本發(fā)明涉及智能家居技術領域，尤其涉及一種延長智能家居中鋰離子電池使用壽命的系統(tǒng)。

背景技術：

智能家居(英文：smart home,home automation)已經(jīng)成為目前人們生活的必須品，在人類生活中越來越廣泛的應用，而智能家居的電池一般需要長期安裝在智能家居中，而目前的電池以及系統(tǒng)不能滿足智能家居對電池壽命的需求。

有鑒于此，如今迫切需要設計一種新的延長智能家居中鋰離子電池使用壽命的系統(tǒng)，能夠延長電池的使用壽命。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決上述現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明提供了一種延長智能家居中鋰離子電池使用壽命的系統(tǒng)，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，由于鏈狀碳酸酯容易在電極表面分解，影響壽命，因此為了延長電池的使用壽命，電池電解液使用環(huán)狀碳酸酯作為電解液溶劑能夠緩解電解液的分解的目的，但是隨著電池使用時間的增長，電解液中的環(huán)狀酯會與電極中的粘結劑以及隔膜中的高分子材料聚合，導致電解液減少，導致粘度增加，電池內阻增大，從而電極極化嚴重，從而影響壽命。并且電解液中的導電鋰鹽在正負極分解沉積，電解液中的用于導電的鋰鹽減少，也是影響壽命的原因之一，因此，申請人提供了一種鋰離子電池，其中第一腔體存儲環(huán)狀碳酸酯和成膜添加劑，從而在電極表面形成穩(wěn)固的SEI膜，同時利用隔離的第二腔體存儲粘度較低的鏈狀碳酸酯，以及更高濃度的鋰鹽，當隔膜在第一預定溫度下融化時，第二腔體的電解液注入第一腔體，從而降低第一腔體中電解液的濃度，并且補充導電鋰鹽，提高導電率，并且由于在第二電解液注入時，電極表面已經(jīng)形成了穩(wěn)定的SEI膜，隔絕了鏈狀碳酸酯與電極活性物質接觸，避免了鏈狀酯的分解；隨后在高溫條件下進行大電流脈沖充放電活化，使得部分沉積在電極表面的鋰鹽重新溶解進入電解液，進一步降低內阻，同時第二電解液中包括的阻燃添加劑能夠提高電池在高溫條件下的穩(wěn)定性，保證激活過程中的電池安全性，從而提高電池的使用壽命。

具體的方案如下：

一種延長智能家居中鋰離子電池使用壽命的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括鋰離子電池，溫度檢測器，溫度控制模塊，充放電模塊，電池檢測模塊和控制模塊，所述鋰離子電池包括殼體，殼體包括兩個相互隔離的腔體1和腔體2，其中所述腔體1中設置有鋰離子電芯，以及第一電解液，所述第一電解液的溶劑為環(huán)狀碳酸酯和/或其衍生物，所述第一電解液包括第一添加劑，所述第一添加劑為成膜添加劑；腔體2中設置有第二電解液，所述第二電解液的溶劑為鏈狀碳酸酯和/或其衍生物，所述第二電解液包括第二添加劑，第二添加劑為阻燃添加劑；所述第一電解液中的導電鋰鹽濃度低于所述第二電解液中的導電鋰鹽濃度；所述腔體1和腔體2之間通過設置在殼體內部的隔板隔離，所述隔板由熱熔點為第一預定溫度的熱熔材料組成，其隔離所述第一電解液和第二電解液；其特征在于，當所述溫度檢測器檢測到鋰離子電池的溫度高于第二預定溫度時，所述第二預定溫度低于第一預定溫度，所述控制模塊停止所述電池對智能家居的供電，并啟動充放電模塊，以第一預定電流對鋰離子電池進行脈沖充放電，所述第一預定電流為1C以上，并且溫度控制模塊使電池溫度繼續(xù)上升，并保持在第一預定溫度以上；啟動電池檢測模塊，檢測電池內阻，當預定時間內電池內阻不再下降時，停止所述脈沖充放電，所述溫度控制模塊將電池溫度調整為環(huán)境溫度，控制模塊恢復電池對智能家居的供電。

進一步的，所述環(huán)狀碳酸酯包括碳酸乙酯，碳酸丙酯，碳酸丁酯。

進一步的，所述成膜添加劑包括碳酸亞乙烯酯，碳酸亞丙烯酯，亞硫酸亞乙酯。

進一步的，所述鏈狀碳酸酯包括碳酸二甲酯，碳酸甲乙酯，碳酸二乙酯。

進一步的，所述阻燃劑包括磷酸二苯甲苯酯，甲基磷酸二甲酯及其衍生物。

進一步的，其中所述第二預定溫度為45-55攝氏度，所述第一預定溫度為55-70攝氏度。

本發(fā)明具有如下有益效果：

（1）電池的第一腔體中的電解液的包括環(huán)狀碳酸酯和成膜添加劑，在電池使用初期避免了溶劑的分解，有利于形成穩(wěn)定的SEI膜；

（2）當電池內阻上升后，電池工作時溫度升高，使第二電解液注入第一腔體，降低電池內阻，同時由于SEI膜已經(jīng)形成，避免了鏈狀碳酸酯的分解。

（3）通過在高溫下的激活，對電極進行活化，脈沖電流促使電極表面沉積的鋰鹽溶解，降低電池的內阻。

（4）阻燃劑的加入，提高了電池的高溫穩(wěn)定性，保證激活過程的安全進行。

（5）高密度聚乙烯框架填充低密度聚乙烯的隔板，能夠在第一預定溫度以下保持足夠的機械強度，同時當?shù)兔芏染垡蚁┤诨?，能夠保證電解液的透過性。

具體實施方式

本發(fā)明下面將通過具體的實施例進行更詳細的描述，但本發(fā)明的保護范圍并不受限于這些實施例。

配置智能家居系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括鋰離子電池，溫度檢測器，溫度控制模塊，充放電模塊，電池檢測模塊和控制模塊，所述鋰離子電池包括殼體，殼體包括兩個相互隔離的腔體1和腔體2，其中所述腔體1中設置有鋰離子電芯，所述電芯的正極材料為錳酸鋰，負極為天然石墨，以及第一電解液，所述第一電解液的溶劑為環(huán)狀碳酸酯和/或其衍生物，所述第一電解液包括第一添加劑，所述第一添加劑為成膜添加劑；腔體2中設置有第二電解液，所述第二電解液的溶劑為鏈狀碳酸酯和/或其衍生物，所述第二電解液包括第二添加劑，第二添加劑為阻燃添加劑；所述第一電解液中的導電鋰鹽濃度低于所述第二電解液中的導電鋰鹽濃度；所述腔體1和腔體2之間通過設置在殼體內部的隔板隔離，所述隔板由熱熔點為第一預定溫度的熱熔材料組成，其隔離所述第一電解液和第二電解液；其特征在于，當所述溫度檢測器檢測到鋰離子電池的溫度高于第二預定溫度時，所述第二預定溫度低于第一預定溫度，所述控制模塊停止所述電池對智能家居的供電，并啟動充放電模塊，以第一預定電流對鋰離子電池進行脈沖充放電，所述第一預定電流為1C以上，并且溫度控制模塊使電池溫度繼續(xù)上升，并保持在第一預定溫度以上；啟動電池檢測模塊，檢測電池內阻，當預定時間內電池內阻不再下降時，停止所述脈沖充放電，所述溫度控制模塊將電池溫度調整為環(huán)境溫度，控制模塊恢復電池對智能家居的供電。

實施例1

所述環(huán)狀碳酸酯為碳酸乙酯，所述成膜添加劑為碳酸亞乙烯酯，所述鏈狀碳酸酯為碳酸二甲酯，所述阻燃劑為磷酸二苯甲苯酯，所述第二預定溫度為45攝氏度，所述第一預定溫度為60攝氏度，所述脈沖電流為1.5C，充放電時間分別為0.1s，間隔1s。

實施例2

所述環(huán)狀碳酸酯為碳酸丙酯，所述成膜添加劑為亞硫酸亞乙酯，所述鏈狀碳酸酯為碳酸甲乙酯，所述阻燃劑為甲基磷酸二甲酯，所述第二預定溫度為55攝氏度，所述第一預定溫度為70攝氏度，所述脈沖的電流為5C，充放電時間分別為0.1s，間隔1s。

實施例1和2的鋰離子電池的循環(huán)壽命超過500次，壽命提高30%以上。

盡管本發(fā)明的內容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實施例作了詳細介紹，但是應當認識到上述的描述不應被認為是對本發(fā)明的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內容后，對于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發(fā)明的保護范圍應由所附的權利要求來限定。