CN201084786Y - 安全锂离子电池 - Google Patents
安全锂离子电池 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201084786Y CN201084786Y CNU2007200500934U CN200720050093U CN201084786Y CN 201084786 Y CN201084786 Y CN 201084786Y CN U2007200500934 U CNU2007200500934 U CN U2007200500934U CN 200720050093 U CN200720050093 U CN 200720050093U CN 201084786 Y CN201084786 Y CN 201084786Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- connects
- battery
- protection
- double source
- resistance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种安全锂离子电池，包括电池芯，从电池芯引出的正极、负极，所述电池芯外端部设有集成电路板，所述集成电路板上设有电池保护电路，所述电池保护电路包括一个电压稳压器、一个电压检测器，所述电压稳压器的输出端依次连接压敏电阻RP1与固定电阻R4和地端构成分压电路，RP1贴在所述电池壳的外壁上，所述电压检测器的输入端接在压敏电阻RP1与固定电阻R4之间，所述电压检测器的输出端连接充放电控制电路，充放电控制电路连接电池的正负极。本实用新型具有如下优点：能有效地防止锂离子电池因为胀气所引起的一系列安全问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂离子电池，更具体地说，涉及一种可在充放电时具有保护功能的安全锂离子电池。
背景技术
锂离子电池自问世以来，以其高能量密度、高工作电压、长循环寿命、电化学特性稳定、可快速充电、工作温度范围宽、荷电保持能力强、无污染、无记忆效应等优点而实现了快速的发展，并广泛地应用于社会生产、生活、科研等领域，锂离子电池的安全性一直是人们所关注的问题，锂离子电池，特别是平板型锂离子电池在恶劣环境和不当使用的情况下，容易出现“涨气”现象，使电池变形鼓起，如果不及时排除就很可能发生爆炸。中国专利200420083775.1一种锂离子电池，其技术方案如下：它包括电池、包装壳，电池包括电池芯和包裹电池芯的包装膜，于包装壳的内壁、包装膜的外表面之间设有具有一定电阻的导电片，并且两个导电片分别与电池的正负电极导接，当电池发生鼓气现象时，包装膜向外膨胀，使包装膜上的导电片与包装壳内壁上的导电片接触，则整个电池短路，电池能量被瞬时消耗掉，使电池报废，从而达到防止爆炸的目的，这种方案的缺点是，需要以牺牲电池为代价，而且由于生产工艺的局限，电池短路时的压力很难精确化。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种安全锂离子电池，能有效地防止在充放电过程中，因为涨气所引起的一系列安全问题，并且在电池的涨气消除之后，电池可以继续使用。
为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案如下：构造一种安全锂离子电池，包括电池壳、设置在壳体内的电池芯，从电池壳一端引出的正负电极，还包括一充放电保护电路，至少一个设置在所述壳体表面，且与所述充放电保护电路相连接的压敏电阻RP1，所述电池充放电保护电路包括一个电压稳压器、一个电压检测器，所述电压稳压器的输出端依次连接压敏电阻RP1与固定电阻R4和地端构成分压电路，RP1贴装在所述电池壳的外壁上，所述电压检测器的输入端接在压敏电阻RP1与固定电阻R4之间，所述电压检测器的输出端连接充放电控制电路，充放电控制电路连接电池的正负极。
所述充放电控制电路包括场效应管Q1、Q2、保护IC和一个充放电孪生双源场效应对管Q3，所述电压检测器输出端的连接场效应管Q1、Q2的栅极，Q1的漏极连接保护IC的放电控制端，Q1的源极连接Q3的双源极S2，Q2的漏极连接保护IC的充电控制端，Q2的源极连接Q3的双源极S1，所述保护IC的正电源输入端通过电阻R1连接电池正极，所述双源极S2接地，所述双源极S1和保护IC的过电流保护端子接电池负极。
所述充放电控制电路还可以包括场效应管Q1、Q2、保护IC和一对孪生双源场效应对管Q3、Q4，所述电压检测器输出端连接场效应管Q1、Q2的栅极，Q1、Q2的漏极连接所述保护IC的正电源输入端，Q1的源极连接Q3的双源极S2和Q4的双源极S1，Q2的漏极连接电池正极，所述保护IC的放电控制端连接Q3的G2端和Q4的G1端，所述保护IC的充电控制端连接Q3的G1端和Q4的G2端，Q3的双源极S2和Q4的双源极S1接地，Q3的双源极S1和Q4的双源极S接电源负极。
所述保护IC的过电流保护端子同电池负极连接，所述电压稳压器的输入端设有与电池正极并接的保险管F1和F2；相应地，电池负极并接有两个电源接头TH1、TH2。
附图说明
图1是本实用新型安全锂离子电池的结构示意图；
图2是本实用新型安全锂离子实施例1的电路原理图；
图3是本实用新型安全锂离子实施例2的电路原理图。
具体实施方式
参照图1，一种安全锂离子电池，包括电池壳1、正极2、负极3、电池芯、有机电解液，电池壳1外端部设有集成电路板4，集成电路板4与正极2、负极3连接，压敏电阻5(RP1)贴在所述电池壳1的外壁上用以感知电池壳1表面的张力，压敏电阻5通过导线6与集成电路板4连接。
实施例1，参照图2，S-1122B20为电压稳压器，U2为电压检测器，保护IC U1和孪生双源场效应对管Q3共同组成充电保护电路。电压稳压器S-1122B20通过电阻R1与电池正极连接，在输出口提供一个2V的基准电压，RP1为贴在电池壳上的压敏电阻，RP1与R4和地端连接构成分压电路，在电池芯本体不产生变形时，RP1的阻值为最大，当电池芯本体因为涨气变形时，粘贴在其表面的压敏电阻RP1会受到张力的作用，从而使压敏电阻RP1的阻值变小，压敏电阻RP1与R4的分压端会对U2的输入端产生高电平，从而输出控制信号，使保护电路工作，切断电池芯的充放电电路。
假设要实现张力在25N时关断充放电，而此时压敏电阻RP1的阻值为Rp，则R4＝3Rp即可，电压检测器U2的输入端接在压敏电阻RP1与固定电阻R4之间，当RP1的阻值达到Rp时，U2输入端的电压增大到1.5V，U2的输出端输出高电平，MOS管Q1、Q2导通，将充放电孪生双源场效应对管Q3的控制脚拉低，关断充放电，实现对电池的保护。
实施例2，参照图3，U2为电压稳压器，U3为电压检测器，保护IC U1和孪生双源场效应对管Q3、Q4共同组成充电保护电路。电压稳压器U2通过电阻R1与电池正极连接，在输出口提供一个2V的基准电压，RP1为贴在电池壳上的压敏电阻RP1，压敏电阻RP1与R4和地端连接构成分压电路，当电池芯的表面因为涨气变形时，粘贴在其表面的压敏电阻RP1会受到张力的作用，如果要实现张力在25N时关掉保护板的充放电，而此时压敏电阻RP1的阻值为Rp，则R4＝3Rp即可，电压检测器U3的输入端接在压敏电阻RP1与固定电阻R4之间，当RP1的阻值达到Rp时，U3输入端的电压增大到1.5V，U3的输出端输出高电平，此时Q1导通，将保护IC U1的供电脚VDD拉到地，使保护IC U1不能工作、充放电孪生双源场效应对管Q3、Q4不能导通，此时MOS管Q2导通，使Q1的栅极锁在高电平，这样不能充放电的状态就不能解除，实现对电池的保护，可以根据具体情况选择需要保护时的压力大小。保护IC U1的过电流保护端子同电池负极连接，电池负极并接有两个电源接头TH1、TH2，电压稳压器U2的输入端设有与电池正极并接的保险管F1和F2，可以满足电池在不同电流条件下工作的需要。
在上述安全锂离子电池，压敏电阻RP1可设置在呈平板状电池芯本体的上表面或下表面，保护电路可设置在正负板端的电池壳体内，便于取得工作电源和控制电板的导通状态。
Claims (6)
1.一种安全锂离子电池，包括电池壳、设置在壳体内的电池芯，从电池芯端部引出的正负电极，其特征在于，还包括一充放电保护电路，至少一个设置在所述电池芯本体表面，且与所述充放电保护电路连接的压敏电阻RP1。
2.根据权利要求1所述的安全锂离子电池，其特征在于，所述充放电保护电路包括一个电压稳压器、一个电压检测器，所述电压稳压器的输出端依次连接压敏电阻RP1与固定电阻R4和地端构成分压电路，RP1贴装在所述电池壳的外壁上，所述电压检测器的输入端接在压敏电阻RP1与固定电阻R4之间，所述电压检测器的输出端连接充放电控制电路，充放电控制电路连接电池的正负极。
3.根据权利要求2所述的安全锂离子电池，其特征在于，所述充放电控制电路由场效应管Q1、Q2、保护IC和一个充放电孪生双源场效应对管Q3电连接构成，所述电压检测器的输出端连接场效应管Q1、Q2的栅极，Q1的漏极连接保护IC的放电控制端，Q1的源极连接Q3的双源极S2，Q2的漏极连接保护IC的充电控制端，Q2的源极连接Q3的双源极S1，所述保护IC的正电源输入端通过电阻R1连接电池正极，所述双源极S2接地，所述双源极S1和保护IC的过电流保护端子接电池负极。
4.根据权利要求2所述的安全锂离子电池，其特征在于，所述充放电控制电路由场效应管Q1、Q2、保护IC和一对孪生双源场效应对管Q3、Q4电连接构成，所述电压检测器输出端连接场效应管Q1、Q2的栅极，Q1、Q2的漏极连接所述保护IC的正电源输入端，Q1的源极连接Q3的双源极S2和Q4的双源极S1，Q2的漏极连接电池正极，所述保护IC的放电控制端连接Q3的G2端和Q4的G1端，所述保护IC的充电控制端连接Q3的G1端和Q4的G2端，Q3的双源极S2和Q4的双源极S1接地，Q3的双源极S1和Q4的双源极S接电源负极。
5.根据权利要求3或4所述的安全锂离子电池，其特征在于，所述保护IC的过电流保护端子同电池负极连接，所述电压稳压器的输入端设有与电池正极并接的保险管F1和F2；相应地，电池负极并接有两个电源检测头TH1、TH2。
6.根据权利要求2或4所述的安全锂离子电池，其特征在于，所述压敏电阻RP1可设置在呈平板状电池芯本体的上表面或下表面，所述保护电路设置在所述正负板端的电池壳体内。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU2007200500934U CN201084786Y (zh) | 2007-04-06 | 2007-04-06 | 安全锂离子电池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU2007200500934U CN201084786Y (zh) | 2007-04-06 | 2007-04-06 | 安全锂离子电池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201084786Y true CN201084786Y (zh) | 2008-07-09 |
Family
ID=39627258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNU2007200500934U Expired - Fee Related CN201084786Y (zh) | 2007-04-06 | 2007-04-06 | 安全锂离子电池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201084786Y (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102428876A (zh) * | 2011-09-23 | 2012-05-02 | 无锡艾德里安科技有限公司 | 一种节能环保型自动投食机 |
| CN104157922A (zh) * | 2014-08-29 | 2014-11-19 | 合肥国轩高科动力能源股份公司 | 一种铝壳型锂离子动力电池 |
| CN106374098A (zh) * | 2015-07-20 | 2017-02-01 | 东莞力朗电池科技有限公司 | 一种基于镍钴锰酸锂高电压正极材料的电动自行车电池 |
| CN104037736B (zh) * | 2014-03-10 | 2017-02-08 | 上海应用技术学院 | 锂离子电源系统的故障检测和保护装置 |
-
2007
- 2007-04-06 CN CNU2007200500934U patent/CN201084786Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102428876A (zh) * | 2011-09-23 | 2012-05-02 | 无锡艾德里安科技有限公司 | 一种节能环保型自动投食机 |
| CN104037736B (zh) * | 2014-03-10 | 2017-02-08 | 上海应用技术学院 | 锂离子电源系统的故障检测和保护装置 |
| CN104157922A (zh) * | 2014-08-29 | 2014-11-19 | 合肥国轩高科动力能源股份公司 | 一种铝壳型锂离子动力电池 |
| CN106374098A (zh) * | 2015-07-20 | 2017-02-01 | 东莞力朗电池科技有限公司 | 一种基于镍钴锰酸锂高电压正极材料的电动自行车电池 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2005505117A5 (zh) | ||
| CN201084786Y (zh) | 安全锂离子电池 | |
| CN205211873U (zh) | 一种汽车启动锂离子蓄电池组装置 | |
| CN205388997U (zh) | 一种二次锂电池组模块检测装置 | |
| CN205544526U (zh) | 一种汽车应急启动电源锂离子电池组 | |
| CN202014088U (zh) | 太阳能系统蓄电池过放电保护器 | |
| CN201562728U (zh) | 一种锂电池的开关式保护电路 | |
| CN209249508U (zh) | 一种智能自控型高安全锂离子电池 | |
| CN206293564U (zh) | 多数电芯可徒手拆装的填充式锂电池组 | |
| CN220291664U (zh) | 电动工具bms保护板电路 | |
| CN207098674U (zh) | 一种精确控制的锂电池保护装置 | |
| CN101359754B (zh) | 多种电压输出的大功率可充电电池 | |
| CN103354351B (zh) | 一种单体铅酸蓄电池电压保护方法 | |
| CN204905373U (zh) | 一种用于无过充及无短路保护锂离子电池的太阳能充电器 | |
| CN217280930U (zh) | 一种高精度温度保护功能的可充电锂离子电池 | |
| CN204391213U (zh) | 一种锂电池 | |
| CN110034468A (zh) | 一种锂电池充电插头 | |
| CN204216576U (zh) | 一种锂离子电池保护电路 | |
| CN103354350A (zh) | 一种单体锂电池电压保护方法 | |
| CN211530813U (zh) | 一种基于电池保护电路的锂电池超低功耗保护装置 | |
| CN207459791U (zh) | 一种针形锂电池充电盒 | |
| CN202352791U (zh) | 太阳能充电电池 | |
| CN213937487U (zh) | 一种新型锂电池 | |
| CN213637096U (zh) | 一种用于蓝牙音箱的锂电池充放电保护电路 | |
| CN212627191U (zh) | 一种bms钒电池管理系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: Dongguan Amperex Technology Co., Ltd. Assignor: Dongguan New Energy Source Electronic Sci-Tech Co., Ltd. Contract fulfillment period: 2008.7.31 to 2014.7.31 Contract record no.: 2009440000935 Denomination of utility model: A secure lithium icon battery, improving method and making method of its anode slice Granted publication date: 20080709 License type: Exclusive license Record date: 20090804 |
|
| LIC | Patent licence contract for exploitation submitted for record |
Free format text: EXCLUSIVE LICENSE; TIME LIMIT OF IMPLEMENTING CONTACT: 2008.7.31 TO 2014.7.31; CHANGE OF CONTRACT Name of requester: DONGGUAN NEW ENERGY TECHNOLOGY CO. Effective date: 20090804 |
|
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20080709 Termination date: 20100406 |