專利名稱：一種具有控制供電回路通斷功能的二次電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及具有非水有機(jī)電解液的二次電池，尤其是涉及一種具有控制供電回路通斷功能的二次電池。
背景技術(shù)：
在移動(dòng)電話機(jī)、筆記本電腦、個(gè)人數(shù)字助理PDA等設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用的二次電池，俗稱可充電電池，一般包括殼體和設(shè)置在其內(nèi)的電芯、保護(hù)裝置，殼體用于固定封裝電芯、保護(hù)裝置，電芯內(nèi)部設(shè)有正極片、負(fù)極片、隔膜和電解液，電芯外部設(shè)有分別與內(nèi)部正、負(fù)極片相連接的正、負(fù)極耳，正、負(fù)極耳與電池保護(hù)裝置相連接，并通過(guò)保護(hù)裝置的接觸極片與用電器相連接，所述用電器可以是移動(dòng)電話機(jī)、筆記本電腦、個(gè)人數(shù)字助理PDA等的本體，也可以是充電器。這種電池的安全完全由保護(hù)裝置承擔(dān)，在電池外部出現(xiàn)短路、發(fā)熱、浸水等異常事件時(shí)，供電回路不能及時(shí)斷開，以避免安全事故的發(fā)生。在用電器不工作時(shí)，供電回路仍然損耗電能，降低電池的使用時(shí)間和效率，特別是具有電源管理功能的電池，供電回路損耗電能更加明顯。即使是電池存放期間，也有安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提出一種更加安全、可靠、省電的具有控制供電回路通斷功能的二次電池，在電池外部出現(xiàn)短路、發(fā)熱、浸水等異常事件時(shí)，能及時(shí)斷開供電回路，以避免安全事故的發(fā)生，減少危險(xiǎn)，降低損失。
本實(shí)用新型的技術(shù)問(wèn)題是這樣加以解決的這種具有控制供電回路通斷功能的二次電池，包括殼體和設(shè)置在其內(nèi)的電芯、保護(hù)裝置，殼體用于固定封裝電芯和保護(hù)裝置，電芯內(nèi)部設(shè)有正極片、負(fù)極片、隔膜和電解液，電芯外部設(shè)有分別與內(nèi)部正、負(fù)極片相連接的正、負(fù)極耳。
這種具有控制供電回路通斷功能的二次電池的特點(diǎn)是所述電芯外部的正、負(fù)極耳之間由電芯與保護(hù)裝置組成的串聯(lián)電路中設(shè)有用于連通或切斷電芯供電回路的開關(guān)裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)問(wèn)題可以是這樣進(jìn)一步加以解決的所述的開關(guān)裝置是按鈕式開關(guān)、推撥式開關(guān)，或者是旋轉(zhuǎn)式開關(guān)。
所述的保護(hù)裝置可以是保護(hù)器。所述保護(hù)器由溫度感應(yīng)材料制成，在電池外部出現(xiàn)短路、發(fā)熱、浸水等異常事件引起電芯溫度上升至設(shè)定動(dòng)作閾值時(shí)，保護(hù)器能夠切斷回路，保護(hù)電芯并預(yù)防安全事故的發(fā)生。
所述的保護(hù)裝置也可以是保護(hù)線路板。所述保護(hù)線路板是由監(jiān)測(cè)供電回路的電流或電壓的保護(hù)電路及其實(shí)時(shí)控制通斷的半導(dǎo)體開關(guān)器件組成的電子開關(guān)，半導(dǎo)體開關(guān)器件連接在電芯供電回路。當(dāng)保護(hù)電路監(jiān)測(cè)到電芯處于異常供電狀態(tài)如過(guò)充電、過(guò)放電、過(guò)電流，或者短路，上述電子開關(guān)可以在達(dá)到設(shè)定動(dòng)作閾值時(shí)及時(shí)切斷回路，保護(hù)電芯并預(yù)防安全事故的發(fā)生。
所述的半導(dǎo)體開關(guān)器件是場(chǎng)效應(yīng)管，或者是開關(guān)三極管。
所述的保護(hù)裝置還可以由保護(hù)器與保護(hù)線路板組合而成，從而對(duì)電芯實(shí)施雙重保護(hù)。
本實(shí)用新型的技術(shù)問(wèn)題還可以是這樣進(jìn)一步加以解決的所述的電子開關(guān)是由具有電源管理功能的單片機(jī)控制的電子開關(guān)，所述電芯外部的正、負(fù)極耳之間由電芯與保護(hù)裝置組成的串聯(lián)電路中還設(shè)有單片機(jī)的檢測(cè)取樣裝置，單片機(jī)的控制信號(hào)連接至電子開關(guān)。單片機(jī)通過(guò)調(diào)整保護(hù)電路的參數(shù)，從而間接地對(duì)半導(dǎo)體開關(guān)器件實(shí)施控制。這種具有電源管理功能的電子開關(guān)，支持用戶自行設(shè)置用電器的節(jié)電等待時(shí)間，如果用電器在設(shè)定時(shí)間內(nèi)未被使用，就自動(dòng)進(jìn)入低功耗狀態(tài)，從而有效地節(jié)約電池的能量，還可以檢測(cè)、計(jì)算并顯示電芯的剩余電量、電壓。
所述電子開關(guān)由監(jiān)測(cè)供電回路的電流或電壓的保護(hù)電路及其實(shí)時(shí)控制通斷的半導(dǎo)體開關(guān)器件組成，半導(dǎo)體開關(guān)器件連接在電芯供電回路。
所述的半導(dǎo)體開關(guān)器件是場(chǎng)效應(yīng)管，或者是開關(guān)三極管。
本實(shí)用新型的二次電池具有控制供電回路通斷功能，與現(xiàn)有的二次電池相比更加省電，安全性能有顯著提高。在電池外部出現(xiàn)短路、發(fā)熱、浸水等異常事件時(shí)，能及時(shí)斷開供電回路，以避免安全事故的發(fā)生，減少危險(xiǎn)，降低損失。在用電器不工作時(shí)，供電回路不會(huì)損耗電能，不會(huì)降低電池的使用時(shí)間和效率，特別是具有電源管理功能的電池，節(jié)約電能的效果更加明顯。這種電池在存放期間，也沒(méi)有安全隱患。


下面對(duì)照附圖并結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施方式
的電路圖。
圖2是本實(shí)用新型的另一種具體實(shí)施方式
的電路圖。
具體實(shí)施方式
一種具體實(shí)施方式
如圖1所示。
這種具有控制供電回路通斷功能的二次電池，包括金屬殼體和設(shè)置在其內(nèi)的單節(jié)鋰離子電池電芯1、保護(hù)器2、由監(jiān)測(cè)供電回路的電流或電壓的保護(hù)電路6及其實(shí)時(shí)控制通斷的場(chǎng)效應(yīng)管7組成的電子開關(guān)，殼體用于固定封裝電芯和保護(hù)裝置，電芯內(nèi)部設(shè)有正極片、負(fù)極片、隔膜和電解液，電芯外部設(shè)有分別與內(nèi)部正、負(fù)極片相連接的正極耳3、負(fù)極耳4。正、負(fù)極耳3、4之間由電芯1與保護(hù)器2組成的串聯(lián)電路中設(shè)有用于連通或切斷供電回路的旋轉(zhuǎn)式開關(guān)5。旋轉(zhuǎn)式開關(guān)5是供電回路的組成部分，在電池外部出現(xiàn)短路、發(fā)熱、浸水等異常事件時(shí)，能及時(shí)斷開供電回路，以避免安全事故的發(fā)生，減少危險(xiǎn)，降低損失。在用電器不工作時(shí)，供電回路不會(huì)損耗電能，不會(huì)降低電池的使用時(shí)間和效率。這種電池在存放期間，也沒(méi)有安全隱患。
保護(hù)器2采用松下公司出品的EYP2TP098US，它由溫度感應(yīng)材料制成，當(dāng)電芯1的溫度上升至設(shè)定動(dòng)作閾值時(shí)，保護(hù)器2能夠切斷回路，保護(hù)電芯1并預(yù)防安全事故的發(fā)生。
保護(hù)電路6采用集成電路ICR5429N110DA-TR-FA，場(chǎng)效應(yīng)管7采用UPA2452TL-A，保護(hù)電路6根據(jù)在供電回路中監(jiān)測(cè)出的電流或電壓實(shí)時(shí)控制場(chǎng)效應(yīng)管7的通斷，當(dāng)保護(hù)電路6監(jiān)測(cè)到電芯1處于異常供電狀態(tài)如過(guò)充電、過(guò)放電、過(guò)電流，或者短路，場(chǎng)效應(yīng)管7能夠及時(shí)切斷回路，保護(hù)電芯1并預(yù)防安全事故的發(fā)生。
另一種具體實(shí)施方式
如圖2所示。
與前一種具體實(shí)施方式
的區(qū)別是電芯1是由多節(jié)電芯組合而成的鋰離子電池，具有更高的容量、更高的電壓等性能。保護(hù)器2采用LRD730，正、負(fù)極耳3、4之間由電芯1與保護(hù)器2組成的串聯(lián)電路中設(shè)有用于連通或切斷供電回路的按鈕式開關(guān)5，而電子開關(guān)是由具有電源管理功能的單片機(jī)8控制的電子開關(guān)。在正、負(fù)極耳3、4之間由電芯1與保護(hù)器2組成的串聯(lián)電路中還設(shè)有單片機(jī)8的檢測(cè)取樣裝置9，單片機(jī)8的控制信號(hào)連接至電子開關(guān)。單片機(jī)8通過(guò)調(diào)整保護(hù)電路6的參數(shù)，從而間接地對(duì)場(chǎng)效應(yīng)管7實(shí)施控制。單片機(jī)8采用BQ2060，檢測(cè)取樣裝置9采用R010，保護(hù)電路6采用集成電路ICMM1414，場(chǎng)效應(yīng)管7采用IRF7424。
這種具有電源管理功能的電子開關(guān)，支持用戶自行設(shè)置用電器的節(jié)電等待時(shí)間，如果用電器在設(shè)定時(shí)間內(nèi)未被使用，就自動(dòng)進(jìn)入低功耗狀態(tài)，從而有效地節(jié)約電芯1的能量，還可以檢測(cè)、計(jì)算并顯示電芯1的剩余電量、電壓。這種保護(hù)裝置的組成更復(fù)雜，耗電也更多。
按鈕式開關(guān)5是供電回路的組成部分，在電池外部出現(xiàn)短路、發(fā)熱、浸水等異常事件時(shí)，能及時(shí)斷開供電回路，以避免安全事故的發(fā)生，減少危險(xiǎn)，降低損失。在用電器不工作時(shí)，供電回路不會(huì)損耗電能，不會(huì)降低電池的使用時(shí)間和效率，本具體實(shí)施方式
是具有電源管理功能的電池，節(jié)約電能的效果更加明顯。這種電池在存放期間，也沒(méi)有安全隱患。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種具有控制供電回路通斷功能的二次電池，包括殼體和設(shè)置在其內(nèi)的電芯、保護(hù)裝置，殼體用于固定封裝電芯和保護(hù)裝置，電芯內(nèi)部設(shè)有正極片、負(fù)極片、隔膜和電解液，電芯外部設(shè)有分別與內(nèi)部正、負(fù)極片相連接的正、負(fù)極耳，其特征在于所述電芯外部的正、負(fù)極耳之間由電芯與保護(hù)裝置組成的串聯(lián)電路中設(shè)有用于連通或切斷供電回路的開關(guān)裝置。
2.按照權(quán)利要求1所述的具有控制供電回路通斷功能的二次電池，其特征在于所述的開關(guān)裝置是按鈕式開關(guān)、推撥式開關(guān)，或者是旋轉(zhuǎn)式開關(guān)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的具有控制供電回路通斷功能的二次電池，其特征在于所述的保護(hù)裝置是保護(hù)器，所述保護(hù)器由溫度感應(yīng)材料制成。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的具有控制供電回路通斷功能的二次電池，其特征在于所述的保護(hù)裝置是保護(hù)線路板，所述保護(hù)線路板是由監(jiān)測(cè)供電回路的電流或電壓的保護(hù)電路及其實(shí)時(shí)控制通斷的半導(dǎo)體開關(guān)器件組成的電子開關(guān)，半導(dǎo)體開關(guān)器件連接在電芯供電回路。
5.按照權(quán)利要求4所述的具有控制供電回路通斷功能的二次電池，其特征在于所述的半導(dǎo)體開關(guān)器件是場(chǎng)效應(yīng)管，或者是開關(guān)三極管。
6.按照權(quán)利要求1或2所述的具有控制供電回路通斷功能的二次電池，其特征在于所述的保護(hù)裝置是由保護(hù)器與保護(hù)線路板組合而成。
7.按照權(quán)利要求4所述的具有控制供電回路通斷功能的二次電池，其特征在于所述的電子開關(guān)是由具有電源管理功能的單片機(jī)控制的電子開關(guān)，所述電芯外部的正、負(fù)極耳之間由電芯與保護(hù)裝置組成的串聯(lián)電路中還設(shè)有單片機(jī)的檢測(cè)取樣裝置，單片機(jī)的控制信號(hào)連接至電子開關(guān)。
8.按照權(quán)利要求7所述的具有控制供電回路通斷功能的二次電池，其特征在于所述電子開關(guān)由監(jiān)測(cè)供電回路的電流或電壓的保護(hù)電路及其實(shí)時(shí)控制通斷的半導(dǎo)體開關(guān)器件組成，半導(dǎo)體開關(guān)器件連接在電芯供電回路。
9.按照權(quán)利要求8所述的具有控制供電回路通斷功能的二次電池，其特征在于所述的半導(dǎo)體開關(guān)器件是場(chǎng)效應(yīng)管，或者是開關(guān)三極管。
專利摘要本實(shí)用新型公告了一種具有控制供電回路通斷功能的二次電池，包括殼體和電芯、保護(hù)裝置，殼體用于固定封裝電芯和保護(hù)裝置，電芯內(nèi)部設(shè)有正極片、負(fù)極片、隔膜和電解液，電芯外部設(shè)有分別與內(nèi)部正、負(fù)極片相連接的正、負(fù)極耳，正、負(fù)極耳之間由電芯與保護(hù)裝置組成的串聯(lián)電路中設(shè)有用于通斷供電回路的開關(guān)裝置。與現(xiàn)有二次電池相比更加省電，安全性能有顯著提高。在電池外部出現(xiàn)短路、發(fā)熱、浸水等異常事件時(shí)，能及時(shí)斷開供電回路，以避免安全事故的發(fā)生，減少危險(xiǎn)，降低損失。在用電器不工作時(shí)，供電回路不會(huì)損耗電能，不會(huì)降低電池的使用時(shí)間和效率，特別是具有電源管理功能的電池，節(jié)約電能的效果更加明顯。這種電池在存放期間，也沒(méi)有安全隱患。
文檔編號(hào)H01M10/40GK2754221SQ20042010543
公開日2006年1月25日 申請(qǐng)日期2004年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月30日
發(fā)明者吳華, 張中林 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司