CN103247821A - 一种电池及其充电、放电方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电池，具有封装外壳和控制器，所述电池包括：设置于所述封装外壳中的由锂离子电解液封装的锂离子电芯及填充于锂离子电芯和封装外壳间的锂聚合物，所述电池充分利用了锂离子电池内部的空余空间，在体积不变的情况下提高了锂离子电池的容量；针对所述电池的充电方法能够实现快速充电，针对所述电池的放电方法可以为不同的用电设备提供不同的供电方式，从而提高了所述电池的适用性。
Description
技术领域
本发明涉及通信电源领域，尤其涉及一种电池及其充电、放电方法
背景技术
现有的便携式电子设备多使用锂电池，锂电池包括锂离子电池和锂聚合物电池，锂离子电子是由电解液封装而成，具有价格低的优点，但是其体积较大，锂聚合物电池体积小，但其成本高。
现有的电子设备上的锂离子电池一般是采用电芯封装的方式制成的，即将锂离子电解液封装起来作为电芯，将多个电芯连接起来后再进行封装，封装的电池内部还包括电池控制器，用于控制电池的充电和放电过程。例如常见的笔记本电脑的电池。这种电池的内部就是由连接在一起的电芯组成的，其中，在电芯和电芯之间及电芯与最外层的封装外壳之间都存在空隙，这些空隙对于电池供电来说是无用的。所以现有锂离子电池比相同体积的锂聚合物电池可存储的电量低。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种电池及其充电、放电方法，目的在于解决现有的锂离子电池比相同体积的锂聚合物电池电量低的问题。
一种电池，具有封装外壳和控制器，包括：
由锂离子电解液封装成的电芯，所述电芯设置于所述封装外壳中，且所述电芯及所述封装外壳间存在空隙；
填充于所述空隙中的锂聚合物。
优选地，所述电芯和所述锂聚合物的连接方式包括：
并联。
优选地，所述电芯的数量包括：
一个或两个或两个以上。
优选地，当所述电芯的数量为两个或两个以上时，所述电芯以串联的方式连接。
一种电池充电方法，用于上述的电池，包括：
首先使用恒定电流模式对所述电池中的所述锂聚合物及所述电芯充电；
当所述锂聚合物被充满电且所述电芯处于近似充满状态时，改变充电模式为恒定电压充电模式；
使用所述恒定电压充电模式将所述电芯充满电。
一种电池放电方法，用于上述的电池，包括：
根据供电场景，控制所述电池中锂离子电芯和锂聚合物的放电顺序；
所述放电顺序包括：将所述电池的锂离子电芯和锂聚合物同时放电，以提供大电流；或者，先将所述锂离子电芯放电，经过预设的时间后，再将所述锂聚合物放电；或者，先将所述锂聚合物放电，经过预设的时间后，再将所述锂离子电芯放电。
优选地，所述供电场景包括：
用电设备所需的电流值。
优选地，所述根据供电场景，控制所述电池中锂离子电芯和锂聚合物的放电顺序包括：
检测用电设备所述的电流值是否大于预设的值；
根据检测结果，控制所述电池中锂离子电芯和锂聚合物的放电顺序。
本发明实施例提供的电池，使用锂聚合物将传统锂离子电池内部的空间填满，充分利用了锂离子电池内部的空余空间，在体积不变的情况下提高了锂离子电池的容量，并且针对所述电池的充电方法能够实现快速充电，针对所述电池的放电方法可以为不同的用电设备提供不同的供电方式，从而提高了所述电池的适用性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的一种电池的结构示意图；
图2为本发明实施例公开的一种电池充电方法的流程图。
具体实施方式
本发明公开了一种电池及所述电池的充电方法和放电方法，所述电池中既包括锂离子电解液封装成的电芯，也包括锂聚合物，可以按照预设的顺序对所述电池进行充电或放电。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明公开的一种电池，如图1所示，包括：
封装外壳101、控制器102，锂离子电芯103和锂聚合物104，所述锂离子电芯由锂离子电解液封装而成，设置于所述封装外壳中，由于封装外壳要就锂离子电芯完全封装在内，所以，外壳所述电芯与所述封装外壳之间存在空隙，锂聚合物填充于封装外壳和锂离子电芯间的空隙中，锂聚合物和锂离子电芯以并联方式进行连接。
控制器用于控制电池的充电和放电过程。
进一步地，本实施例中，对锂离子电芯的数量不进行限定，锂离子电芯的数量可以为一个，与锂聚合物以并联方式实现电学连接；锂离子电芯的数量也可以为两个，两个锂离子电芯串联后再以并联的方式与锂聚合物实现电学连接；锂离子电芯的数量还可以是多个，多个锂离子电芯依次串联后，再以并联的方式与锂聚合物实现电学连接。
当锂离子电芯有两个或两个以上时，相邻的锂离子电芯之间会存在空隙，因为锂聚合物可以以任何物理形状存在，所以，所述空隙中同样填充有锂聚合物。
本实施例所述的电池，将锂离子液体封装作为电芯，在电芯与电芯之间的空隙及电芯与封装外壳的空隙中填充锂聚合物，并将锂聚合物与电芯实现电学连接，所以，充分利用了锂离子电池内部的空间，使得同样体积的锂离子电池具有了更高的容量。
与上述实施例中所述的电池对应的，本发明还公开了一种电池充电方法，用于为上述电池进行充电，如图2所示，包括步骤：
S201：首先使用恒定电流模式对所述电池中的所述锂聚合物及所述电芯充电。
所谓恒定电流模式是指对电池进行充电的电流保持不变，为恒定值。在此模式下，电流值较大。
S202：当所述锂聚合物被充满且所述电芯处于近似充满状态时，改变充电模式为恒定电压充电模式；
根据锂离子溶液和锂聚合物的化学特性，使用恒定电流能够将锂聚合物快速充满，将锂离子电芯近似充满，如果要将锂电池完全充满电，则需要使用更定电压充电模式对其继续充电。所谓恒定电压模式是指电压恒定不变的充电模式，在此模式下，与恒定电流模式相比，充电的电流值较小，可称为涓流。
S203：使用所述恒定电压模式将所述电芯充满电。
将电芯充满电是指使得电芯中存储的电量达到饱和电量。
上述充电过程由电池中的控制器实现，即控制器如果检测出锂聚合物被充满电，则将充电模式改变为恒定电压充电模式，使用此模式将电芯充满电后，结束充电过程。
本实施例所述的电源充电方法，根据锂聚合物和锂离子溶液的化学特性，合理安排恒定电源模式和恒定电压模式的使用顺序，实现了在最短的时间内将既包括锂聚合物又包括锂离子溶液的电池充满电。
与上述实施例中所述的电池对应的，本发明还公开了一种电池放电方法，用于将上述电池进行放电以作为电源使用，包括：
根据供电场景，控制所述电池中锂离子电芯和锂聚合物的放电顺序；
所述放电顺序包括：将所述电池的锂离子电芯和锂聚合物同时放电，以提供大电流；或者，先将所述锂离子电芯放电，经过预设的时间后，再将所述锂聚合物放电；或者，先将所述锂聚合物放电，经过预设的时间后，再将所述锂离子电芯放电。
其中供电场景可以为以所述电池作为电源的用电设备所需的电流值，如果控制器检测到用电设备需要的电流值大于预设的值，则控制锂离子电芯和锂聚合物同时放电，因为锂离子电芯和锂聚合物为并联连接，所以两者同时放电能够提供较大的电流值；如果控制器检测到用电设备需要的电流值小于预设的值，则只控制锂离子电芯(或锂聚合物)进行放电，经过预设的时间后，再控制锂聚合物(或锂离子电芯)进行放电。
其中所述预设的值可以根据不同实际使用场景进行预先设置。
本实施例所述的电池放电方法，能够根据不同的用电场景，控制电池中的锂离子电芯和锂聚合物的放电顺序，实现了对所述电池的合理利用。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种电池，具有封装外壳和控制器，其特征在于，包括：
由锂离子电解液封装成的电芯，所述电芯设置于所述封装外壳中，且所述电芯及所述封装外壳间存在空隙；
填充于所述空隙中的锂聚合物。
2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电芯和所述锂聚合物的连接方式包括：
并联。
3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电芯的数量包括：
一个或两个或两个以上。
4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，当所述电芯的数量为两个或两个以上时，所述电芯以串联的方式连接。
5.一种电池充电方法，其特征在于，用于如权利要求1所述的电池，包括：
首先使用恒定电流模式对所述电池中的所述锂聚合物及所述电芯充电；
当所述锂聚合物被充满电且所述电芯处于近似充满状态时，改变充电模式为恒定电压充电模式；
使用所述恒定电压充电模式将所述电芯充满电。
6.一种电池放电方法，其特征在于，用于如权利要求1所述的电池，包括：
根据供电场景，控制所述电池中锂离子电芯和锂聚合物的放电顺序；
所述放电顺序包括：将所述电池的锂离子电芯和锂聚合物同时放电，以提供大电流；或者，先将所述锂离子电芯放电，经过预设的时间后，再将所述锂聚合物放电；或者，先将所述锂聚合物放电，经过预设的时间后，再将所述锂离子电芯放电。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述供电场景包括：
用电设备所需的电流值。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据供电场景，控制所述电池中锂离子电芯和锂聚合物的放电顺序包括：
检测用电设备所述的电流值是否大于预设的值；
根据检测结果，控制所述电池中锂离子电芯和锂聚合物的放电顺序。
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