专利名称：充电电池的制作方法
技术领域：
充电电池
技术领城
本实用新型涉及一种充电电池，特别是关于一种具有控制电路板的9伏特 充电电池。
背景扶术
电池是可携式电子产品的唯一能量来源，电池的体积、重量、寿命长短 与安全性等条件对可携式电子产品的功能与表现影响更大。化学电池分为一 次电池及二次电池， 一次电池的特色在于不能充电，当一次电池内部所储存 的电能消耗完毕后， 一次电池便无法再提供电能。二次电池的特色在于可充 电，提高电池使用的寿命，二次电池广泛应用在可携式电子产品如手机、笔 记型计算机、数码相机、PDA、随身听等。由于一次电池无充电上的问題， 因而不会因过充电而发生爆炸，然而二次电池則因充电问趙，需在充电器上 设置过充保护电路。
以往的9伏特充电电池，镍氩电池内部是由硬金属壳体构成，易发生爆 炸危险。而且9伏特电池有能量密度低，电容量过小的缺陷。
图l是原有技术的立体结构示意图。请参照
图1,以往的镍氩电池l包含 电蕊3、电池外壳4、金属铁片2。镍氩电池是以氩氧化镍为正极，储氢合金 为负极，氩氣化钟为电解液。9伏特镍氩充电电池的安全性不及碱性电池，而 且9伏特镍氯充电电池电池外壳部分采用硬金属合金，有爆炸安全上的隐患。
为能改善以往的9伏特充电电池，本实用新型提供了一种9伏特充电电 池，可防止爆炸，提供电池自我保护，提髙电池的输出功率、电容量、缩小 体积、循环寿命、同时提高了安全性，改善因电池充电过久充电器发爽的问 题。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提供一种充电电池，其是在充电电池中设置控 制电路板，控制电路板可控制电池在充电、放电、短路时的状态，电池充电 过度时控制电路板对电池实施过充保护，电池放电过度时控制电路板对电池
实施itit保护，电池短路时控制电路板对电池实施短路保护，控制电路板可 控制电池电压维持在5伏特到9伏特之间。
本实用新型的另一目的是提供一种充电电池，其是选用铝箔作为电池本 体，可增加安全性，防止电池爆炸。
本实用新型得再一目的是提供一种充电电池，其可提高电池的输出功率， 增加电容量，缩小体积，延长循环寿命，并改善因电池充电过久充电器发烫 的问題。
为达上述目的，本实用新型的充电电池是包含电池外壳，电池外壳内设 有控制电i^板及电池本体，并采用铝箔作为电池本体，增加安全性，防止电 池爆炸。由控制电路板提供电池本体过充保护、过放保护、短路保护，控制 电池电压维持在5伏特到9伏特之间，由于控制电i^板设在电池内，可提高 电池的输出功率，增加电容量，缩小体积，延长循环寿命，并改善因电池充 电过久充电器发烫的问题。
附困说明
困1是原有技术的立体结构分解图。
图2是本实用新型的立体结构分解图。
图3是本实用新型的立体结构示意图。
图4是本实用新型的控制电路板与电池本体结合的示意图。
困5是电池本体与控制电膝fel结合的实施方块困。
图6 ^:控制电路板的电路图
图8是9伏特械性电池分别于每小时360毫安及720毫安与9伏特锂充电电池
比较的数据图。
图号说明
1械性电池
2金属铁片
3电蕊
4电池外壳
10 9伏特充电电池
12电池外壳
122控制电路板
123电池本体
124填充物
125镍片
126电线
127集成电路
128电蔬
129 —组场效晶体管 14负栽器 16充电器
具体实施方式
困2是本实用新型的立体结构分解困，图3是本实用新型的立体结构示意图。
请同时参照闺2、图3。
本实施例是选用9伏特充电电池IO做说明。9伏特充电电池10内有电池 外壳12、电池本体123及控制电路板122，另外还有填充物124、电线126、 镍片125、电蕊128。电池外壳12为一中空壳体，分为第一部份及第二部份， 电蕊128系位于电池外壳12笫一部分上可外接负栽或充电，充电的工具为一 ^:镍氩充电电池所用的充电器或镍镉充电电池所用的充电器即可，常见的负 栽則为可携式电子产品，如手机、笔记本计算机、数码相机、PDA、随身听 等。其余如电池本体123、控制电路板122、填充物124、电线126、镍片125、 电蕊128均是位于电池外壳12内。填充物124将电池本体123及控制电路板 122固定在电池外壳12内防止电池本体123及控制电路板122震动。在本实 施例中电池本体123内设有二电池本体123相互串联，再与控制电路板122 利用复数镍片125相互连接。控制电路板122利用复数电线126与电蕊128 连接，虽是以二电池本体作说明，但是也可以利用各种数目的电池本4^^供 电源来完成本发明。如以电池本体数目为4提供电源，电池本体间相互结合 方式变更为串并联，
电池本体123内部组成包含电池隔离膜、复数片状的极板及电解液，由 电池隔离膜隔离电池本体123与复数片状的极板。极板包含正W1和负^L， 正极板及负极板上涂有活性物质，如石墨化碳、合金材料、锂钴、锂镍、锂 锰、锂镍钴等，由这些活性物质及电解液以达成高能量密度的电能，如9伏 特锂离子充电电池、9伏特锂高分子充电电池。电池本体123的材质选用铝箔， 不使用硬金属作为电池本体，如此可避免爆炸的发生，增加安全性。
图4是本实用新型的控制电路板与电池本体结合的示意图，为更详细说 明本实用新型请同时参照图2、图3及图4,电池外壳12内的控制电路板122 与电池本体123利用复数镍片125结合完成，控制电路板122系由复数电容、
复数阻抗、二场效晶体管及一集成电路所組成。控制电路板127具有过充保 护、itii保护及短路保护的作用。
控制电路板127可控制电池本体123在充电、放电、銜洛时的状态a当 电池本体123中的电能因充电时间过久而充电过度时，控制电路板127对电 池本体123实施过充保护，过充保护检测电压对每个电池本体5是设定为 4.15 ~ 4.40伏特以分别保护每个电池本体5，对电池本体123充电超越过充保 护检测电压，电池本体123将停止充电进行过充保护，当电池本体123中的 电能因放电时间过久而放电过度时，控制电路板127对电池本体123实施过 放保护，过放保护检测电压对每个电池本体123是2.30±0.1伏特以分别保护 每个电池本体123，对电池本体123放电^Ut^t保护检测电压，电池本体 123将停止放电进行it^保护。当电池本体123中的电能因外接负栽短路时， 控制电路板127对电池本体123实施短路保护，控制电路板127实施短路保 护的时间约10毫秒，控制电路板127并可控制电池本体123电压維持在5伏 特到9伏特之间。
控制电路板127在正常运作时，其本身的自耗电流低于20微安培，本身 的导通内阻低于80毫欧姆，本身正常工作时的电流是0~2安培。当控制电 路板127在正常运作时，电流到达4 ~6安培本身則采取过流保护以降低电流。
图5是电池本体与控制电路板结合的实施方块困。图6是控制电路板的 电路图。为更详细说明本实用新型请同时参照图2、图3、困4、困5及闺6。
控制电路板122是包含集成电路127与一组场效晶体管129。集成电路 127与电池本体123、 一组场效晶体管129连接，电池本体123 —端与负栽器 14/充电器16的正极相连，电池本体123另一端与一组场效晶体管129 —端连 接， 一组场效晶体管129另一端则与负栽器/充电器的负极相连，使电池本体 123能与负栽器14/充电器16形成一个负ft/充电的回路.由集成电路127与 一组场效晶体管129配合一起控制电池本体123的放电、充电、保护当电池 本体因负栽或充电造成的短路。控制电路板127具有过充保护、过放保护及 短路保护的作用。
表一是9伏特锂充电电池相对于9伏特镍氢电池特性的列表，在此特别
做说明。
表一
<formula>formula see original document page 8</formula>
图7是9伏特镍氩充电电池与9伏特锂充电电池于各种充放电电流的数
据图。图8是9伏特械性电池分别于每小时360毫安及720毫安与9伏特锂 充电电池比较的数据图。图8中的标号1代表碱性电池360毫安培，标号2 4W碱性电池720毫安培，标号3代表锂高分子电池360毫安培，标号4代 表锂高分子电池720毫安培。360毫安培碱性电池放电时间为31.8S，720毫 安培械性电M电时间为5.5S，360毫安培锂高分子电池放电时间为59.2S， 720毫安培锂高分子电池放电时间为21.3S.请同时参照图7及图8，以更清 楚解释9伏特械性电池与9伏特锂充电电M间的差异。
在图7及图7中可以很清楚的发现，9伏特锂充电电池相对于9伏特碱性 电池或9伏特镍氣充电电池而言，在此选用的9伏特锂充电电池是9伏特锂 高分子充电电池，在相同条件下，9伏特锂高分子充电电池在充电、放电的表 现较9伏特械性电池或9伏特镍氢充电电池来的优良，如电容量、能量密度、 放电时间皆比9伏特械性电池或9伏特镍氫充电电池来的高或者是时间较长。
9伏特锂充电电池10本身包含控制电路板6，固不需仰赖一般充电器16 上的保护电路来保护9伏特电池本身。由控制电路板可使9伏特锂充电电池 10不会产生it^t电、过充电，并且于充电器16充电时，亦不会与以往一样使 9伏特锂充电电池1本身产生高热、发烫。9伏特锂充电电池10循环寿命为 2000次以上.
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新 型实施的范围，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护 范围。
权利要求1、一种充电电池，其特征在于包括一电池外壳；一电池本体，包括一电池隔离膜，所述电池隔离膜内设有多个片状的极板及电解液；一控制电路板，位于所述电池外壳内与所述电池本体连接，所述控制电路板可控制所述电池本体在充电、放电、短路时的状态，所述电池本体充电过度时，所述控制电路板对所述电池本体实施过充保护；所述电池本体放电过度时，所述控制电路板对所述电池本体实施过放保护；所述电池本体短路时，所述控制电路板对所述电池本体实施短路保护，所述控制电路板可控制所述电池本体电压维持在5伏特到9伏特之间。
2、 如权利要求1所述的充电电池，其中所述电池本体是至少一锂电池。
3、 如权利要求1所述的充电电池，其中所述锂电池是由至少二锂电池是 锂离子电池或至少二锂高分子电池相互串并联组成。
专利摘要本实用新型公开了一种充电电池，其包含电池外壳内设有控制电路板、电池本体。控制电路板与电池本体相互连接，电池本体内设有电池隔离膜、复数极板、电解液，在极板上涂布活性物质以形成锂离子或锂高分子的充电电池。控制电路板可提供电池本体的充电保护、放电保护、短路保护。当电池本体处于充电状态因充电过久导致电压过度升高，控制电路板根据过充保护检测电压来保护电池本体。当电池本体处于放电状态因放电过久导致电压过度降低，控制电路板根据过放保护检测电压来保护电池本体。当电池本体处于短路状态，控制电路板则实行短路保护来保护电池本体。
文档编号H01M10/04GK201069808SQ20072014352
公开日2008年6月4日 申请日期2007年4月10日 优先权日2007年4月10日
发明者李桐进 申请人:威力能源股份有限公司