一种基于铅酸蓄电池和锂离子电池的复合电池的制作方法

本实用新型涉及一种复合电池，尤其涉及一种基于铅酸蓄电池和锂离子电池的复合电池。

背景技术：

铅蓄电池具有生产工艺成熟、安全可靠，成本低、回收利用率高等优势，使用温度范围宽(-40℃～60℃)，但存在比能量低、循环寿命相对短(100％DOD循环次数在450～600次)、大电流放电性能差(≤3CA)、充电时间长(8～12h)等缺陷。三元锂电池具有比能量高、循环寿命相对长(100％DOD循环次数在800次以上)、大电流放电性能好(≤5CA)、充电时间短(2～4h)等优势，但存在生产工艺复杂、安全性防护要求高，成本高、耐高低温性能差、回收利用率低等缺陷。因此，将两类型不同化学体系的可充电电池进行复合，充分发挥各自的优势，实现电池性能互补，可以使电池使用寿命与电池成本达到最优水平。

中国专利CN101740803公开了具有自调节功能的铅酸蓄电池与磷酸铁锂电池的混合电池，所述铅酸蓄电池和磷酸铁锂电池并联连接，所并联的两种电池的开路电压大致相同，并联后的混合电池可自动调节两种电池支路的放电电流，使两个支路电池电压始终相同，且磷酸铁锂电池回路优先提供高功率放电；并联后的混合电池可自动调节两种电池支路的充电电流，使两个支路电池电压始终相同，且优先对铅酸电池充电。本实用新型在不附加任何机械或电子控制电路的情况下，通过混合电池自身对电流大小的自动调节，实现了在同一电压下对并联的铅酸电池和磷酸铁锂电池进行充放电，以及对铅酸电池的使用保护，并降低成本，延长两种电池的使用寿命。

CN203674347公开了一种锂离子电池与铅酸电池混合系统，它包括由多个锂电池通过串联、并联或者混联形成的离子电池组以及由多个铅酸电池通过串联形成的铅酸电池组；所述锂离子电池组与所述铅酸电池组并联形成混合系统模块；所述混合电池系统含有一个或多个上述混合系统模块。对比纯铅酸电池系统，本实用新型混合系统在恒功率放电、大功率脉冲放电以及循环寿命等电性能特征有显著的提升。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种基于铅酸蓄电池和锂离子电池的复合电池，解决了锂离子电池低温性能差和高温环境下安全性能较差的问题。

一种铅蓄电池和锂离子电池的复合电池，包括电池槽，所述电池槽分为两部分，其中第一部分安置有连接构成铅蓄电池的铅蓄电池极群，并注有铅蓄电池电解液，第二部分安置有连接构成锂离子电池组的锂离子电池，所述铅蓄电池和锂离子电池组为并联设置。

优选的，所述第二部分环绕所述第一部分设置。

优选的，所述第一部分和第二部分并排设置。

优选的，所述两部分共用电池盖。

优选的，所述锂离子电池组和铅蓄电池的容量比为0.375～1。

优选的，所述复合电池的比能量大于70Wh/Kg。

更优选的，所述复合电池的比能量为80～125Wh/Kg。

本实用新型的锂离子电池和铅蓄电池设置同一电池槽内，当处于低温环境下，铅蓄电池充放电过程会释放热量，直接传导给锂离子电池，提高锂离子电池的性能，当处于高温环境下，锂离子电池释放的热量会被铅蓄电池吸收，从而提高其安全性能。

附图说明

图1为本实用新型复合电池的模块结构示意图。

图2为本实用新型电池槽的结构示意图。

图3为本实用新型另一种电池槽的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种复合电池，包括铅蓄电池1和锂离子电池组2，铅蓄电池电池1由多个铅蓄电池极群10连接组成，锂离子电池组2由多个锂离子电池20连接组成，连接方式可以是串联、并联或混联，铅蓄电池1和锂离子电池组2两者为并联设置，因此一般情况需要保证两者的开路电压相等。

锂离子电池可以是圆柱电池，也可以是软包电池，但圆柱电池的布置相对更加简单，优选为圆柱电池。

因为锂离子电池低温性能相对于铅蓄电池较差，并且在高温环境下易发生爆炸，本实用新型为了解决该问题，将铅蓄电池1和锂离子电池组2安置在同一蓄电池槽内，并通过隔板隔开。

如图2所示的电池槽3，它由中间的隔板30隔开，将其分为两部分，其中第一部分31被分隔成多个单格，每个单格用于安置铅蓄电池极群10，并注有铅蓄电池电解液。第二部分32用于安置锂离子电池20，各个单体电池之间通过连接线连接，并设置有BMS，隔板中间可以设置金属嵌件，以提高传热效果。

为了简化安装，电池槽的两个部分最好共用电池盖，锂离子电池组的正负极引出连接线与铅蓄电池的端子连接，为了隐藏连接线，可以在电池盖上设置接线槽。

如图3所示，第二部分32可以环绕第一部分31设置，如此设置可以提高传热效果，但相应会增加锂离子电池排布难度。