一种耐高温锂电池的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及锂电池技术领域，更具体地说是涉及一种耐高温锂电池。
【背景技术】
[0002]锂电池是一种以锂金属或锂合金为负极材料，使用非水电解质溶液的一次电池，由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。所以，锂电池长期没有得到应用。随着二十世纪末微电子技术的发展，小型化的设备日益增多，对电源提出了很高的要求。锂电池随之进入了大规模的实用阶段。
[0003]现有技术中的锂电池在结构设计上改进了不少，由以前的容积大、容量小，到现在的容积小、容量大。我们都知道锂电池需要充电，在充电的过程中会产生热量，由于锂电池是一个封闭的结构，大量的热量就会聚集在锂电池内部，只有当充电完毕后，这些热量才会慢慢的消散出去，这样就需要锂电池有很好的耐高温的特性，现有技术虽在结构和容积上改进了许多，但是却忽略了锂电池的耐高温性能，使锂电池的使用寿命严重的受到了影响。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型解决的技术问题在于提供一种耐高温锂电池，这种锂电池具有很好的耐高温性能，而且锂电池内还有过充电保护电路，提高了锂电池在充电过程中的安全性，延长实用寿命。
[0005]为解决上述技术问题采用的技术方案为:一种耐高温锂电池，所述锂电池包括外壳，在所述外壳上包覆有保护膜，所述外壳包括上壳和下壳，所述外壳内设有电池板，所述电池板与所述上壳之间设有湿法隔膜，所述电池板内设有并排设置的钴酸锂离子聚合物电芯，所述钴酸锂离子聚合物电芯设有正极端和负极端；所述外壳内还设有电芯覆盖面板、电芯保护板、铝基板和注塑面板，所述电芯覆盖面板、所述电芯保护板、所述铝基板、所述注塑面板依次安装于所述电池板的端部，所述电芯覆盖面板直接与所述电池板连接，所述电芯保护板上设有过充电保护电路。
[0006]进一步的，所述电芯覆盖面板采用铝板制成，所述电芯覆盖面板的端部设有卸压防爆孔，所述电芯覆盖面板的中部设有正极端子极片和负极端子极片，所述正极端子极片和所述负极端子极片与所述钴酸锂离子聚合物电芯连接。
[0007]进一步的，所述电芯保护板包括绝缘塑料壳，以及包覆与所述绝缘塑料壳内的电路板，所述充电保护电路设于所述电路板上。
[0008]进一步的，所述绝缘塑料壳上设有通电孔。
[0009]进一步的，所述铝基板上设有NTC负热敏电阻，所述注塑面板套接在所述铝基板上。
[0010]进一步的，所述过充电保护电路包括控制芯片N1、金属氧化物半导体场效应管Vl和金属氧化物半导体场效应管V2，所述控制芯片设有端口 VSSjgn VCCjgn CT、端口 D0、端口 V+和端口 CO，所述金属氧化物半导体场效应管Vl连接所述端口 D0，所述金属氧化物半导体场效应管V2连接所述端口 CO，所述金属氧化物半导体场效应管Vl自带二极管VDl，所述金属氧化物半导体场效应管V2自带二极管VD2。
[0011]本实用新型的有益效果为:本实用新型的耐高温锂电池，电池板与上壳之间设有湿法隔膜，电池板内设有并排设置的钴酸锂离子聚合物电芯，钴酸锂离子聚合物电芯设有正极端和负极端，采用湿法隔膜可以吸收锂电池在充电过程中产生的部分热量，采用钴酸锂离子聚合物电芯，由于钴酸锂离子聚合物具有高的耐热性能，保证电芯在充电时不会被损坏。另外电芯保护板上设有过充电保护电路，锂电池充电完毕后，过充电保护电路会自动断开电池板与外部电路的连接，避免锂电池因过度充电而损坏。综上本实用新型耐高温锂电池耐高温性能好、使用寿命长，而且结构简单，易安装、拆分。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型耐高温锂电池结构示意图。
[0013]图2为本实用新型耐高温锂电池中的电芯覆盖面板结构图。
[0014]图3为本实用新型耐高温锂电池中的电芯保护板结构图。
[0015]图4为本实用新型耐高温锂电池中的铝基板结构图。
[0016]图5为本实用新型耐高温锂电池中的过充电保护电路。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型详细说明:
[0018]如图1所示，一种耐高温锂电池，锂电池包括外壳，在外壳上包覆有保护膜200，外壳包括上壳101和下壳102,外壳内设有电池板103,电池板103与上壳101之间设有湿法隔膜300，电池板103内设有并排设置的钴酸锂离子聚合物电芯1031，钴酸锂离子聚合物电芯1031设有正极端和负极端；外壳内还设有电芯覆盖面板400、电芯保护板500、铝基板600和注塑面板700，电芯覆盖面板400、电芯保护板500、铝基板600、注塑面板700依次安装于电池板103的端部，电芯覆盖面板400直接与电池板103连接，电芯保护板500上设有过充电保护电路。
[0019]如图2至图3所示，电芯覆盖面板400采用铝板制成，电芯覆盖面板400的端部设有卸压防爆孔401，电芯覆盖面板400的中部设有正极端子极片402和负极端子极片403，正极端子极片402和负极端子极片403与钴酸锂离子聚合物电芯1031连接。电芯保护板包括绝缘塑料壳501，以及包覆与绝缘塑料壳501内的电路板502，充电保护电路设于电路板502上，绝缘塑料壳501上设有通电孔5011。铝基板600上设有NTC负热敏电阻601，注塑面板套接在铝基板600上。
[0020]如图5所示，过充电保护电路包括控制芯片N1、金属氧化物半导体场效应管Vl和金属氧化物半导体场效应管V2，控制芯片设有端口 VSS、端口 VCCjgn CT、端口 D0、端口 V+和端口 CO，金属氧化物半导体场效应管Vl连接端口 D0，金属氧化物半导体场效应管V2连接端口 CO，金属氧化物半导体场效应管Vl自带二极管VDl，金属氧化物半导体场效应管V2自带二极管VD2，金属氧化物半导体场效应管Vl与金属氧化物半导体场效应管V2的作用相当于开关。过充电保护电路还包括保护管FAl、电阻R1、电阻R2、电容Cl和电容C2.
[0021]过充电保护电路的工作原理为:锂电池要求的充电方式为恒流/恒压，在充电初期，为恒流充电，随着充电过程，电压会上升到一定的值(本实施例中设定为4.2V)，转为恒压充电，直至电流越来越小。锂电池在被充电过程中，如果充电器电路失去控制，会使锂电池电压超过4.2V后继续恒流充电，此时锂电池电压仍会继续上升，当锂电池电压被充电至超过最高值(本实施例中设定为4.3V)时，电池的化学副反应将加剧，会导致电池损坏或出现安全问题。在带有过充电保护电路的锂电池中，控制芯片NI检测到锂电池电压达到4.28V (该值由控制芯片NI决定)时，其端口 CO将由高电压转变为零电压，使金属氧化物半导体场效应管V2由导通转为关断，从而切断了充电回路，使充电器无法再对电池进行充电，起到过充电保护作用。而此时由于金属氧化物半导体场效应管V2自带的体二极管VD2的存在，电池可以通过该二极管对外部负载进行放电。在控制芯片NI检测到电池电压超过4.28V至发出关断金属氧化物半导体场效应管V2信号之间，还有一段延时时间，该延时时间的长短由电容C3决定，本实施例中设为I秒左右，以避免因干扰而造成误判断。
[0022]本实用新型中的过充电保护电路除了可以起到过充电作用，同时也可以起到过放电作用，过放电的过程由控制芯片N1、金属氧化物半导体场效应管V2及自带的二极管VD2和电容C3共同完成。
[0023]以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并非因此限制本本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种耐高温锂电池，其特征在于:所述锂电池包括外壳，在所述外壳上包覆有保护膜(200),所述外壳包括上壳(101)和下壳(102),所述外壳内设有电池板(103),所述电池板(103)与所述上壳(101)之间设有湿法隔膜(300)，所述电池板(103)内设有并排设置的钴酸锂离子聚合物电芯(1031)，所述钴酸锂离子聚合物电芯(1031)设有正极端和负极端；所述外壳内还设有电芯覆盖面板(400)、电芯保护板(500)、铝基板(600)和注塑面板(700)，所述电芯覆盖面板(400)、所述电芯保护板(500)、所述铝基板(600)、所述注塑面板(700)依次安装于所述电池板(103)的端部，所述电芯覆盖面板(400)直接与所述电池板(103)连接，所述电芯保护板(500)上设有过充电保护电路。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温锂电池，其特征在于:所述电芯覆盖面板(400)采用铝板制成，所述电芯覆盖面板(400)的端部设有卸压防爆孔(401)，所述电芯覆盖面板(400)的中部设有正极端子极片(402)和负极端子极片(403)，所述正极端子极片(402)和所述负极端子极片(403)与所述钴酸锂离子聚合物电芯(1031)连接。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温锂电池，其特征在于:所述电芯保护板(500)包括绝缘塑料壳(501)，以及包覆与所述绝缘塑料壳(501)内的电路板(502)，所述充电保护电路设于所述电路板(502)上。
4.根据权利要求3所述的一种耐高温锂电池，其特征在于:所述绝缘塑料壳(501)上设有通电孔(5011)。
5.根据权利要求1所述的一种耐高温锂电池，其特征在于:所述铝基板(600)上设有NTC负热敏电阻(601)，所述注塑面板(700 )套接在所述铝基板(600 )上。
6.根据权利要求1所述的一种耐高温锂电池，其特征在于:所述过充电保护电路包括控制芯片N1、金属氧化物半导体场效应管Vl和金属氧化物半导体场效应管V2，所述控制芯片设有端口 VSS、端口 VCC、端口 CT、端口 DO、端口 V+和端口 CO，所述金属氧化物半导体场效应管Vl连接所述端口 D0，所述金属氧化物半导体场效应管V2连接所述端口 CO，所述金属氧化物半导体场效应管Vl自带二极管VDl，所述金属氧化物半导体场效应管V2自带二极管VD2。
【专利摘要】本实用新型公开了一种耐高温锂电池,所述锂电池包括外壳，在所述外壳上包覆有保护膜，所述外壳包括上壳和下壳，所述外壳内设有电池板，所述电池板与所述上壳之间设有湿法隔膜，所述电池板内设有并排设置的钴酸锂离子聚合物电芯，所述钴酸锂离子聚合物电芯设有正极端和负极端；所述外壳内还设有电芯覆盖面板、电芯保护板、铝基板和注塑面板，所述电芯覆盖面板、所述电芯保护板、所述铝基板、所述注塑面板依次安装于所述电池板的端部，所述电芯覆盖面板直接与所述电池板连接，所述电芯保护板上设有过充电保护电路。本实用新型耐高温锂电池耐高温性能好、使用寿命长，而且结构简单，易安装、拆分。
【IPC分类】H01M10-654, H01M10-6551, H01M10-0525
【公开号】CN204333136
【申请号】CN201520006994
【发明人】沈丽
【申请人】沈丽
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月7日