专利名称：电容型可充电电池的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可充电电池，特别是电容型可充电电池。
背景技术：
电池被称为电子产品的纽扣，其用量非常巨大。随着我国经济发展水平的提高以及社会环保意识的增强，电池使用量的增加和它对环境污染的加剧已经形成突出的矛盾。在国外，对环境造成污染的电池已经停止生产和销售。但环保型电池的昂贵价格又是国内客户难以接受的。怎样既兼顾环保要求，又要保持使用方便，价格合理，这不仅是中国存在的问题，也是世界普遍存在的问题。
目前减少电池对环境污染的一个方法是采用可反复使用的可充电电池。但目前市场上的可充电电池有如下几个缺点一是许多可充电电池本身也会对环境造成污染；二是可充电电池使用不方便，每次充电时间过长；三是市场上流行的可充电电池的寿命短，一般充放电的次数仅几百次。
实用新型内容本实用新型的技术解决问题是克服传统可充电电池的不足，提供一种使用方便、不污染环境、寿命长的电容型可充电电池，从而解决传统可充电电池使用不方便、污染环境、寿命短等问题。
本实用新型的技术解决方案是电容型可充电电池，其特点在于由作为储能元件的电容器、用于控制电容器放电的控制电路、输出滤波电容和金属外壳组成，电容器的正极输出端接控制电路的输入端，控制电路的输出端接输出滤波电容和电池正极输出，电容器的负极端接到金属外壳和控制电路及输出滤波电容的地端，控制电路还具有稳定输出电压和对电容能量缓释的功能。此外，还包括与其相配合的充电器，所述的充电器由变压器和与变压器输出端相接的整流元件和限流电阻组成，其中整流元件将交流电压转换为直流，限流电阻用来控制充电过程，防止出现充电电流过大造成的电路损失。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点(1)由于采用无污染大容量电容作为储能元件，所以对环境无污染；(2)由于采用大容量电容作为储能元件，其充电时间极短，可以仅仅为几秒钟；(3)由于采用长寿命电容器作为储能元件，所以本实用新型的寿命很长，可以是当前市场上其它产品的数十倍；(4)由于大容量电容器的造价不断降低，所以本实用新型的价格将会与传统可充电电池的价格相当。
(5)由于采用电容作为储能元件，所以它在原理上具有超大电流供电能力；(6)由于采用电容器作为储能元件，采用集成电路作为内置能量缓释控制和稳压电路，所以生产工艺简单；(7)由于对电池的充电仅仅是对内置电容的充电，所以其专用充电器的结构简单、造价低廉。
图1为本实用新型的外型示意图；图2为本实用新型的内部结构示意图；图3为本实用新型的内部电原理图；图4为本实用新型的充电器的电原理框图；图5为本实用新型的充电器的电路图。
图中1.大容量电容器，2.控制电路，3.金属外壳，4.彩色印刷保护膜， 5.电池负极，6.电池正极，7.绝缘区，8.快速充电电极，10.输出滤波电容具体实施方式
如图1、2、3所示，本实用新型主要由大容量电容器1、控制电路2、金属外壳3、输出滤波电容10和充电器组成，大容量电容器1的正极输出端接电池控制电路2的输入端，控制电路2的输出端再接输出滤波电容10和电池正极5输出。大容量电容器1的负极端接到金属外壳3和控制电路2及输出滤波电容10的地端。金属外壳3位于整个电池的外部，在金属外壳3外还加有彩色印刷保护膜。在电池的顶端加有绝缘区7，用以隔离电池正极6和电池外壳3。电池充电时充电器接电池的快速充电电极8。金属外壳3与现今市场上的流行结构和国家规定的电池外型规范是一致的，可以做成1号电池、2号电池的外型等等，也可以做成其他特殊用途的电池形状。大容量电容器1采用法拉级高容量长寿命电容，其电容值在10F-5000F之间，根据不同的电池型号来确定电容的容量。选用的电容容量越大，电容体积就越大，电池的电量就越大，同时成本也越高。
控制电路2的输出电压分不同的型号设定为不同值，典型值是1.5V。如果控制电路2的输出电压为1.5V，电池的输出电压也稳定在1.5V。控制电路2可以是自行设计的专用器件，只要是具有稳定输出电压和对电容能量缓释的功能均可，也可以是通用的器件，如AS2830、LD1085等。
如图4、5所示，充电器由变压器91和与之相接的充电器控制电路92组成，充电控制电路92是由整流二极管D和限流电阻R组成。R的设置会使充电电流受到控制，防止充电电流过大而产生大电流火花或损坏电器。
本实用新型的工作原理首先用如图4所示的充电器对电池中的电容器1进行充电，其充电电压从0V逐渐升至5.5V(一种型号的电容的耐压值)。电池中的大容量电容器1经过充电后，就保存有5.5V电压，控制电路2对大容量电容器1上的电压进行控制，使其只输出1.5V。在电池有负载时，控制电路2还控制最大输出电流为产品规定值，避免过大的电流输出烧毁电器或电池本身。
本实用新型的使用方法与传统可充电电池的使用方法相同，只是在充电时，使用本实用新型的电池插在专用的充电器内10秒钟即可。
权利要求1.电容型可充电电池，其特征在于由作为储能元件的电容器、用于控制电容器放电的控制电路、输出滤波电容和外壳组成，电容器的正极输出端接控制电路的输入端，控制电路的输出端接输出滤波电容和电池正极输出，电容器的负极端接到金属外壳和控制电路及输出滤波电容的地端。
2.根据权利要求1所述的电容型可充电电池，其特征在于所述的电容器为法拉级高容量长寿命电容，容量在10F-5000F。
3.根据权利要求1所述的电容型可充电电池，其特征在于还包括与其相配合的充电器，所述的充电器由变压器和与变压器输出端相接的整流元件和限流电阻电路组成。
专利摘要电容型可充电电池，由作为储能元件的电容器、用于控制电容器放电的控制电路、输出滤波电容和外壳组成，电容器的正极输出端接控制电路的输入端，控制电路的输出端接输出滤波电容和电池正极输出，电容器的负极端接到金属外壳和控制电路及输出滤波电容的地端，其中电容器为法拉级高容量长寿命电容，容量在10F－5000F，充放电控制电路是专门为此产品设计的集成电路，电池的外壳部分与现今市场上的流行结构和外型规范是一致的。本实用新型由于采用无污染的电容器作为储能器件，因而具有环保、充电快速、使用寿命长等优点，从而从根本上解决了电池对环境破坏的问题，也解决了电池的寿命问题和充放电时间长的问题。
文档编号H02J7/00GK2821884SQ20052010736
公开日2006年9月27日 申请日期2005年5月26日 优先权日2005年5月26日
发明者鞠怡明, 方良, 毛二坤, 易凯 申请人:宁波迪吉特电子科技发展有限公司