CN208923271U - 一种新型可充电锰酸锂电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型可充电锰酸锂电池，包括电池盖、电池壳、电芯、保护电路板、放电插头、充电插头；电池壳内部设有保护电路板、电芯，保护电路板电性连接电芯，电芯包括复合铝塑膜、负极、电解液、正极、隔膜、负极端子、正极端子，正极矩形框状的内部注入有电解液，正极外壁包覆有隔膜，隔膜外壁包覆有负极，负极外壁包覆有复合铝塑膜，负极端子下端与负极连接，正极端子下端与正极连接；电池壳上端中间位置设有放电插头、充电插头，放电插头、充电插头接线端与保护电路板电性连接；电池盖设于电池壳左端，且与电池壳焊接；具有充放电性能好，比容量大、循环性能好、层状结构稳定性好、安全性能高、污染低、易回收的优点。

Description

一种新型可充电锰酸锂电池

技术领域

本实用新型涉及锂电池技术领域，具体为一种新型可充电锰酸锂电池。

背景技术

现有的锰酸锂电池的主要采用尖晶石锰系正极材料，这种正极材料具有资源丰富、成本低、热稳定性能好的优点，但锰易在电解液中容易溶出，使充放电特性劣化，高温充放电特性不好，循环性能不好、安全性能低，且锰酸锂电池的负极材料可容量不足、充放电性能差，比容量小、循环性能差、层状结构不稳定；下现有技术无法提供充放电性能好，比容量大、循环性能好、层状结构稳定性好的锰酸锂电池，现提供一种新型可充电锰酸锂电池来解决现有技术中的不足。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种新型可充电锰酸锂电池，具有充放电性能好，比容量大、循环性能好、层状结构稳定性好、安全性能高、污染低、易回收的优点，解决了现有技术中的不足。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种新型可充电锰酸锂电池，包括电池盖、电池壳、电芯、保护电路板、放电插头、充电插头；所述电池壳设为左端开口的矩形壳体，电池壳的内部设有保护电路板、电芯，电池壳上端的内壁上与保护电路板粘接，所述保护电路板的下端电性连接电芯，所述电芯设为矩形状，电芯包括复合铝塑膜、负极、电解液、正极、隔膜、负极端子、正极端子，所述正极设为矩形框状，正极矩形框状的内部注入有电解液，正极的外壁包覆有隔膜，隔膜的外壁包覆有负极，负极的外壁包覆有复合铝塑膜，所述负极端子的下端与负极连接，负极端子的上端凸出复合铝塑膜上端表面三到五毫米，所述正极端子的下端与正极连接，正极端子的上端凸出复合铝塑膜上端表面三到五毫米，正极端子设于负极端子的左侧；所述电池壳的上端中间位置设有放电插头、充电插头，放电插头、充电插头的接线端与保护电路板电性连接；所述电池盖设于电池壳的左端，且与电池壳左端面焊接。

优选的，所述正极采用由溶液凝胶法制备的锰酸锂材料、铝箔制成正极片；负极用由改性石墨、铜箔制成的负极片；电解液采用凝胶聚合物电解质。

优选的，所述负极端子、正极端子与保护电路板电性连接，保护电路板采用聚合物保护电路板。

优选的，所述电池壳的前端设有电量显示灯，电量显示灯与保护电路板电性连接，电量显示灯设为五个LED显示灯，每个LED显示灯代表20%的电量。

优选的，所述电池盖采用刻痕防爆结构的电池盖，隔膜采用在135℃自动关断保护的隔膜。

优选的，所述放电插头采用MicroUSB插头，充电插头采用JST插头。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：一种新型可充电锰酸锂电池，正极采用由溶液凝胶法制备的锰酸锂材料、铝箔制成正极片，解决了锰酸锂电池充电、放电时结构的不稳定、循环过程中容量衰减严重的问题，使本发明具有化学均匀性好、纯度高、颗粒细、低毒、比容量大、循环性能好、安全性能高、污染低、易回收的特点；负极用由改性石墨、铜箔制成的负极片，改善石墨的充放电性能、提高比容量、增大可容量、使层状结构稳定性能好；聚合物保护电路板能够避免锰酸锂电池过充，起到保护的作用；电量显示灯能够显示充放电过程中锰酸锂电池的电量；隔膜采用在135℃自动关断保护的隔膜能够断开锰酸锂电池在135℃以上高温状态的电力，防止发生爆炸。

附图说明

图1是一种新型可充电锰酸锂电池的内部结构示意图；

图2是一种新型可充电锰酸锂电池的外部结构示意图；

图3是一种新型可充电锰酸锂电池的电芯结构示意图；

图4是一种新型可充电锰酸锂电池的电路连接图。

图中标号说明：1-电池盖、2-电芯、3-负极端子、4-正极端子、5-保护电路板、6-放电插头、7-充电插头、8-电池壳、9-电量显示灯、10-复合铝塑膜、11-负极、12-电解液、13-正极、14-隔膜。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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。

请参阅图1-4，一种新型可充电锰酸锂电池，包括电池盖1、电池壳8、电芯2、保护电路板5、放电插头6、充电插头7；电池壳8设为左端开口的矩形壳体，电池壳8的内部设有保护电路板5、电芯2，电池壳8上端的内壁上与保护电路板5粘接，保护电路板5的下端电性连接电芯2，电芯2设为矩形状，电芯2包括复合铝塑膜10、负极11、电解液12、正极13、隔膜14、负极端子3、正极端子4，正极13设为矩形框状，正极13采用由溶液凝胶法制备的锰酸锂材料、铝箔制成正极片，使本锰酸锂电池具有化学均匀性好、纯度高、颗粒细、低毒、比容量大、循环性能好、安全性能高、污染低、易回收的特点，正极13矩形框状的内部注入有电解液12，电解液12采用凝胶聚合物电解质，正极13的外壁包覆有隔膜14，隔膜14采用在135℃自动关断保护的隔膜14，断开锰酸锂电池在135℃以上高温状态的电力，防止发生爆炸，隔膜14的外壁包覆有负极11，负极11用由改性石墨、铜箔制成的负极片，改善石墨的充放电性能、提高比容量、增大可容量、使层状结构稳定性能好，负极11的外壁包覆有复合铝塑膜10，负极端子3的下端与负极11连接，负极端子3的上端凸出复合铝塑膜10上端表面三到五毫米，正极端子4的下端与正极13连接，正极端子4的上端凸出复合铝塑膜10上端表面三到五毫米，正极端子4设于负极端子3的左侧，负极端子3、正极端子4与保护电路板5电性连接，保护电路板5采用聚合物保护电路板，避免锰酸锂电池过充，起到保护的作用；电池壳8的上端中间位置设有放电插头6、充电插头7，放电插头6采用MicroUSB插头，充电插头7采用JST插头，放电插头6、充电插头7的接线端与保护电路板5电性连接，电池壳8的前端设有电量显示灯9，电量显示灯9与保护电路板5电性连接，电量显示灯9设为五个LED显示灯，每个LED显示灯代表20%的电量，无LED显示灯量代表电量在0%-20%之间，不包括20%、一个LED显示灯量代表电量在20%-40%之间，不包括40%、两个LED显示灯亮表示电量在40%-60%之间，不包括60%、三个LED显示灯亮表示电量在60%-80%之间，不包括80%、四个LED显示灯亮表示电量在80%-100%之间，不包括100%、五个LED显示灯亮表示电量为100%；电池盖1设于电池壳8的左端，且与电池壳8左端面焊接，电池盖1采用刻痕防爆结构的电池盖1，提高锰酸锂电池的安全性能。

工作原理：本实用新型，一种新型可充电锰酸锂电池，充电时将JST插头接通电源，正极13的锰酸锂材料中的锂离子脱出，锂离子经由电解液运动到负极11，负极11的改性石墨呈层状结构，有很多的微孔，到达负极11的锂离子嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电的容量越多，电量显示灯9会显示充电的容量，电量显示灯9全部亮了，即为锰酸锂电池的容量达到最大值，可断开JST插头的电源，若没有及时断开电源，保护电路板5会断开与JST插头的电性连接；使用锰酸锂电池时，将MicroUSB插头接入到需要充电的物品，为需要充电的物品充电，此时嵌入在负极11碳层的锂离子脱出，右运动回正极13，正极13的锂离子越高放电容量越高，锰酸锂电池内的电量越少，电量显示灯9的LED显示灯亮的数量越少，直至锰酸锂电池的电量没有，LED显示灯一个不亮，依次重复上述充放电的过程，即为锰酸锂电池的使用过程；若不使用本实用新型时，断开JST插头、MicroUSB插头的电力，放置到处于常温状态的位置即可。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种新型可充电锰酸锂电池，包括电池盖（1）、电池壳（8）、电芯（2）、保护电路板（5）、放电插头（6）、充电插头（7）；其特征在于：所述电池壳（8）设为左端开口的矩形壳体，电池壳（8）的内部设有保护电路板（5）、电芯（2），电池壳（8）上端的内壁上与保护电路板（5）粘接，所述保护电路板（5）的下端电性连接电芯（2），所述电芯（2）设为矩形状，电芯（2）包括复合铝塑膜（10）、负极（11）、电解液（12）、正极（13）、隔膜（14）、负极端子（3）、正极端子（4），所述正极（13）设为矩形框状，正极（13）矩形框状的内部注入有电解液（12），正极（13）的外壁包覆有隔膜（14），隔膜（14）的外壁包覆有负极（11），负极（11）的外壁包覆有复合铝塑膜（10），所述负极端子（3）的下端与负极（11）连接，负极端子（3）的上端凸出复合铝塑膜（10）上端表面三到五毫米，所述正极端子（4）的下端与正极（13）连接，正极端子（4）的上端凸出复合铝塑膜（10）上端表面三到五毫米，正极端子（4）设于负极端子（3）的左侧；所述电池壳（8）的上端中间位置设有放电插头（6）、充电插头（7），放电插头（6）、充电插头（7）的接线端与保护电路板（5）电性连接；所述电池盖（1）设于电池壳（8）的左端，且与电池壳（8）左端面焊接。

2.根据权利要求1所述的一种新型可充电锰酸锂电池，其特征在于：所述正极（13）采用由溶液凝胶法制备的锰酸锂材料、铝箔制成正极片；负极（11）用由改性石墨、铜箔制成的负极片；电解液（12）采用凝胶聚合物电解质。

3.根据权利要求1所述的一种新型可充电锰酸锂电池，其特征在于：所述负极端子（3）、正极端子（4）与保护电路板（5）电性连接，保护电路板（5）采用聚合物保护电路板。

4.根据权利要求1所述的一种新型可充电锰酸锂电池，其特征在于：所述电池壳（8）的前端设有电量显示灯（9），电量显示灯（9）与保护电路板（5）电性连接，电量显示灯（9）设为五个LED显示灯，每个LED显示灯代表20%的电量。

5.根据权利要求1所述的一种新型可充电锰酸锂电池，其特征在于：所述电池盖（1）采用刻痕防爆结构的电池盖（1），隔膜（14）采用在135℃自动关断保护的隔膜（14）。

6.根据权利要求1所述的一种新型可充电锰酸锂电池，其特征在于：所述放电插头（6）采用MicroUSB插头，充电插头（7）采用JST插头。