动力电池系统及控制方法和锂电池组的制作方法与流程

本发明涉及一种动力电池系统及控制方法和锂电池组的制作方法。

背景技术：

目前，市场上销售锂电池有磷酸铁锂电池和三元锂电池。磷酸铁锂电池的负极是锂，磷酸铁锂电池的正极是磷酸铁。磷酸铁锂电池的负极是用石墨小球作为导体与锂粉混合在一起，磷酸铁锂电池的正极是用铜板、铝板或者不锈钢板作为导体涂上磷酸铁锂与矿物油的水合物以及能让氢气与氧气发生化学反应生成水的物质，磷酸铁锂电池的负极之间有能够让锂离子穿过的绝缘隔膜，塑料外壳，电池组引线，铜插座。三元锂电池的负极是锂，三元锂电池的正极是三元聚合物。三元锂电池的负极是用石墨小球作为导体与锂粉混合在一起，三元锂电池的正极是用铜板、铝板回转不锈钢板作为导体涂上三元聚合物与矿物油的水合物以及能让氢气与氧气发生化学反应生成水的物质，三元锂电池的负极之间有能够让锂离子穿过的绝缘隔膜，塑料外壳，电池组引线，铜插座。锂电池充电时会产氧气，锂电池放电时产生氢气，锂电池中有一种物质能让氢气与氧气发生化学反应生成水，这种物质随着充电次数的增加而消耗掉，随着充电次数的增加矿物油所含有的水分越来越少，锂电池的容量越来越小，锂电池里聚集的氢气和氧气越来越多，锂电池臌胀起来、直至锂电池失效。蓄电池的充放电效率不到百分之五十，也就是说电动汽车的效率不到电车的百分之五十。通过专利检索查一些使用石墨烯作为导体取代锂电池负极的导体石墨小球和使用石墨烯作为导体取代锂电池正极的导体铜板、铝板或者不锈钢板，然而石墨烯的生产成本要比石墨小球、铜板、铝板和不锈钢板高的多，导电率还低于铜板、铝板和不锈钢板。矿物油在充电短路燃烧，甚至发生爆炸。申请号：201610544773.5《余热发电装置和控制方法及其应用》能够直接用热气体或者热液体发电。

技术实现要素：

动力电池系统由锂电池组、氢燃料电池、余热发电机、水箱、空气电磁阀、液化二氧化碳罐、二氧化碳电磁阀、吸风机或抽真空机、电磁换向阀和电脑控制仪组成。锂电池组7接有进气管，进气管的另一端在水箱顶部。从液化二氧化碳罐出来的二氧化碳经过通电打开的二氧化碳电磁阀进入水箱的水里，空气经过失电打开的空气电磁阀1进入水箱的水里。锂电池组上接有出气管，接有出气管上依次装有吸风机或抽真空机和电磁换向阀。电磁换向阀的常闭出口上接有氢燃料电池组，氢燃料电池的出口上接有余热发电机，动力电池系统由电脑控制仪控制。

动力电池系统由锂电池组、氢燃料电池、余热发电机、水箱、液化二氧化碳罐、二氧化碳电磁阀、空压机或鼓风机、电磁换向阀和电脑控制仪组成。锂电池组接有进气管，进气管的另一端在水箱顶部。从液化二氧化碳罐出来的二氧化碳经过通电打开的二氧化碳电磁阀进入水箱的水里，从空压机或鼓风机出来的空气进入水箱的水里。锂电池组上接有出气管，出气管上装有电磁换向阀。电磁换向阀的常闭出口上接有氢燃料电池，氢燃料电池11的出口上接有余热发电机，动力电池系统由电脑控制仪控制。

一种锂电池组由多组锂电池组成。锂电池由多孔的塑料板、正极导体、正极、绝缘隔膜、负极导体、负极和外壳组成。用一片透气性好、反渗透阻力小、电阻率小的石墨烯薄膜作为锂电池负极导体，锂电池的负极是渗透到负极导体石墨烯薄膜表面是纳米锂；用另外一片石墨烯薄膜作为锂电池的正极导体，锂电池正极是涂在正极导体石墨烯薄膜上的一层钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元聚合物、磷酸铁锂或者碳酸锂电解液。锂电池的正极与负极有一层绝缘隔膜，绝缘隔膜是能够让锂离子穿过的聚合物薄膜。相邻的两组锂电池的两片石墨烯薄膜之间夹有氯化钙。两片多孔的塑料板帖在多组锂电池的石墨烯薄膜外面，外壳与多孔的塑料板之间有空隙。

一种锂电池组的制作方法：制作两片多孔塑料板，用一片石墨烯薄膜作为锂电池负极导体，将纳米锂渗透到负极导体石墨烯薄膜表面；用另外一片石墨烯薄膜作为锂电池正极导体，在正极导体石墨烯薄膜上涂上一层钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元聚合物、磷酸铁锂或者碳酸锂电解液；在锂电池的正极与负极之间夹一张能够让锂离子穿过的聚合物绝缘隔膜；相邻的两组锂电池的两片石墨烯薄膜之间涂上氯化钙；用两片多孔的塑料板帖在多组锂电池的石墨烯薄膜外面，再用外壳的材料进行封装，最后装上铜插座。

一种锂电池组由多组锂电池组成。锂电池由多孔的塑料板、正极导体、正极、绝缘隔膜、负极导体、负极和外壳组成。用一片透气性好、反渗透阻力小、电阻率小的石墨烯薄膜作为锂电池负极导体，锂电池负极是渗透到负极导体石墨烯薄膜表面的纳米锂；用另外一片透气性好、反渗透阻力小、电阻率小的石墨烯薄膜作为锂电池正极导体，锂电池正极是涂在正极导体石墨烯薄膜上的一层含有氯化钙的钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元聚合物、磷酸铁锂或者碳酸锂电解液。锂电池的正极与负极之间夹有一张绝缘隔膜，绝缘隔膜是能够让锂离子穿过的聚合物薄膜。相邻的两组锂电池公用一片石墨烯薄膜。两片多孔的塑料板帖在多组锂电池的石墨烯薄膜外面，外壳与多孔的塑料板之间有空隙。

一种锂电池组的制作方法：制作两片多孔塑料板，用一片石墨烯薄膜作为锂电池负极导体，将纳米锂渗透到负极导体石墨烯薄膜表面。用另外一片石墨烯薄膜作为锂电池正极导体，在正极导体石墨烯薄膜上涂上一层含有氯化钙的钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元聚合物、磷酸铁锂或者碳酸锂电解液；在锂电池的正极与负极之间夹一张够让锂离子穿过的聚合物绝缘隔膜；相邻的两组锂电池公用一片石墨烯薄膜；用两片多孔的塑料板帖在多组锂电池的石墨烯薄膜外面，再用外壳的材料进行封装，最后装上铜插座。

一种动力电池系统的控制方法：锂电池组充电时或者空闲时，电脑控制仪使空气电磁阀失电打开和电磁换向阀失电关闭出气管与氢燃料电池11之间的通道。电脑控制仪使吸风机或者抽真空机通电转动，空气经过失电打开的空气电磁阀1进入水箱的水里，然后穿过水箱里的水从进气管进入锂电池组，增加了进气管里的空气湿度。锂电池组充电：钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、磷酸锂或者碳酸锂分解成锂和钴酸、锰酸、镍酸、磷酸或者碳酸，消耗大量的水并释放出氧气，同时产生大量的热，热的氧气和空气穿过石墨烯薄膜、绝缘隔膜和多孔的塑料板从锂电池组的外壳被吸风机或者抽真空机吸出来，降低了锂电池组内部的温度，所以能够对这种锂电池组进行快速充电。湿度很大的空气被吸风机或者抽真空机吸入锂电池组，空气组的水蒸气被锂电池组7里面的氯化钙吸收变成液态水，补充锂电池的正极与负极之间失去的水。吸风机或者抽真空机把锂电池组里的热氧气和空气吸出后通过电磁换向阀的常开阀排放。锂电池组放电时，电脑控制仪使空气电磁阀1通电关闭和电磁换向阀通电接通出气管与氢燃料电池之间的通道，电脑控制仪使吸风机或者抽真空机通电转动。锂电池组放电：锂和钴酸、锰酸、镍酸、磷酸或者碳酸发生化学反应生成钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、磷酸锂或者碳酸锂，消耗大量的水并释放出氢气，同时产生大量的热；锂电池的放电量不到充电量的一半，其余的能量以热能和可燃气体氢气的形式释放出来。锂电池组里面的热氢气被吸风机或者抽真空机吸出，然后经过通电打开的电磁换向阀的常闭阀进入氢燃料电池与氧气发生化学反应生成水、并产生电量，氢燃料电池能够将氢气作为燃气的能量的一半转化为电能，剩下的一半转化为热能。从氢燃料电池出来的的超过150℃的热气体进入余热发电机发电，余热发电机能够将超过150℃的热气体的热能的一半转化为电能。电脑控制仪将锂电池、氢燃料电池和余热发电机产生的电进行调整为电动汽车供电。在碳酸锂做正极的锂电池组里，锂电池组放电时电脑控制仪使二氧化碳电磁阀通电，从液化二氧化碳罐出来的二氧化碳经过通电打开的二氧化碳电磁阀进入水箱的水里，二氧化碳从水箱出来经过近气管进入锂电池组里弥补碳酸锂电池中水和二氧化碳的损失。由于锂电池中容易损失的物质部能够及时得到补充，所以这种锂电池重复充电使用次数非常高，这种锂电池的使用寿命也很长。

一种动力电池系统的控制方法：锂电池组充电时或者放电时，电脑控制仪使电磁换向阀失电关闭容器的出气管与氢燃料电池之间的通道。电脑控制仪使空压机或鼓风机通电转动，从空压机或鼓风机出来的空气进入水箱的水里。潮湿的空气从水箱出来经过进气管进入锂电池组弥补锂电池组中水的损失。锂电池充电：钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、磷酸锂或者碳酸锂分解成锂和钴酸、锰酸、镍酸、磷酸或者碳酸，消耗大量的水并释放出氧气，同时释产生大量的热，热氧气和空气在空压机或鼓风机的压力下穿过石墨烯薄膜、绝缘隔膜和多孔的塑料板从锂电池组的外壳出来。湿度很大的空气进入锂电池组被锂电池组里面的氯化钙吸收变成液态水，补充锂电池的正极与负极之间失去的水，热空气和氧气锂电池后通过电磁换向阀的常开阀排放。锂电池组放电时，电脑控制仪使电磁换向阀通电接通出气管与氢燃料电池之间的通道，电脑控制仪使空压机或鼓风机通电转动。锂电池组放电：锂和钴酸、锰酸、镍酸、磷酸或者碳酸发生化学反应生成钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、磷酸锂或者碳酸锂，消耗大量的水并释放出氢气，同时产生大量的热；锂电池的放电量不到充电量的一半，其余的能量以热能和可燃气体氢气的形式释放出来。锂电池组里面的含有氢气的空气出来后经过通电打开的电磁换向阀的常闭阀进入氢燃料电池与氧气发生化学反应生成水、并产生电量，氢燃料电池能够将氢气作为燃气的能量的一半转化为电能，剩下的一半转化为热能。从氢燃料电池出来的的超过150℃的热气体进入余热发电机发电，余热发电机能够将超过150℃的热气体的热能的一半转化为电能。电脑控制仪将锂电池、氢燃料电池和余热发电机产生的电进行调整为电动汽车供电。在碳酸锂做正极的锂电池组里，锂电池组放电时电脑控制仪使二氧化碳电磁阀通电，从液化二氧化碳罐出来的二氧化碳经过通电打开的二氧化碳电磁阀进入水箱的水里，二氧化碳从水箱出来经过近气管进入锂电池组里弥补碳酸锂电池中水和二氧化碳的损失。由于锂电池中容易损失的物质部能够及时得到补充，所以这种锂电池重复充电使用次数非常高，这种锂电池的使用寿命也很长。

附图说明：

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步具体详细的说明。

图1是装有吸风机的本发明动力电池系统的结构示意图。

图2是装有鼓风机的本发明动力电池系统的结构示意图。

图3是本发明中相邻的两组锂电池的两片石墨烯薄膜之间夹有氯化钙的锂电池截面示意图。

图4是本发明中正极电解液含有氯化钙的锂电池截面示意图。

具体实施方式：

图1所示，动力电池系统由锂电池组7、氢燃料电池11、余热发电机12、水箱5、空气电磁阀1、液化二氧化碳罐3、二氧化碳电磁阀4、吸风机9或抽真空机、电磁换向阀10和电脑控制仪组成。锂电池组7接有进气管6，进气管6的另一端在水箱5顶部。从液化二氧化碳罐3出来的二氧化碳经过通电打开的二氧化碳电磁阀4进入水箱5的水里，空气经过失电打开的空气电磁阀1进入水箱5的水里。锂电池组上接有出气管，接有出气管8上依次装有吸风9机或抽真空机和电磁换向阀10。电磁换向阀10的常闭出口上接有氢燃料电池组11，氢燃料电池的出口上接有余热发电机12，动力电池系统由电脑控制仪控制。

图2所示，动力电池系统由锂电池组7、氢燃料电池11、余热发电机12、水箱5、液化二氧化碳罐3、二氧化碳电磁阀4、空压机或鼓风机2、电磁换向阀10和电脑控制仪组成。锂电池组7接有进气管6，进气管6的另一端在水箱5顶部。从液化二氧化碳罐3出来的二氧化碳经过通电打开的二氧化碳电磁阀4进入水箱5的水里，从空压机或鼓风机2出来的空气进入水箱5的水里。锂电池组7上接有出气管8，出气管8上装有电磁换向阀10。电磁换向阀10的常闭出口上接有氢燃料电池11，氢燃料电池11的出口上接有余热发电机12，动力电池系统由电脑控制仪控制。

图3所示，一种锂电池组7由多组锂电池组成。锂电池由多孔的塑料板702、正极导体、正极704、绝缘隔膜705、负极导体、负极706和外壳701组成。用一片透气性好、反渗透阻力小、电阻率小的石墨烯薄膜703作为锂电池负极导体，锂电池的负极706是渗透到负极导体石墨烯薄膜703表面是纳米锂；用另外一片透气性好、反渗透阻力小、电阻率小的石墨烯薄膜703作为锂电池的正极导体，锂电池正极704是涂在正极导体石墨烯薄膜703上的一层钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元聚合物、磷酸铁锂或者碳酸锂电解液。锂电池的正极704与负极706有一层绝缘隔膜705，绝缘隔膜705是能够让锂离子穿过的聚合物薄膜。相邻的两组锂电池的两片石墨烯薄膜703之间夹有氯化钙。两片多孔的塑料板帖在多组锂电池的石墨烯薄膜703外面，外壳701与多孔的塑料板702之间有空隙。

图3所示，一种锂电池组的制作方法：制作两片多孔塑料板702，用一片石墨烯薄膜703作为锂电池负极导体，将纳米锂渗透到负极导体石墨烯薄膜703表面；用另外一片石墨烯薄膜703作为锂电池正极导体，在正极导体石墨烯薄膜703上涂上一层钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元聚合物、磷酸铁锂或者碳酸锂电解液；在锂电池的正极704与负极706之间夹一张能够让锂离子穿过的聚合物绝缘隔膜705；相邻的两组锂电池的两片石墨烯薄膜703之间涂上氯化钙；用两片多孔的塑料板702帖在多组锂电池的石墨烯薄膜703外面，再用外壳701的材料进行封装，最后装上铜插座。

图4所示，一种锂电池组7由多组锂电池组成。锂电池由多孔的塑料板702、正极导体、正极704、绝缘隔膜705、负极导体、负极706和外壳701组成。用一片透气性好、反渗透阻力小、电阻率小的石墨烯薄膜703作为锂电池负极导体，锂电池负极706是渗透到负极导体石墨烯薄膜703表面的纳米锂；用另外一片透气性好、反渗透阻力小、电阻率小的石墨烯薄膜703作为锂电池正极导体，锂电池正极704是涂在正极导体石墨烯薄膜703上的一层含有氯化钙的钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元聚合物、磷酸铁锂或者碳酸锂电解液。锂电池的正极704与负极706之间夹有一张绝缘隔膜705，绝缘隔膜705是能够让锂离子穿过的聚合物薄膜。相邻的两组锂电池公用一片石墨烯薄膜703。两片多孔的塑料板702帖在多组锂电池的石墨烯薄膜703外面，外壳701与多孔的塑料板702之间有空隙。

图4所示，一种锂电池组的制作方法：制作两片多孔塑料板702，用一片石墨烯薄膜703作为锂电池负极导体，将纳米锂渗透到负极导体石墨烯薄膜703表面。用另外一片石墨烯薄膜703作为锂电池正极导体，在正极导体石墨烯薄膜703上涂上一层含有氯化钙的钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元聚合物、磷酸铁锂或者碳酸锂电解液；在锂电池的正极704与负极706之间夹一张够让锂离子穿过的聚合物绝缘隔膜705；相邻的两组锂电池公用一片石墨烯薄膜703；用两片多孔的塑料板702帖在多组锂电池的石墨烯薄膜703外面，再用外壳701的材料进行封装，最后装上铜插座。

图1、图3和图4所示，一种动力电池系统的控制方法：锂电池组7充电时或者空闲时，电脑控制仪使空气电磁阀1失电打开和电磁换向阀10失电关闭出气管8与氢燃料电池11之间的通道。电脑控制仪使吸风机9或者抽真空机通电转动，空气经过失电打开的空气电磁阀1进入水箱5的水里，然后穿过水箱5里的水从进气管6进入锂电池组7，增加了进气管6里的空气湿度。锂电池组7充电：钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、磷酸锂或者碳酸锂分解成锂和钴酸、锰酸、镍酸、磷酸或者碳酸，消耗大量的水并释放出氧气，同时产生大量的热，热的氧气和空气穿过石墨烯薄膜703、绝缘隔膜705和多孔的塑料板702从锂电池组7的外壳701被吸风机9或者抽真空机吸出来，降低了锂电池组7内部的温度，所以能够对这种锂电池组7进行快速充电。湿度很大的空气被吸风机9或者抽真空机吸入锂电池组7，空气组的水蒸气被锂电池组7里面的氯化钙吸收变成液态水，补充锂电池的正极704与负极706之间失去的水。吸风机9或者抽真空机把锂电池组7里的热氧气和空气吸出后通过电磁换向阀的10常开阀排放。锂电池组7放电时，电脑控制仪使空气电磁阀1通电关闭和电磁换向阀10通电接通出气管8与氢燃料电池11之间的通道，电脑控制仪使吸风机9或者抽真空机通电转动。锂电池组7放电：锂和钴酸、锰酸、镍酸、磷酸或者碳酸发生化学反应生成钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、磷酸锂或者碳酸锂，消耗大量的水并释放出氢气，同时产生大量的热；锂电池的放电量不到充电量的一半，其余的能量以热能和可燃气体氢气的形式释放出来。锂电池组7里面的热氢气被吸风机9或者抽真空机吸出，然后经过通电打开的电磁换向阀10的常闭阀进入氢燃料电池11与氧气发生化学反应生成水、并产生电量，氢燃料电池11能够将氢气作为燃气的能量的一半转化为电能，剩下的一半转化为热能。从氢燃料电池11出来的的超过150℃的热气体进入余热发电机12发电，余热发电机12能够将超过150℃的热气体的热能的一半转化为电能。电脑控制仪将锂电池、氢燃料电池11和余热发电机12产生的电进行调整为电动汽车供电。在碳酸锂做正极704的锂电池组7里，锂电池组7放电时电脑控制仪使二氧化碳电磁阀4通电，从液化二氧化碳罐3出来的二氧化碳经过通电打开的二氧化碳电磁阀4进入水箱5的水里，二氧化碳从水箱5出来经过近气管6进入锂电池组7里弥补碳酸锂电池中水和二氧化碳的损失。由于锂电池中容易损失的物质部能够及时得到补充，所以这种锂电池重复充电使用次数非常高，这种锂电池的使用寿命也很长。

图2、图3和图4所示，一种动力电池系统的控制方法：锂电池组7充电时或者放电时，电脑控制仪使电磁换向阀10失电关闭容器的出气管8与氢燃料电池11之间的通道。电脑控制仪使空压机或鼓风机2通电转动，从空压机或鼓风机2出来的空气进入水箱5的水里。潮湿的空气从水箱5出来经过进气管6进入锂电池组7弥补锂电池组7中水的损失。锂电池充电：钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、磷酸锂或者碳酸锂分解成锂和钴酸、锰酸、镍酸、磷酸或者碳酸，消耗大量的水并释放出氧气，同时释产生大量的热，热氧气和空气在空压机或鼓风机2的压力下穿过石墨烯薄膜703、绝缘隔膜705和多孔的塑料板702从锂电池组7的外壳701出来。湿度很大的空气进入锂电池组7被锂电池组7里面的氯化钙吸收变成液态水，补充锂电池的正极704与负极706之间失去的水，热空气和氧气锂电池后通过电磁换向阀10的常开阀排放。锂电池组7放电时，电脑控制仪使电磁换向阀10通电接通出气管8与氢燃料电池11之间的通道，电脑控制仪使空压机或鼓风机2通电转动。锂电池组7放电：锂和钴酸、锰酸、镍酸、磷酸或者碳酸发生化学反应生成钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、磷酸锂或者碳酸锂，消耗大量的水并释放出氢气，同时产生大量的热；锂电池的放电量不到充电量的一半，其余的能量以热能和可燃气体氢气的形式释放出来。锂电池组7里面的含有氢气的空气出来后经过通电打开的电磁换向阀10的常闭阀进入氢燃料电池11与氧气发生化学反应生成水、并产生电量，氢燃料电池11能够将氢气作为燃气的能量的一半转化为电能，剩下的一半转化为热能。从氢燃料电池11出来的的超过150℃的热气体进入余热发电机12发电，余热发电机12能够将超过150℃的热气体的热能的一半转化为电能。电脑控制仪将锂电池、氢燃料电池11和余热发电机12产生的电进行调整为电动汽车供电。在碳酸锂做正极704的锂电池组7里，锂电池组7放电时电脑控制仪使二氧化碳电磁阀4通电，从液化二氧化碳罐3出来的二氧化碳经过通电打开的二氧化碳电磁阀4进入水箱5的水里，二氧化碳从水箱5出来经过近气管6进入锂电池组7里弥补碳酸锂电池中水和二氧化碳的损失。由于锂电池中容易损失的物质部能够及时得到补充，所以这种锂电池重复充电使用次数非常高，这种锂电池的使用寿命也很长。