專利名稱：一種新型鋰鐵電池組結(jié)構(gòu)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池電源技術(shù)領(lǐng)域，特指一種具有環(huán)保、大電流等優(yōu)點的鋰鐵 電池組結(jié)構(gòu)及其制造方法。
技術(shù)背景由于環(huán)保意識的提升，全球許多國家已經(jīng)了解意識到環(huán)境污染造成的生態(tài)破壞及其影響；故紛紛制定相關(guān)法規(guī)予以規(guī)范。如歐洲于2006年已頒布綠色環(huán) 保RoHS指令，對于有毒與重金屬污染物進行管制。根據(jù)歐洲綠色政策(RoHS) 的規(guī)定，自2006年6而月起，"鉛"及"鎘"被列為6種禁用元素中的其中2 種。 一般鋰鈷電池在價格及安全性上又無法達到大電流電池的需求，而鋰錳電 池在高溫時電容量會降低到剩50%,并且無法恢復(fù)，在大電流輸出之應(yīng)用上有 其缺陷。因此鉛酸電池與鎳鎘電池依然為動力電池及UPS產(chǎn)業(yè)所采用。新一代 無污染大電流電池的研發(fā)、應(yīng)用刻不容緩。例如使用于汽車之鉛酸電池，對汽車點火系統(tǒng)而言，有下列三項缺點一、 鉛酸龜池連續(xù)放電，電壓下降快，導(dǎo)致升壓時電壓不足；二、 鉛酸電池連續(xù)放電，放電之相位角會有延遲現(xiàn)象，導(dǎo)致點火延時；三、 鉛酸電池衰減快，使用一年以后效率落致新電池之80%以下， 一般兩 年就需更換。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明解決的技術(shù)問題之一在于提供一種具有安全、無污染、大電流、高 儲能、耐溫、可快速充電等優(yōu)點的新型鋰鐵電池組結(jié)構(gòu)。本發(fā)明解決的技術(shù)問題之二在于提供一種新型鋰鐵電池組的制造方法。本發(fā)明解決的技術(shù)問題之一是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的主要包括有鋰鐵 電池、電池蓋、正負電樁頭、電池箱，4顆鋰鐵電池以串接方式連接后與電池蓋 上的正負電樁頭電連接；并置于電池箱體內(nèi)。所述的鋰鐵電池為方型或圓形。鋰鐵電池與電樁頭間設(shè)置有緩沖電容器。鋰鐵電池與電樁頭間設(shè)置有電池保護電路。本發(fā)明解決的技術(shù)問題之二是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的主要包括如下步驟A、 將鋰鐵電池擺置于電池箱內(nèi)；B、 連接各鋰鐵電池；C、 連接緩沖電容器；D、 連接電池保護電路；E、 連接鋰鐵電池電極頭與電池組電樁頭；F、 上蓋封裝。 更進一步是對所述的鋰鐵電池電容量、內(nèi)阻進行平衡配對。 對所述的緩沖電容器進行測定。 對所述的電池保護電路進行功能測定。本發(fā)明將正極活性材料為磷酸鋰鐵的鋰鐵電池組配應(yīng)用，使其有關(guān)性能可以達到1、 耐高溫電池工作溫度可以達到80攝氏度；2、 體積小體積能量密度可達400(Wh/L);3、 重量輕重量能量密度可達150(Wh/Kg);4、 壽命長充放電循環(huán)壽命可達2000次，實際使用壽命最長可達5.5年;5、 大電流放電電流可達電池標(biāo)稱容量之10C以上，除應(yīng)用于能量儲存 夕卜，亦可取代鉛酸電池使用于汽車發(fā)動機或其它需大電流設(shè)備之啟動電 池；6、 放電穩(wěn)放電曲線平穩(wěn)，總工作容量可達電池標(biāo)稱電壓之95%，除了平 穩(wěn)放電外，亦可以延長電子電機設(shè)備之工作壽命；7、 自放低自放電率低，月平均自放電率<1%，相較于鉛酸電池20%之 月自放電率，應(yīng)用于汽車或其它大電流設(shè)備，即使放至?xí)r間長達6個月, 亦無須擔(dān)心電池電量過低導(dǎo)致無法啟動，以及電池因低電壓而損壞之情 型；8、 充電快可以電池標(biāo)稱容量2C之倍率充電，縮短充電時間；9、 環(huán)保性符合RoHS之要求，無毒性，實現(xiàn)環(huán)保產(chǎn)品之要求；10、 安全性無材料瞬間高溫或氣體釋放導(dǎo)致爆炸危險，是目前所有電池 中，安全性最佳之電池。因此，相對于鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰鈷電池、鋰錳電池，除了具有上述優(yōu) 點外；相對于鉛酸電池，以相同電容量計算，體積為鉛酸電池的2/3;重量更可 以達到鉛酸電池重量的1/5;而壽命可以達到鉛酸電池的三倍以上。在具有前述優(yōu)點的前提下，本發(fā)明可以有優(yōu)良的性能價格比。具體而言，使用在汽車上，取代現(xiàn)有鉛酸電池，除了具有大電流特性，可以順利啟動發(fā)動機外；由于放電平穩(wěn)，線圈升壓時可確保有足夠且平穩(wěn)之電壓可傳送至火花塞，在 點火平穩(wěn)的狀態(tài)下，無論是起步或者是高速行駛，電子供油系統(tǒng)可噴出適當(dāng)油 量供發(fā)動機運轉(zhuǎn)，在點火與供油順暢的情況下，不會因電池供電問題導(dǎo)至耗油 情形發(fā)生，因此可增加汽車的"省油性"。由于使用壽命長，平均效率可達80% 以上，因此省油效果更見明顯?？傮w而言，本發(fā)明的產(chǎn)品在串、并各型電池組時， 接點少，大放電容易，故障率低；此外，電池能平穩(wěn)供電給啟車發(fā)動機與各個 電子電氣系統(tǒng)使用，就各廠家設(shè)計與車種使用車齡狀況，使用本發(fā)明可節(jié)省耗油 量5%~20%。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明 附圖是本發(fā)明電池組立體結(jié)構(gòu)分解圖。 附號說明顆鋰鐵電池 1 緩沖電容器 2電池保護電路 3 電池蓋 4電樁頭 5 電池箱 具體實施方式
見附圖所示，本發(fā)明的磷酸鋰鐵電池組主要包括有鋰鐵電池l、龜池蓋4、 正負電樁頭5、電池箱6， 4顆鋰鐵電池1以串接方式連接后與電池蓋4上的正 負電樁頭5電連接；并置于電池箱6體內(nèi)。由于鋰鐵電池1的標(biāo)稱電壓為直流 3.2V，以串接方式連接，4顆鋰鐵電池1的串接總電壓為12.8V，電壓范圍與市 場使用的鉛酸電池電壓范圍具有一致性；可順利取代現(xiàn)有鉛酸電池市場，實現(xiàn)本發(fā)明環(huán)保電池的應(yīng)用。上述本發(fā)明的鋰鐵電池1為方型或圓形。為配合使用者所需之大電流連接 設(shè)計，依序設(shè)置有緩沖電容器2、電池保護電路3。上述電池組的制造方法主要包括如下步驟A、 將鋰鐵電池1擺置于電池箱6內(nèi)；B、 連接各鋰鐵電池l;C、 連接緩沖電容器2;D、 連接電池保護電路3;E、 連接鋰鐵電池1電極頭與電池組電樁頭5;F、 上蓋封裝。上述制造方法中，關(guān)鍵在于1、 電池電容量配對；2、 電池內(nèi)阻配對；3、 電池電壓量測；4、 緩沖電容器測定；5、 電池保護板功能測定；6、 電池盒蓋組裝牢固與密封性。通過上述方法制造的本發(fā)明的電池組，由于沒有鉛酸及鎳鎘電池的污染問 題，對總體環(huán)境保護有良好作用；又可在價格及安全性上優(yōu)于一般鋰鈷電池很 多；并且在高溫時反而電容量會增加8%的效能；因此本發(fā)明正是取代鉛酸及其 它多種電池應(yīng)用于動力與儲能的最佳解決方案。以上是對本發(fā)明較佳實施例的描述，但并非對本發(fā)明保護范圍的限制；凡依前述說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員可得之等效技術(shù)方案，皆屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1、一種新型鋰鐵電池組結(jié)構(gòu)，其特征在于主要包括有鋰鐵電池(1)、電池蓋(4)、正負電樁頭(5)、電池箱(6)，4顆鋰鐵電池(1)以串接方式連接后與電池蓋(4)上的正負電樁頭(5)電連接；并置于電池箱(6)體內(nèi)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型鋰鐵電池組結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的鋰鐵電池(1)為方型或圓形。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新型鋰鐵電池組結(jié)構(gòu)，其特征在于鋰鐵電池(1)與電樁頭(5)間設(shè)置有緩沖電容器(2)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新型鋰鐵電池組結(jié)構(gòu)，其特征在于鋰鐵電池(1)與電樁頭(5)間設(shè)置有電池保護電路(3)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型鋰鐵電池組結(jié)構(gòu)，其特征在于電容器(2) 與電樁頭(5)間設(shè)置有電池保護電路(3)。
6、 一種權(quán)利要求1所述的新型鋰鐵電池組的制造方法，其特征在于主要 包括如下步驟A、 將鋰鐵電池(1)擺置于電池箱(6)內(nèi)；B、 連接各鋰鐵電池(1);C、 連接緩沖電容器(2);D、 連接電池保護電路(3);E、 連接鋰鐵電池(1)電極頭與電池組電樁頭(5);F、 上蓋封裝。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造方法，其特征在于對所述的鋰鐵電池(1)電容量、內(nèi)阻進行平衡配對。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的制造方法，其特征在于對所述的緩沖電容器(2)進行測定。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的制造方法，其特征在于對所述的電池保護 電路(3)進行功能測定。
全文摘要
本發(fā)明涉及電池電源技術(shù)領(lǐng)域，特指一種具有環(huán)保、大電流等優(yōu)點的鋰鐵電池組結(jié)構(gòu)及其制造方法。主要包括有鋰鐵電池、電池蓋、正負電樁頭、電池箱，4顆鋰鐵電池以串接方式連接后與電池蓋上的正負電樁頭電連接；并置于電池箱體內(nèi)。單顆鋰鐵電池之基本電壓為3.2V，4顆鋰鐵電池的串接標(biāo)稱電壓為12.8V，充滿電后之空載電壓為13.2V～13.5V，電壓范圍與市場使用的鉛酸電池電壓范圍具有一致性；可順利取代現(xiàn)有鉛酸電池市場，實現(xiàn)本發(fā)明環(huán)保電池的應(yīng)用。并可實現(xiàn)環(huán)保、高安全性，成本低；可廣泛應(yīng)用于動力、儲能電池中。
文檔編號H01M2/30GK101246969SQ20081002675
公開日2008年8月20日 申請日期2008年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月13日
發(fā)明者莊炳銘 申請人:莊炳銘