专利名称：一种新型锂铁电池组结构及其制造方法
技术领域：
本发明涉及电池电源技术领域，特指一种具有环保、大电流等优点的锂铁 电池组结构及其制造方法。
技术背景由于环保意识的提升，全球许多国家已经了解意识到环境污染造成的生态破坏及其影响；故纷纷制定相关法规予以规范。如欧洲于2006年已颁布绿色环 保RoHS指令，对于有毒与重金属污染物进行管制。根据欧洲绿色政策(RoHS) 的规定，自2006年6而月起，"铅"及"镉"被列为6种禁用元素中的其中2 种。 一般锂钴电池在价格及安全性上又无法达到大电流电池的需求，而锂锰电 池在高温时电容量会降低到剩50%,并且无法恢复，在大电流输出之应用上有 其缺陷。因此铅酸电池与镍镉电池依然为动力电池及UPS产业所采用。新一代 无污染大电流电池的研发、应用刻不容缓。例如使用于汽车之铅酸电池，对汽车点火系统而言，有下列三项缺点一、 铅酸龟池连续放电，电压下降快，导致升压时电压不足；二、 铅酸电池连续放电，放电之相位角会有延迟现象，导致点火延时；三、 铅酸电池衰减快，使用一年以后效率落致新电池之80%以下， 一般两 年就需更换。发明内容本发明解决的技术问题之一在于提供一种具有安全、无污染、大电流、高 储能、耐温、可快速充电等优点的新型锂铁电池组结构。本发明解决的技术问题之二在于提供一种新型锂铁电池组的制造方法。本发明解决的技术问题之一是通过如下技术方案实现的主要包括有锂铁 电池、电池盖、正负电桩头、电池箱，4颗锂铁电池以串接方式连接后与电池盖 上的正负电桩头电连接；并置于电池箱体内。所述的锂铁电池为方型或圆形。锂铁电池与电桩头间设置有缓冲电容器。锂铁电池与电桩头间设置有电池保护电路。本发明解决的技术问题之二是通过如下技术方案实现的主要包括如下步骤A、 将锂铁电池摆置于电池箱内；B、 连接各锂铁电池；C、 连接缓冲电容器；D、 连接电池保护电路；E、 连接锂铁电池电极头与电池组电桩头；F、 上盖封装。 更进一步是对所述的锂铁电池电容量、内阻进行平衡配对。 对所述的缓冲电容器进行测定。 对所述的电池保护电路进行功能测定。本发明将正极活性材料为磷酸锂铁的锂铁电池组配应用，使其有关性能可以达到1、 耐高温电池工作温度可以达到80摄氏度；2、 体积小体积能量密度可达400(Wh/L);3、 重量轻重量能量密度可达150(Wh/Kg);4、 寿命长充放电循环寿命可达2000次，实际使用寿命最长可达5.5年;5、 大电流放电电流可达电池标称容量之10C以上，除应用于能量储存 夕卜，亦可取代铅酸电池使用于汽车发动机或其它需大电流设备之启动电 池；6、 放电稳放电曲线平稳，总工作容量可达电池标称电压之95%，除了平 稳放电外，亦可以延长电子电机设备之工作寿命；7、 自放低自放电率低，月平均自放电率<1%，相较于铅酸电池20%之 月自放电率，应用于汽车或其它大电流设备，即使放至时间长达6个月, 亦无须担心电池电量过低导致无法启动，以及电池因低电压而损坏之情 型；8、 充电快可以电池标称容量2C之倍率充电，縮短充电时间；9、 环保性符合RoHS之要求，无毒性，实现环保产品之要求；10、 安全性无材料瞬间高温或气体释放导致爆炸危险，是目前所有电池 中，安全性最佳之电池。因此，相对于镍镉电池、镍氢电池、锂钴电池、锂锰电池，除了具有上述优 点外；相对于铅酸电池，以相同电容量计算，体积为铅酸电池的2/3;重量更可 以达到铅酸电池重量的1/5;而寿命可以达到铅酸电池的三倍以上。在具有前述优点的前提下，本发明可以有优良的性能价格比。具体而言，使用在汽车上，取代现有铅酸电池，除了具有大电流特性，可以顺利启动发动机外；由于放电平稳，线圈升压时可确保有足够且平稳之电压可传送至火花塞，在 点火平稳的状态下，无论是起步或者是高速行驶，电子供油系统可喷出适当油 量供发动机运转，在点火与供油顺畅的情况下，不会因电池供电问题导至耗油 情形发生，因此可增加汽车的"省油性"。由于使用寿命长，平均效率可达80% 以上，因此省油效果更见明显。总体而言，本发明的产品在串、并各型电池组时， 接点少，大放电容易，故障率低；此外，电池能平稳供电给启车发动机与各个 电子电气系统使用，就各厂家设计与车种使用车龄状况，使用本发明可节省耗油 量5%~20%。
下面结合附图对本发明进一步说明 附图是本发明电池组立体结构分解图。 附号说明颗锂铁电池 1 缓冲电容器 2电池保护电路 3 电池盖 4电桩头 5 电池箱 具体实施方式
见附图所示，本发明的磷酸锂铁电池组主要包括有锂铁电池l、龟池盖4、 正负电桩头5、电池箱6， 4颗锂铁电池1以串接方式连接后与电池盖4上的正 负电桩头5电连接；并置于电池箱6体内。由于锂铁电池1的标称电压为直流 3.2V，以串接方式连接，4颗锂铁电池1的串接总电压为12.8V，电压范围与市 场使用的铅酸电池电压范围具有一致性；可顺利取代现有铅酸电池市场，实现本发明环保电池的应用。上述本发明的锂铁电池1为方型或圆形。为配合使用者所需之大电流连接 设计，依序设置有缓冲电容器2、电池保护电路3。上述电池组的制造方法主要包括如下步骤A、 将锂铁电池1摆置于电池箱6内；B、 连接各锂铁电池l;C、 连接缓冲电容器2;D、 连接电池保护电路3;E、 连接锂铁电池1电极头与电池组电桩头5;F、 上盖封装。上述制造方法中，关键在于1、 电池电容量配对；2、 电池内阻配对；3、 电池电压量测；4、 缓冲电容器测定；5、 电池保护板功能测定；6、 电池盒盖组装牢固与密封性。通过上述方法制造的本发明的电池组，由于没有铅酸及镍镉电池的污染问 题，对总体环境保护有良好作用；又可在价格及安全性上优于一般锂钴电池很 多；并且在高温时反而电容量会增加8%的效能；因此本发明正是取代铅酸及其 它多种电池应用于动力与储能的最佳解决方案。以上是对本发明较佳实施例的描述，但并非对本发明保护范围的限制；凡依前述说明，本领域技术人员可得之等效技术方案，皆属于本发明的保护范围。
权利要求
1、一种新型锂铁电池组结构，其特征在于主要包括有锂铁电池(1)、电池盖(4)、正负电桩头(5)、电池箱(6)，4颗锂铁电池(1)以串接方式连接后与电池盖(4)上的正负电桩头(5)电连接；并置于电池箱(6)体内。
2、 根据权利要求1所述的新型锂铁电池组结构，其特征在于所述的锂铁电池(1)为方型或圆形。
3、 根据权利要求1或2所述的新型锂铁电池组结构，其特征在于锂铁电池(1)与电桩头(5)间设置有缓冲电容器(2)。
4、 根据权利要求1或2所述的新型锂铁电池组结构，其特征在于锂铁电池(1)与电桩头(5)间设置有电池保护电路(3)。
5、 根据权利要求3所述的新型锂铁电池组结构，其特征在于电容器(2) 与电桩头(5)间设置有电池保护电路(3)。
6、 一种权利要求1所述的新型锂铁电池组的制造方法，其特征在于主要 包括如下步骤A、 将锂铁电池(1)摆置于电池箱(6)内；B、 连接各锂铁电池(1);C、 连接缓沖电容器(2);D、 连接电池保护电路(3);E、 连接锂铁电池(1)电极头与电池组电桩头(5);F、 上盖封装。
7、 根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于对所述的锂铁电池(1)电容量、内阻进行平衡配对。
8、 根据权利要求6或7所述的制造方法，其特征在于对所述的缓冲电容器(2)进行测定。
9、 根据权利要求6或7所述的制造方法，其特征在于对所述的电池保护 电路(3)进行功能测定。
全文摘要
本发明涉及电池电源技术领域，特指一种具有环保、大电流等优点的锂铁电池组结构及其制造方法。主要包括有锂铁电池、电池盖、正负电桩头、电池箱，4颗锂铁电池以串接方式连接后与电池盖上的正负电桩头电连接；并置于电池箱体内。单颗锂铁电池之基本电压为3.2V，4颗锂铁电池的串接标称电压为12.8V，充满电后之空载电压为13.2V～13.5V，电压范围与市场使用的铅酸电池电压范围具有一致性；可顺利取代现有铅酸电池市场，实现本发明环保电池的应用。并可实现环保、高安全性，成本低；可广泛应用于动力、储能电池中。
文档编号H01M2/30GK101246969SQ20081002675
公开日2008年8月20日 申请日期2008年3月13日 优先权日2008年3月13日
发明者庄炳铭 申请人:庄炳铭