CN203934716U - 一种新型柔性电源腰带 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型柔性电源腰带，包括受力层(1)、保护层(2)、电池层(3)，所述受力层为皮革或布料层，所述电池层设置在所述保护层中，所述保护层设置在所述受力层中，还包括设置在腰带表面的充电插孔(5)。由于设置了保护层，即使电池发生意外爆炸事故，也能保护使用者的安全。还包括连接所述电池的充电装置(6)，设置在腰带表面的连接所述充电装置的电源插头(4)。直接插在外部电源插座上对电池充电，集充电器与“束腰”功能于一体，更实用更便携。

Description

一种新型柔性电源腰带

技术领域

本实用新型属于穿戴式技术领域，特别涉及一种穿戴式新型柔性电源腰带。

背景技术

随着3G手机的发展，3G手机的功能越来越强大，耗电量也越来越大，移动电源已经成为一个3G手机的配套产业，人们出行时携带充电宝已经成为3G手机爱好者的必要选择。目前大多数大容量充电宝都使用了18650电芯，在行业界18650成熟的容量规格是2000mAh、2200mAh、2600mAh，五节最大可达13000mAh，但是大容量18650电芯的安全性无法保障，且容量越大，体积也越大，成本越高，也不方便携带。近年来，穿戴式技术发展越来越快，便携式电子产品向着轻薄且具有柔性的方向进化，携带便利、体积小的移动电源成为下一个移动电源开发目标。柔软电池目前已经开始应用，ZL201310344494.0提供了一种微波软模板法纳米线磷酸铁锂的制备方法，采用软模板方式，能将液相共沉淀的反应物迅速定型，结合微波法保持前驱体纳米结构，能得到形态分布均匀柔软的纳米线状磷酸铁锂电池材料。ZL201020186709.2公开了一种环保型聚合物电池腰带，它的扣头内部装有智能配件，上端面设有按钮开关，指示灯和充电、供电两用插孔，腰带夹层内装有一组聚合物电池，每对电池先串联后相互并联，其公共引线与扣头上的智能配件相连接，由于电池存在安全隐患，且该专利方案扣头上结构复杂，工艺难度大。

发明内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种新型柔性电源腰带，包括受力层1、保护层2、电池层3，所述受力层为皮革或布料层，所述电池层设置在所述保护层中，所述保护层设置在所述受力层中，还包括设置在腰带表面的充电插孔5。由于设置了保护层，即使电池发生意外爆炸事故，也能保护使用者的安全。

进一步地，还包括连接所述电池的充电装置6，还包括设置在腰带表面的连接所述充电装置的电源插头4。直接插在外部电源插座上对电池充电，集充电器与“束腰”功能于一体，更实用更便携。

进一步地，所述电源插头4可折叠。将电源插头隐藏在腰带中，使得新型柔性电源腰带外观美观，与普通腰带无异。

进一步地，所述充电插孔5设置在腰带尾部，由于腰带尾部无需受力，保证了充电插孔的使用寿命。

进一步地，所述电池层为微波软模板法纳米线磷酸铁锂的制备方法得到的纳米级线状磷酸铁锂电池，由于微波软模板法纳米线磷酸铁锂的制备方法得到的纳米级线状磷酸铁锂电池能任意弯曲，利用该电池做成腰带后具有良好的柔软性，并轻薄便于携带。

进一步地，所述保护层材料为硅胶，硅胶的柔软性使得本实用新型的腰带柔软，并将腰带受到的外力吸收，起到保护电池的作用，同时也为电池的以外安全事故形成保护，起到安全作用。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的结构示意图；

图2是本实用新型实施例二的俯视图；

图3是本实用新型实施例三的俯视图；

图4是本实用新型实施例四的左视图；

图5是本实用新型实施例五的俯视图。

其中，1、受力层；2、保护层；3、电池层；4、电源插头；5、充电插孔；6、充电装置；7、扣头。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1描述本实用新型的实施例。

实施例一

如图1所示的一种新型柔性电源腰带，包括受力层1、保护层2、电池层3、设置在腰带尾部表面的充电插孔5，所述受力层为皮革或布料层，电池层为微波软模板法纳米线磷酸铁锂的制备方法得到的纳米级线状磷酸铁锂电池，所示保护层为由硅胶制得的具有密封腔的密封结构，所述电池层设置在所述保护层的密封腔中，所述保护层设置在所述受力层中，还包括连接所述电池的充电装置6，充电装置6设置在保护层2中，设置在腰带表面的连接所述充电装置的电源插头4，电源插头4设置在腰带端部的扣头7处，且可以折叠或者伸缩，使其易于隐藏。由于在腰带使用过程中，腰带尾部一般都处于不受力的状态，充电插孔5不受外力的影响，故而不容易损坏。

电池层的制作方法如下

1、制作正极材料

采用3D多孔磷酸铁锂正极材料粒子和导电聚合物单体制作正极材料。

2、制备薄膜负极片

将高分子材料柔性基体材料与不同碳材料(包括活性炭，碳纳米管，石墨烯等)混合，制备薄膜负极片。

3、组装电池

通过卷绕覆膜法将正负极极片与铜箔铝箔作为极耳和隔膜材料以转绕的形式组装起来，注入锂离子电解液。然后产用硅胶和其他柔性封装材料将其封装起来，制备薄膜柔性电池器件。

本实施例还包含如下电路：

1、指示电路

由XC61CC系列的电压监控芯片组成。

2、电芯保护电路

电芯保护电路由过充保护、过放保护、过温保护三部分组成，HAT2027、R5402、自恢复保险丝构建了三重保护，使锂芯安全性大大增强。

3、充电管理电路

充电管理电路采用了CN3066，将充电过程分为涓流充电、恒流充电、恒压充电和维护充电四个部分，使移动随身电源能够最大程度地储备能量。

4、DC-DC升压电路；

DC-DC升压电路采用了MAX1771集成芯片，可将锂芯容量在安全范围内最大限度释放，达到对多种数码设备供电的目的。

5、功能扩展电路

功能扩展涵盖了户外活动所涉及的常见需求，具有应急夜间高亮照、户外防盗安全警报、野营驱蚊。

本实施例的充电过程如下：

1、状态检测

随身电源监测到有充电器对其充电时，继电器令CN3066开始工作。

CN3066将整个充电管理过程分为四个部分，即预充电、恒流充电、恒压充电以及维护充电。

2、充电选择

CN3066开始工作时，CN3066会检测电池电压是否较低，如果是，则采用涓流充电，即一个比较小的恒定电流对电池进行充电，直至电池电压上升到一个安全值。之后，充电电流保持较大值不变，通常是涓流充电电流的10倍或更大。

3、恒压充电状态

1000mAh的电池采用700mA电流充电，这可以避免大电流充电对锂芯的损坏。

在恒流充电和涓流充电状态下，充电管理芯片连续监控电池的电压，当单节锂电池的电压达到4.2V，恒流充电状态结束，转入恒压充电状态。

在该状态下，充电电压恒定在4.2V。

当锂芯的电流下降为原来的1/10之后，恒压充电状态结束。

4、维护充电状态

在维护充电状态，电池充足电后，若移动电源仍插在充电器上，电池会由于自放电而损失电量。CN3066以非常小的电流对锂芯充电或监测电池电位，以备对锂芯再充电，这种状态称为维护充电状态。

5、恒压充电状态

在电路中，CN3066会实时监测锂芯的电压、温度、充电电流和充电时间。一旦电池的温度达到60℃，或锂离子电池的电压达到4.2V，恒压充电状态自动终止。

实施例二

如图2所示，与实施例一不同的是，电源插头4设置在腰带的尾部，为了便于使用，将电源插头4设置在腰带尾部的端部。

实施例3

如图3所示，与实施例一不同的是，电源插头4设置在腰带的尾部，为了便于使用，将电源插头4设置在腰带尾部的表面上，电源插头可以折叠，在腰带穿戴时隐藏与腰带中，在充电时将电源插头弹开或拔起进行充电。

实施例4

如图4所示，与实施例一不同的是将充电插孔5设置在腰带尾部的端部，更具有隐蔽性。

实施例5

如图5所示，还可以将充电插孔5设置成外置式，并设置在腰带的尾部。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种新型柔性电源腰带，其特征在于：包括受力层(1)、保护层(2)、电池层(3)，所述受力层为皮革或布料层，所述电池层设置在所述保护层中，所述保护层设置在所述受力层中，还包括设置在腰带表面的充电插孔(5)。

2.根据权利要求1所述的新型柔性电源腰带，其特征在于：还包括连接所述电池的充电装置(6)，还包括设置在腰带表面的连接所述充电装置的电源插头(4)。

3.根据权利要求2所述的新型柔性电源腰带，其特征在于：所述电源插头(4)设置在腰带端部。

4.根据权利要求2所述的新型柔性电源腰带，其特征在于：所述电源插头(4)设置在腰带尾部。

5.根据权利要求4所述的新型柔性电源腰带，其特征在于：所述电源插头(4)设置在腰带尾部的表面上。

6.根据权利要求2至5任一项所述的新型柔性电源腰带，其特征在于：所述电源插头(4)可折叠。

7.根据权利要求1所述的新型柔性电源腰带，其特征在于：所述充电插孔(5)设置在腰带尾部。

8.根据权利要求1所述的新型柔性电源腰带，其特征在于：所述充电插孔(5)外置于腰带。

9.根据权利要求1至5任一项所述的新型柔性电源腰带，其特征在于：所述电池层为微波软模板法纳米线磷酸铁锂的制备方法得到的纳米级线状磷酸铁锂电池。

10.根据权利要求1至5任一项所述的新型柔性电源腰带，其特征在于：所述保护层材料为硅胶。