專利名稱：防止鋰亞電池鈍化的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電子信息技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種防止電池鈍化的方法，尤其涉及一種防 止鋰亞電池鈍化的方法；此外，本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種防止鋰亞電池鈍化的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
鋰亞電池作為現(xiàn)代智能儀表(主要指智能型水、電、氣、熱表計(jì))主流電源。鋰亞 電池固有其他化學(xué)電源沒有的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)；如高且穩(wěn)定的工作電壓；溫度使用范圍廣；高能 量密度；保質(zhì)期長(zhǎng)；無污染。但是鋰亞硫酰氯電池存在電壓滯后的缺點(diǎn)。影響電壓滯后的原因是由于金屬鋰與二氯亞砜相接觸后在其正極表面形成致密 的氯化鋰薄膜。這層膜一定程度上減緩了鋰與二氯亞砜之間的繼續(xù)快速化學(xué)反應(yīng)，由于電 池在放電中產(chǎn)生微量雜質(zhì)和單只硫的殘留物沉積在碳孔的表面，從而得出一個(gè)結(jié)論“貯存 時(shí)間越長(zhǎng)，貯存溫度越高，這層膜越厚?！庇捎诼然嚹な请x子導(dǎo)體，不傳導(dǎo)電子，那么貯存 后的電池重新大電流使用時(shí)必須在消除這層膜后，才能正常輸出較大的電流，保證較高工 作電壓。在破除鈍化膜過程中內(nèi)阻值較大，接上用電器或電阻后就出現(xiàn)電壓瞬時(shí)間下降較 低。幾秒后電壓在逐漸上升。這是正常的好現(xiàn)象，不要擔(dān)心電池是否沒有電了。這是鋰亞電 池的特性。在電化學(xué)界稱之“電壓滯后”，電池滯后的程度與電池存儲(chǔ)時(shí)間長(zhǎng)短、儲(chǔ)存溫度和 使用電流的大小以及電池的含水量、電液純度都有這密切的關(guān)系。電池貯存時(shí)間越長(zhǎng)，貯存 溫度越高，電流越大，電池越滯后，負(fù)載電壓就越低。電池滯后是可以從根本上解決的。在電 池中添加一些活性較高的添加劑，電池鈍化膜是沒有了，電池長(zhǎng)時(shí)間處于高度活性狀態(tài)。電 池的自放電就變大了。電池的使用和存儲(chǔ)壽命就降低了?？傊姵氐拟g化膜具有兩面性， 只要使用者和廠家多交流探討，不是克服不了的問題。在采用一次性鋰亞電池作為備用電源的供電系統(tǒng)中。比如在無線燃?xì)獗碇?，干?池作為主供電源，一次性鋰亞電池作為備用電源，當(dāng)干電池供電正常時(shí)，使用干電池的電 量；當(dāng)干電池沒有電時(shí)，為了保證無線通訊的正常進(jìn)行，采用鋰亞電池供電。由于鋰亞電池 是預(yù)裝在燃?xì)獗韮?nèi)的，為了保證鋰亞電池的壽命，需選擇自放電非常小的鋰亞電池。一般常規(guī)的長(zhǎng)壽命電池，會(huì)受到鋰亞電池(鋰/亞硫酰氯)特有的鈍化膜的影響， 在長(zhǎng)期放置(或不工作)后，突然使用會(huì)出現(xiàn)電壓降低，無法放出電流的情況，造成電池看 上去已經(jīng)失效。長(zhǎng)壽命常規(guī)的鋰亞電池(鋰/亞硫酰氯)，會(huì)受其特有的鈍化膜的影響，鈍化膜的 產(chǎn)生是電池中的電解液與鋰金屬層產(chǎn)生的阻礙其繼續(xù)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的膜層，因此鋰亞電池 的自漏電非常低，好象濃硫酸也可以放在鐵罐中一樣。正是這個(gè)緣故，鋰亞電池在長(zhǎng)期放置 或不工作(如長(zhǎng)期休眠狀態(tài))之后，突然使用會(huì)出現(xiàn)瞬間電壓急劇降低，無法放出較大電流 的情況(對(duì)于小電池甚至毫安級(jí)電流都放不出)，造成電池看上去已經(jīng)失效，即所謂“電壓 滯后”現(xiàn)象。如圖1所示。“電壓滯后”現(xiàn)象在很多領(lǐng)域，尤其是需要快速響應(yīng)的應(yīng)用領(lǐng)域造成很大的局限， 嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成設(shè)備關(guān)機(jī)或無法啟動(dòng)。而且無法在電路上消除鋰亞電池特有的鈍化膜，這是因?yàn)殡S著時(shí)間的推移和周圍環(huán)境的影響，電池內(nèi)阻的不斷上升，鈍化膜的影響表現(xiàn)不盡相 同，理論上沒有固定辦法從外部電路上予以消除。鈍化膜的存在會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)無法達(dá)到理 想的應(yīng)用效果，甚至?xí)瓷先ル姵匾呀?jīng)失效。鋰亞電池一旦鈍化，激活復(fù)雜。激活是指電池存儲(chǔ)產(chǎn)生鈍化膜后，需要根據(jù)鈍化膜 厚度、存儲(chǔ)期長(zhǎng)短和電池型號(hào)等諸多因素，對(duì)不同電池相應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)時(shí)間和相應(yīng)電流的持 續(xù)放電，以消除鈍化現(xiàn)象，恢復(fù)電池放電能力。常規(guī)的解決辦法為，在鋰亞電池上并聯(lián)一個(gè)法拉電容，容量通常在100個(gè)法拉以 上，使得鋰亞電池小電流放電，不會(huì)出現(xiàn)受鈍化膜影響電壓降低的現(xiàn)象。此解決方案中需要 并聯(lián)一個(gè)超級(jí)法拉電容，增加了系統(tǒng)的成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種防止鋰亞電池鈍化的方法，可緩解或避 免鈍化膜的生成，從而避免有電放不出的現(xiàn)象。此外，本發(fā)明還涉及一種防止鋰亞電池鈍化的系統(tǒng)，可緩解或避免鈍化膜的生成， 從而避免有電放不出的現(xiàn)象。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種防止鋰亞電池鈍化的方法，通過控制電路在每段時(shí)間內(nèi)讓鋰亞電池工作一段 時(shí)間，鋰亞電池工作時(shí)就會(huì)有持續(xù)放電，達(dá)到激活鋰亞電池的作用，緩解或避免鈍化膜的生 成。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述鋰亞電池作為第二電源為用電系統(tǒng)供電，為所 述用電系統(tǒng)供電的電源還包括第一電源；所述鋰亞電池作為備用，在第一電源不起作用時(shí)為用電系統(tǒng)供電；所述控制電路控制第一電源或第二電源向用電系統(tǒng)供電。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述用電系統(tǒng)為水表或燃?xì)獗砘螂姳?。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述方法進(jìn)一步包括判斷第一電源是否有足夠高的 電壓的步驟，當(dāng)?shù)谝浑娫吹碾妷旱陀谠O(shè)定值，所述控制電路控制鋰亞電池向用電系統(tǒng)供電。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述方法進(jìn)一步包括計(jì)時(shí)步驟，用以計(jì)算鋰亞電池 的空閑間隔，當(dāng)空閑間隔到達(dá)設(shè)定時(shí)間時(shí)，向所述控制電路發(fā)送信號(hào)。一種防止鋰亞電池鈍化的系統(tǒng)，所述鋰亞電池作為第二電源為用電系統(tǒng)供電，為 所述用電系統(tǒng)供電的電源還包括第一電源；所述鋰亞電池作為備用電源，在第一電源不起 作用時(shí)為用電系統(tǒng)供電；所述防止鋰亞電池鈍化的系統(tǒng)包括-控制電路，用以控制第一電源或第二電源向用電系統(tǒng)供電；所述控制電路在每 段時(shí)間內(nèi)讓鋰亞電池工作一段時(shí)間，鋰亞電池工作時(shí)就會(huì)有持續(xù)放電，達(dá)到激活鋰亞電池 的作用，緩解或避免鈍化膜的生成；-第一電源電壓檢測(cè)電路，用以檢測(cè)第一電源的電壓，當(dāng)?shù)谝浑娫吹碾妷旱陀谠O(shè)定 值，所述控制電路控制鋰亞電池向用電系統(tǒng)供電；-計(jì)時(shí)電路，用以計(jì)算鋰亞電池的空閑間隔，當(dāng)空閑間隔到達(dá)設(shè)定時(shí)間時(shí)，向所述 控制電路發(fā)送信號(hào)。
本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明提出的防止鋰亞電池鈍化的方法及系統(tǒng)，通過控 制電路，在每段時(shí)間內(nèi)讓鋰亞電池工作一段時(shí)間，鋰亞電池工作時(shí)就會(huì)有持續(xù)放電，達(dá)到激 活式鋰原電池的作用。通過鋰亞電池定期的放電，可緩解或避免鈍化膜的生成，從而避免有 電放不出的現(xiàn)象。


圖1為鋰亞電池電壓滯后現(xiàn)象的原理示意圖。圖2為本發(fā)明防止鋰亞電池鈍化方案的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。實(shí)施例一請(qǐng)參閱圖2，本發(fā)明揭示了一種防止鋰亞電池鈍化的方法，通過控制電路在每段時(shí) 間內(nèi)讓鋰亞電池工作一段時(shí)間，鋰亞電池工作時(shí)就會(huì)有持續(xù)放電，達(dá)到激活鋰亞電池的作 用，緩解或避免鈍化膜的生成。所述鋰亞電池作為第二電源為用電系統(tǒng)供電，所述用電系統(tǒng)可以為水表或燃?xì)獗?或電表。為所述用電系統(tǒng)供電的電源還包括第一電源；所述鋰亞電池作為備用，在第一電源 不起作用時(shí)為用電系統(tǒng)供電；所述控制電路控制第一電源或第二電源向用電系統(tǒng)供電。所述方法進(jìn)一步包括判斷第一電源是否有足夠高的電壓的步驟，當(dāng)?shù)谝浑娫吹碾?壓低于設(shè)定值，所述控制電路控制鋰亞電池向用電系統(tǒng)供電。此外，所述方法進(jìn)一步包括計(jì)時(shí)步驟，用以計(jì)算鋰亞電池的空閑間隔，當(dāng)空閑間隔 到達(dá)設(shè)定時(shí)間時(shí)，向所述控制電路發(fā)送信號(hào)。以上介紹了本發(fā)明防止鋰亞電池鈍化的方法，本發(fā)明在揭示上述方法的同時(shí)，還 揭示一種防止鋰亞電池鈍化的系統(tǒng)。請(qǐng)參閱圖2，所述鋰亞電池作為第二電源為用電系統(tǒng)供電，為所述用電系統(tǒng)供電的 電源還包括第一電源；所述鋰亞電池作為備用電源，在第一電源不起作用時(shí)為用電系統(tǒng)供 H1^ ο本發(fā)明防止鋰亞電池鈍化的系統(tǒng)包括控制電路、第一電源電壓檢測(cè)電路、計(jì)時(shí)電路?？刂齐娐酚靡钥刂频谝浑娫椿虻诙娫聪蛴秒娤到y(tǒng)供電；所述控制電路在每段時(shí) 間內(nèi)讓鋰亞電池工作一段時(shí)間，鋰亞電池工作時(shí)就會(huì)有持續(xù)放電，達(dá)到激活鋰亞電池的作 用，緩解或避免鈍化膜的生成；第一電源電壓檢測(cè)電路用以檢測(cè)第一電源的電壓，當(dāng)?shù)谝浑娫吹碾妷旱陀谠O(shè)定 值，所述控制電路控制鋰亞電池向用電系統(tǒng)供電；計(jì)時(shí)電路用以計(jì)算鋰亞電池的空閑間隔，當(dāng)空閑間隔到達(dá)設(shè)定時(shí)間時(shí)，向所述控 制電路發(fā)送信號(hào)。綜上所述，本發(fā)明提出的防止鋰亞電池鈍化的方法，通過控制電路，在每段時(shí)間內(nèi) 讓鋰亞電池工作一段時(shí)間，鋰亞電池工作時(shí)就會(huì)有持續(xù)放電，達(dá)到激活式鋰原電池的作用。 通過鋰亞電池定期的放電，可緩解或避免鈍化膜的生成，從而避免有電放不出的現(xiàn)象。
這里本發(fā)明的描述和應(yīng)用是說明性的，并非想將本發(fā)明的范圍限制在上述實(shí)施例 中。這里所披露的實(shí)施例的變形和改變是可能的，對(duì)于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說實(shí) 施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是，在不脫離本發(fā)明 的精神或本質(zhì)特征的情況下，本發(fā)明可以以其它形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例，以及用其它組件、 材料和部件來實(shí)現(xiàn)。在不脫離本發(fā)明范圍和精神的情況下，可以對(duì)這里所披露的實(shí)施例進(jìn) 行其它變形和改變。
權(quán)利要求
1. 一種防止鋰亞電池鈍化的方法，其特征在于通過控制電路在每段時(shí)間內(nèi)讓鋰亞電池工作設(shè)定時(shí)間，鋰亞電池工作時(shí)就會(huì)有持續(xù)放 電，達(dá)到激活鋰亞電池的作用，緩解或避免鈍化膜的生成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止鋰亞電池鈍化的方法，其特征在于所述鋰亞電池作為第二電源為用電系統(tǒng)供電，為所述用電系統(tǒng)供電的電源還包括第一 電源；所述鋰亞電池作為備用電源，在第一電源不起作用時(shí)為用電系統(tǒng)供電；所述控制電路控制第一電源或第二電源向用電系統(tǒng)供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防止鋰亞電池鈍化的方法，其特征在于所述用電系統(tǒng)為水表或燃?xì)獗砘螂姳怼?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防止鋰亞電池鈍化的方法，其特征在于所述方法進(jìn)一步包括判斷第一電源是否有足夠高的電壓步驟，當(dāng)?shù)谝浑娫吹碾妷旱陀?設(shè)定值，所述控制電路控制鋰亞電池向用電系統(tǒng)供電。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止鋰亞電池鈍化的方法，其特征在于所述方法進(jìn)一步包括計(jì)時(shí)步驟，用以計(jì)算鋰亞電池的空閑間隔，當(dāng)空閑間隔到達(dá)設(shè)定 時(shí)間時(shí)，向所述控制電路發(fā)送信號(hào)。
6.一種防止鋰亞電池鈍化的系統(tǒng)，其特征在于所述鋰亞電池作為第二電源為用電系統(tǒng)供電，為所述用電系統(tǒng)供電的電源還包括第一 電源；所述鋰亞電池作為備用電源，在第一電源不起作用時(shí)為用電系統(tǒng)供電；所述防止鋰亞電池鈍化的系統(tǒng)包括-控制電路，用以控制第一電源或第二電源向用電系統(tǒng)供電；所述控制電路在每段時(shí) 間內(nèi)讓鋰亞電池工作一段時(shí)間，鋰亞電池工作時(shí)就會(huì)有持續(xù)放電，達(dá)到激活鋰亞電池的作 用，緩解或避免鈍化膜的生成；-第一電源電壓檢測(cè)電路，用以檢測(cè)第一電源的電壓，當(dāng)?shù)谝浑娫吹碾妷旱陀谠O(shè)定值， 所述控制電路控制鋰亞電池向用電系統(tǒng)供電；-計(jì)時(shí)電路，用以計(jì)算鋰亞電池的空閑間隔，當(dāng)空閑間隔到達(dá)設(shè)定時(shí)間時(shí)，向所述控制 電路發(fā)送信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種防止鋰亞電池鈍化的方法及系統(tǒng)，通過控制電路在每段時(shí)間內(nèi)讓鋰亞電池工作一段時(shí)間，鋰亞電池工作時(shí)就會(huì)有持續(xù)放電，達(dá)到激活鋰亞電池的作用，緩解或避免鈍化膜的生成。所述鋰亞電池作為第二電源為用電系統(tǒng)供電，為所述用電系統(tǒng)供電的電源還包括第一電源；所述鋰亞電池作為備用，在第一電源不起作用時(shí)為用電系統(tǒng)供電；所述控制電路控制第一電源或第二電源向用電系統(tǒng)供電。本發(fā)明提出的防止鋰亞電池鈍化的方法及系統(tǒng)，通過對(duì)鋰亞電池定期的放電，可緩解或避免鈍化膜的生成，從而避免有電放不出的現(xiàn)象。
文檔編號(hào)H01M10/42GK102097664SQ20101056577
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者劉榮鑫, 顧曉升 申請(qǐng)人:上海復(fù)展照明科技有限公司