)自恢復(fù)熱敏電阻(P)串聯(lián)。本實(shí)用新型具有高比能量、較大放電電流、免維護(hù)、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，不需要進(jìn)行充電保護(hù)。
文檔編號(hào)H01M6/14GK201503884SQ20092022755
公開(kāi)日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2009年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月21日
發(fā)明者阮紅林, 陳林 申請(qǐng)人:武漢昊誠(chéng)能源科技有限公司