一种安全型锂离子电池的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种安全型锂离子电池。
【背景技术】
[0002]随着化石能源开采成本增加、减排压力增大，新能源的开发越发重要，当中的锂离子电池因其比功率大、自放电小、比能量高及充电效率高等优点，而备受关注。
[0003]锂离子电池在电动工具或电子产品中使用时都采用保护板对电池进行安全保护，根据所保护的锂离子电芯的功率不同，保护板设置了相应的过充保护值、过流保护值和过放保护值，以起到过充保护、过流保护以及过放保护。
[0004]但在实际使用时保护板不可能达到100%的可靠，一旦这一块保护板的功能失效，则电芯的安全性将不能够得到保证。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于:针对现有技术的不足，提供一种安全型锂离子电池，在原有的保护板的基础上另加一道保护机制，当原有的保护板失效的情况下，锂离子电芯仍受到过流保护、过充保护和过放保护。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:一种安全型锂离子电池，包括锂离子电芯以及与所述锂离子电芯电连接的保护装置，所述保护装置包括一级保护板和二级保护板，所述一级保护板包括一级保护芯片和一级截通模块，所述二级保护板包括二级保护芯片和二级截通模块，所述一级保护芯片与所述一级截通模块电连接，所述二级保护板与所述二级截通模块电连接，所述一级截通模块与所述二级截通模块串联，所述一级保护板的过充保护值和过流保护值低于所述二级保护板的过充保护值和过流保护值，所述一级保护板的过放保护值高于所述二级保护板的过放保护值。
[0007]作为本实用新型所述的一种安全型锂离子电池的一种改进，所述一级截通模块包括第一 MOS管和第二 MOS管，所述第一 MOS管和所述第二 MOS管的栅极分别与所述一级保护芯片电连接，所述第一 MOS管的漏极与所述第二 MOS管的漏极电连接，所述第一 MOS管的源极与所述锂离子电芯的负极电连接，所述二级截通模块包括第三MOS管和第四MOS管，所述第三MOS管和所述第四MOS管的栅极分别与所述二级保护芯片电连接，所述第三MOS管的漏极与所述第四MOS管的漏极电连接，所述第三MOS管的源极与所述第二 MOS管的源极电连接。锂离子电芯的电流值和电压值在正常范围时，第一 MOS管、第二 MOS管、第三MOS管及第四MOS管之间保持导通；在一级保护芯片的控制下，当锂离子电芯的电压低于一级保护板的过放保护值时，第一 MOS管截止，起到过放保护的作用；当一级保护板失效，锂离子电芯的电压进一步降低，且低于二级保护板的过放保护值时，在二级保护芯片的控制下第三MOS管截止，截断负载回路；当锂离子电芯的电压高于一级保护板的过充保护值时，在一级保护芯片的控制下第二 MOS管截止，截断充电回路；当一级保护板失效，锂离子电芯的电压高于二级保护板的过充保护值时，在二级保护芯片的控制下第四MOS管截止，起到过充保护的作用。
[0008]作为本实用新型所述的一种安全型锂离子电池的一种改进，所述一级保护板包括第一电容和与所述第一电容串联的第一电阻，所述第一电容与所述锂离子电芯负极电连接，所述第一电阻与所述锂离子电芯正极电连接，所述第一电容与所述第一电阻之间引一引线与所述一级保护芯片电连接。第一电容和第一电阻起到滤波作用，防止一级保护芯片误触发。
[0009]作为本实用新型所述的一种安全型锂离子电池的一种改进，所述二级保护板包括第二电容和与所述第二电容串联的第二电阻，所述第二电容与所述锂离子电芯负极电连接，所述第二电阻与所述锂离子电芯正极电连接，所述第二电容与所述第二电阻之间引一引线与所述一级保护芯片电连接。第二电容和第二电阻起到滤波的作用，防止二级保护芯片误触发。
[0010]作为本实用新型所述的一种安全型锂离子电池的一种改进，所述一级保护板包括第三电阻，所述第三电阻一端与所述一级保护芯片电连接，另一端与所述第四MOS管的源极电连接。第三电阻抑制反向充电时的电流，起到保护作用。
[0011]作为本实用新型所述的一种安全型锂离子电池的一种改进，所述二级保护板包括第四电阻，所述第四电阻一端与所述二级保护芯片电连接，另一端与所述第四MOS管的源极电连接。第四电阻抑制反向充电时的电流，起到保护作用。
[0012]作为本实用新型所述的一种安全型锂离子电池的一种改进，所述一级保护芯片和所述二级保护芯片的芯片型号可采用精工S-8241系列、精工S-8211系列、精工S-8261系列、理光R5400系列、理光R5402系列、理光R5403系列、理光R5405系列或富晶DWOl系列。
[0013]作为本实用新型所述的一种安全型锂离子电池的一种改进，所述一级保护芯片的芯片型号为S-8241ADNMC-GDNT2G，所述二级保护芯片的芯片型号为S-8241ABTMC-GBTT2G。S-8241ADNMC-GDNT2G 的过充保护值为 4.25V,过放保护值为 2.70V, S-8241ABTMC-GBTT2G 的过充保护值为4.30V，过放保护值为2.30V。
[0014]本实用新型的有益效果在于:提供一种安全型锂离子电池，将锂离子电池原有的保护板视为一级保护板，并以此为基础多加二级保护板，所述二级保护板的过流保护值和过充保护值大于所述一级保护板的过流保护值和过充保护值，所述二级保护板的过放保护值小于所述一级保护板的过放保护值，因而当锂离子电芯的电流或电压大于一级保护板的过流保护值或过充保护值时，或当锂离子电芯的电压小于一级保护板的过放保护值时，一级保护板作用以截断充电/负载回路，这时二级保护板不作用；当一级保护板失效时，锂离子电芯的电流或电压进一步升高并大于二级保护板的过流保护值或过充保护值时，或锂离子电芯的电压进一步降低并小于二级保护板的过放保护值时，二级保护板作用以截断充电/负载回路，从而提高锂离子电芯的安全性。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的方框图。
[0016]图2为本实用新型的电路连接图。
[0017]其中，1.锂离子电芯，2.保护装置，3.—级保护板，4.二级保护板，5.—级保护芯片，6.—级截通模块，7.第一电容，8.第一电阻，9.二级保护芯片，10.二级截通模块，11.第二电容，12.第二电阻，13.第一 MOS管，14.第二 MOS管，15.第三MOS管，16.第四MOS管，17.第三电阻，18.第四电阻。
【具体实施方式】
[0018]下面将结合【具体实施方式】和说明书附图对本实用新型及其有益效果作进一步详细说明，但是，本实用新型的【具体实施方式】并不局限于此。
[0019]如图1和图2所示，一种安全型锂离子电池，包括锂离子电芯I以及与锂离子电芯I电连接的保护装置2，保护装置2包括一级保护板3和二级保护板4，一级保护板3包括一级保护芯片5、一级截通模块6、第一电容7以及与第一电容7串联的第一电阻8,—级保护芯片5与一级截通模块6电连接,第一电容7与锂离子电芯I负极电连接，第一电阻8与锂离子电芯I正极电连接，第一电容7与第一电阻8之间引一引线与一级保