具有自檢功能的儲(chǔ)能鋰電池的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種具有自檢功能的儲(chǔ)能鋰電池，包括殼體，所述殼體的上端和下端分別安裝有正極接觸板和負(fù)極接觸板，所述殼體內(nèi)部的中心設(shè)有豎直的聚合物隔膜，且聚合隔膜的左、右兩側(cè)分別設(shè)有第一化合物填充腔和第二化合物填充腔，所述殼體內(nèi)設(shè)有電能儲(chǔ)存單元和主控單元，且電能儲(chǔ)存單元和主控單元分別通過(guò)電導(dǎo)體連接有阻抗譜單元、充放電單元和數(shù)據(jù)檢測(cè)單元。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)巧妙，使用方便，在放電過(guò)程中可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鋰電池組的溫度數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行狀態(tài)估計(jì)和壽命預(yù)測(cè)，以改善電池在使用過(guò)程中容量逐漸變低和壽命短等多種缺點(diǎn)，為電池的正常使用給予量化的指導(dǎo)，增強(qiáng)鋰電池的穩(wěn)定性和安全性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
具有自檢功能的儲(chǔ)能鋰電池
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及儲(chǔ)能鋰電池技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種具有自檢功能的儲(chǔ)能鋰電池。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰電池是一種以鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料，使用非水電解質(zhì)溶液的一次電池，與可充電電池鋰離子電池跟鋰離子聚合物電池是不一樣的。鋰電池的
【發(fā)明人】是愛(ài)迪生。由于鋰金屬的化學(xué)特性非?；顫姡沟娩嚱饘俚募庸?、保存、使用，對(duì)環(huán)境要求非常高。所以，鋰電池長(zhǎng)期沒(méi)有得到應(yīng)用。隨著二十世紀(jì)末微電子技術(shù)的發(fā)展，小型化的設(shè)備日益增多，對(duì)電源提出了很高的要求。鋰電池隨之進(jìn)入了大規(guī)模的實(shí)用階段，但是現(xiàn)有的儲(chǔ)能鋰電池往往不能自行對(duì)本身的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，不能在放電過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鋰電池組的溫度數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)，就不能對(duì)壽命進(jìn)行預(yù)測(cè)，針對(duì)上述問(wèn)題，特提出一種具有自檢功能的儲(chǔ)能鋰電池。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種具有自檢功能的儲(chǔ)能鋰電池，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問(wèn)題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種具有自檢功能的儲(chǔ)能鋰電池，包括殼體，所述殼體的上端和下端分別安裝有正極接觸板和負(fù)極接觸板，所述正極接觸板和負(fù)極接觸板的內(nèi)側(cè)均安裝有電解質(zhì)，所述殼體內(nèi)部的中心設(shè)有豎直的聚合物隔膜，且聚合物隔膜的左、右兩側(cè)分別設(shè)有第一化合物填充腔和第二化合物填充腔，所述第一化合物填充腔和第二化合物填充腔內(nèi)分別設(shè)有正極棒和負(fù)極棒，且正極棒和負(fù)極棒分別通過(guò)電導(dǎo)體與正極接觸板和負(fù)極接觸板相連，所述殼體內(nèi)設(shè)有電能儲(chǔ)存單元和主控單元，且電能儲(chǔ)存單元和主控單元分別通過(guò)電導(dǎo)體連接有阻抗譜單元、充放電單元和數(shù)據(jù)檢測(cè)單元，且充放電單元通過(guò)電導(dǎo)體與數(shù)據(jù)檢測(cè)單元連接。
[0005]優(yōu)選的，所述阻抗譜單元包括依次電連接的第一控制模塊、內(nèi)部時(shí)鐘模塊、第一信號(hào)發(fā)生模塊、第一待測(cè)阻抗模塊、第一采樣電路模塊和第一 DSP模塊，且第一控制模塊通過(guò)電導(dǎo)體與第一 DSP模塊連接；
[0006]所述第一控制模塊，為所述阻抗譜單元的控制核心，可以直接激勵(lì)外阻抗；
[0007]所述內(nèi)部時(shí)鐘模塊，用于產(chǎn)生所述第一控制模塊的時(shí)鐘信號(hào)；
[0008]所述第一信號(hào)發(fā)生模塊，用于輸出激勵(lì)信號(hào)；
[0009]所述第一待測(cè)阻抗模塊，置于所述電能儲(chǔ)存單元中，用于被測(cè)量阻抗值；
[0010]所述第一采樣電路模塊，對(duì)電流和激勵(lì)電壓進(jìn)行采樣，以便測(cè)得微小阻抗值；
[0011]所述第一DSP模塊，用于對(duì)所述阻抗譜單元中的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理。
[0012]優(yōu)選的，所述阻抗譜單元包括依次電連接的第二控制模塊、第二信號(hào)發(fā)生模塊、信號(hào)調(diào)理模塊、第二待測(cè)阻抗模塊、恒壓調(diào)理模塊、去耦模塊、第二采樣電路模塊和第二 DSP模塊，且第二控制模塊通過(guò)電導(dǎo)體與第二 DSP模塊連接，所述恒壓調(diào)理模塊通過(guò)電導(dǎo)體連接有恒壓源模塊；
[0013]所述第二控制模塊，為所述阻抗譜單元的控制核心，可以直接激勵(lì)外阻抗；
[0014]所述第二信號(hào)發(fā)生模塊，用于輸出激勵(lì)信號(hào)；
[0015]所述信號(hào)調(diào)理模塊，將輸出的激勵(lì)信號(hào)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換成為電流信號(hào)，使輸出電流可以獨(dú)立于負(fù)載的絕對(duì)阻抗而只與輸入電壓有關(guān)；
[0016]所述第二待測(cè)阻抗模塊，置于所述電能儲(chǔ)存單元中，用于被測(cè)量阻抗值；
[0017]所述恒壓調(diào)理模塊，用于保證所述信號(hào)調(diào)理模塊在進(jìn)行電流轉(zhuǎn)換時(shí)保持恒壓；
[0018]所述去耦模塊，用于對(duì)轉(zhuǎn)換后的電流信號(hào)進(jìn)行去耦，可以消除自激回授因起的阻塞振蕩；
[0019]所述第二采樣電路模塊，對(duì)電流和激勵(lì)電壓進(jìn)行采樣，以便測(cè)得微小阻抗值；
[0020]所述第二DSP模塊，用于對(duì)所述阻抗譜單元中的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理；
[0021]所述恒壓源模塊，可以為所述阻抗譜單元在工作時(shí)提供恒定的電壓。
[0022]優(yōu)選的，所述第一化合物填充腔內(nèi)填充有LiCoO2、LiN12和LiFeO2,所述第二化合物填充腔內(nèi)填充有LiTi4O1Q、Sn合金和石墨。
[0023]優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)檢測(cè)單元包括溫度檢測(cè)單元和電源容量檢測(cè)單元。
[0024]優(yōu)選的，所述阻抗譜單元、充放電單元和數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)單元與電能儲(chǔ)存單元間的電連接方式均為雙向電連接，所述阻抗譜單元、充放電單元和數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)單元與主控單元間的電連接方式均為雙向電連接，所述充放電單元與數(shù)據(jù)檢測(cè)單元間的電連接方式為雙向電連接。
[0025]優(yōu)選的，所述主控單元通過(guò)電導(dǎo)體連接有網(wǎng)絡(luò)通信單元，且主控單元與網(wǎng)絡(luò)通信單元間的電連接方式為雙向電連接。
[0026]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:一種具有自檢功能的儲(chǔ)能鋰電池，既滿(mǎn)足了智能化鋰離子電池發(fā)展要求，也適應(yīng)了市場(chǎng)的需要，在放電過(guò)程中可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鋰電池組的溫度數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行狀態(tài)估計(jì)和壽命預(yù)測(cè)，以改善電池在使用過(guò)程中容量逐漸變低和壽命短等多種缺點(diǎn)，為電池的正常使用給予量化的指導(dǎo)，增強(qiáng)鋰電池的穩(wěn)定性和安全性。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0028]圖2為本發(fā)明中殼體內(nèi)部電子元件的結(jié)構(gòu)框圖；
[0029]圖3為本發(fā)明第一種實(shí)施例中阻抗譜單元的結(jié)構(gòu)框圖；
[0030]圖4為本發(fā)明第二種實(shí)施例中阻抗譜單元的結(jié)構(gòu)框圖。
[0031]圖中:1、殼體，2、正極接觸板，3、負(fù)極接觸板，4、電解質(zhì)，5、聚合物隔膜，6、第一化合物填充腔，61、正極棒，7、第二化合物填充腔，71、負(fù)極棒，8、電能儲(chǔ)存單元，9、主控單元，
10、阻抗譜單元，101、第一控制模塊，102、內(nèi)部時(shí)鐘模塊，103、第一信號(hào)發(fā)生模塊，104、第一待測(cè)阻抗模塊，105、第一采樣電路模塊，106、第一 DSP模塊，107、第二控制模塊，108、第二信號(hào)發(fā)生模塊，109、信號(hào)調(diào)理模塊，1010、第二待測(cè)阻抗模塊，1011、恒壓調(diào)理模塊，1012、去耦模塊，1013、第二采樣電路模塊，1014、第二 DSP模塊，1015、恒壓源模塊，11、充放電單元，12、數(shù)據(jù)檢測(cè)單元，121、溫度檢測(cè)單元，122、電源容量檢測(cè)單元，13、網(wǎng)絡(luò)通信單元。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0033]請(qǐng)參閱圖1-3，本發(fā)明提供的第一種技術(shù)方案:一種具有自檢功能的儲(chǔ)能鋰電池，包括殼體I，所述殼體I的上端和下端分別安裝有正極接觸板2和負(fù)極接觸板3，所述正極接觸板2和負(fù)極接觸板3的內(nèi)側(cè)均安裝有電解質(zhì)4，所述殼體I內(nèi)部的中心設(shè)有豎直的聚合物隔膜5，且聚合物隔膜5的左、右兩側(cè)分別設(shè)有第一化合物填充腔6和第二化合物填充腔7，所述第一化合物填充腔6和第二化合物填充腔7內(nèi)分別設(shè)有正極棒61和負(fù)極棒71，且正極棒61和負(fù)極棒71分別通過(guò)電導(dǎo)體與正極接觸板2和負(fù)極接觸板3相連，所述殼體I內(nèi)設(shè)有電能儲(chǔ)存單元8和主控單元9，且電能儲(chǔ)存單元8和主控單元9分別通過(guò)電導(dǎo)體連接有阻抗譜單元10、充放電單元11和數(shù)據(jù)檢測(cè)單元12，且充放電單元11通過(guò)電導(dǎo)體與數(shù)據(jù)檢測(cè)單元12連接，所述阻抗譜單元10包括依次電連接的第一控制模塊101、內(nèi)部時(shí)鐘模塊102、第一信號(hào)發(fā)生模塊103、第一待測(cè)阻抗模塊104、第一采樣電路模塊105和第一 DSP模塊106，且第一控制模塊101通過(guò)電導(dǎo)體與第一 DSP模塊106連接，所述第一控制模塊101，為所述阻抗譜單元10的控制核心，可以直接激勵(lì)外阻抗，所述內(nèi)部時(shí)鐘模塊102，用于產(chǎn)生所述第一控制模塊101的時(shí)鐘信號(hào)，所述第一信號(hào)發(fā)生模塊103，用于輸出激勵(lì)信號(hào)，所述第一待測(cè)阻抗模塊104，置于所述電能儲(chǔ)存單元8中，用于被測(cè)量阻抗值，所述第一采樣電路模塊105，對(duì)電流和激勵(lì)電壓進(jìn)行采樣，以便測(cè)得微小阻抗值，所述第一DSP模塊106，用于對(duì)所述阻抗譜單元10中的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，所述第一化合物填充腔6內(nèi)填充有LiCoO2、LiNi02和LiFeO2,所述第二化合物填充腔7內(nèi)填充有LiTi401Q、Sn合金和石墨，可以使該具有自檢功能的儲(chǔ)能鋰電池具有更長(zhǎng)的壽命，所述數(shù)據(jù)檢測(cè)單元12包括溫度檢測(cè)單元121和電源容量檢測(cè)單元122，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鋰電池組的溫度數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行狀態(tài)估計(jì)和壽命預(yù)測(cè)，所述阻抗譜單元10、充放電單元11和數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)單元12與電能儲(chǔ)存單元8間的電連接方式均為雙向電連接，所述阻抗譜單元1、充放電單元11和數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)單元12與主控單元9間的電連接方式均為雙向電連接，所述充放電單元11與數(shù)據(jù)檢測(cè)單元12間的電連接方式為雙向電連接，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)間的雙向傳輸，所述主控單元9通過(guò)電導(dǎo)體連接有網(wǎng)絡(luò)通信單元13，且主控單元9與網(wǎng)絡(luò)通信單元13間的電連接方式為雙向電連接，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信單元13實(shí)現(xiàn)信息的無(wú)線傳輸。
[0034]本發(fā)明第一種實(shí)施例的工作原理:正極棒61放置在第一化合物填充腔6內(nèi)，且第一化合物填充腔6填充有LiCo02、LiNi02和LiFeO2,負(fù)極棒71放置在第二化合物填充腔7內(nèi)，且第二化合物填充腔7內(nèi)填充有LiTi401Q、Sn合金和石墨，中間是聚合物隔膜5，充電時(shí)，正極棒61附近Li+進(jìn)入電解液，通過(guò)中間的聚合物隔膜5向負(fù)極棒71移動(dòng)，迀移到石墨晶體的表面，嵌入石墨晶格中，LiFePO4在失去Li+后轉(zhuǎn)換為FePO4只會(huì)使得層與層間距發(fā)生微小變化，不會(huì)破壞晶體結(jié)構(gòu)，從而使正負(fù)極材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)基本不變;放電過(guò)程與充電過(guò)程相反，負(fù)極棒71附近的Li+通過(guò)聚合物隔膜5迀移到正極棒61，電子則不能通過(guò)，只能通過(guò)外部電路在正負(fù)極之間移動(dòng)，在充電放電過(guò)程中使用阻抗譜單元10中的第一控制模塊101作為控制核心，可以直接激勵(lì)外阻抗，再通過(guò)內(nèi)部時(shí)鐘模塊102，產(chǎn)生第一控制模塊101中的時(shí)鐘信號(hào)，使用第一信號(hào)發(fā)生模塊103輸出激勵(lì)信號(hào)，并使用第一采樣電路模塊105，對(duì)電流和激勵(lì)電壓進(jìn)行采樣，以便測(cè)得第一待測(cè)阻抗模塊104的微小阻抗值，測(cè)得信號(hào)之后通過(guò)第一DSP模塊106對(duì)所述阻抗譜單元10中的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，并且通過(guò)溫度檢測(cè)單元121來(lái)檢測(cè)工作過(guò)程中的溫度，通過(guò)電源容量檢測(cè)單元122來(lái)對(duì)該具有自檢功能的儲(chǔ)能鋰電池進(jìn)行壽命預(yù)測(cè)，最終將測(cè)得的信息綜合，并且輸入到主控單元9中，實(shí)現(xiàn)對(duì)該具有自檢功能的儲(chǔ)能鋰電池的自檢。
[0035]請(qǐng)參閱圖1、圖2和圖4，本發(fā)明提供的第二種技術(shù)方案:一種具有自檢功能的儲(chǔ)能鋰電池，包括殼體1，所述殼體I的上端和下端分別安裝有正極接觸板2和負(fù)極接觸板3，所述正極接觸板2和負(fù)極接觸板3的內(nèi)側(cè)均安裝有電解質(zhì)4，所述殼體I內(nèi)部的中心設(shè)有豎直的聚合物隔膜5，且聚合物隔膜5的左、右兩側(cè)分別設(shè)有第一化合物填充腔6和第二化合物填充腔7，所述第一化合物填充腔6和第二化合物填充腔7內(nèi)分別設(shè)有正極棒61和負(fù)極棒71，且正極棒61和負(fù)極棒71分別通過(guò)電導(dǎo)體與正極接觸板2和負(fù)極接觸板3相連，所述殼體I內(nèi)設(shè)有電能儲(chǔ)存單元8和主控單元9，且電能儲(chǔ)存單元8和主控單元9分別通過(guò)電導(dǎo)體連接有阻抗譜單元10、充放電單元11和數(shù)據(jù)檢測(cè)單元12，且充放電單元11通過(guò)電導(dǎo)體與數(shù)據(jù)檢測(cè)單元12連接，所述阻抗譜單元10包括依次電連接的第二控制模塊107、第二信號(hào)發(fā)生模塊108、信號(hào)調(diào)理模塊109、第二待測(cè)阻抗模塊1010、恒壓調(diào)理模塊1011、去耦模塊1012、第二采樣電路模塊1013和第二 DSP模塊1014，且第二控制模塊107通過(guò)電導(dǎo)體與第二 DSP模塊1014連接，所述恒壓調(diào)理模塊1011通過(guò)電導(dǎo)體連接有恒壓源模塊1015，所述第二控制模塊107，為所述阻抗譜單元10的控制核心，可以直接激勵(lì)外阻抗，所述第二信號(hào)發(fā)生模塊108，用于輸出激勵(lì)信號(hào)，所述信號(hào)調(diào)理模塊109，將輸出的激勵(lì)信號(hào)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換成為電流信號(hào)，使輸出電流可以獨(dú)立于負(fù)載的絕對(duì)阻抗而只與輸入電壓有關(guān)，所述第二待測(cè)阻抗模塊1010，置于所述電能儲(chǔ)存單元8中，用于被測(cè)量阻抗值，所述恒壓調(diào)理模塊1011，用于保證所述信號(hào)調(diào)理模塊109在進(jìn)行電流轉(zhuǎn)換時(shí)保持恒壓，所述去耦模塊1012，用于對(duì)轉(zhuǎn)換后的電流信號(hào)進(jìn)行去耦，可以消除自激回授引起的阻塞振蕩，所述第二采樣電路模塊1013，對(duì)電流和激勵(lì)電壓進(jìn)行采樣，以便測(cè)得微小阻抗值，所述第二 DSP模塊1014，所述恒壓源模塊1015，可以為所述阻抗譜單元10在工作時(shí)提供恒定的電壓，用于對(duì)所述阻抗譜單元10中的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，所述第一化合物填充腔6內(nèi)填充有LiCoO2、LiN12和LiFeO2，所述第二化合物填充腔7內(nèi)填充有LiTi4O1Q、Sn合金和石墨，可以使該具有自檢功能的儲(chǔ)能鋰電池具有更長(zhǎng)的壽命，所述數(shù)據(jù)檢測(cè)單元12包括溫度檢測(cè)單元121和電源容量檢測(cè)單元122，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鋰電池組的溫度數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行狀態(tài)估計(jì)和壽命預(yù)測(cè)，所述阻抗譜單元10、充放電單元11和數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)單元12與電能儲(chǔ)存單元8間的電連接方式均為雙向電連接，所述阻抗譜單元10、充放電單元11和數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)單元12與主控單元9間的電連接方式均為雙向電連接，所述充放電單元11與數(shù)據(jù)檢測(cè)單元12間的電連接方式為雙向電連接，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)間的雙向傳輸，所述主控單元9通過(guò)電導(dǎo)體連接有網(wǎng)絡(luò)通信單元13，且主控單元9與網(wǎng)絡(luò)通信單元13間的電連接方式為雙向電連接，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信單元13實(shí)現(xiàn)信息的無(wú)線傳輸。
[0036]本發(fā)明第二種實(shí)施例的工作原理:正極棒61放置在第一化合物填充腔6內(nèi)，且第一化合物填充腔6填充有LiCo02、LiNi02和LiFeO2,負(fù)極棒71放置在第二化合物填充腔7內(nèi)，且第二化合物填充腔7內(nèi)填充有LiTi401Q、Sn合金和石墨，中間是聚合物隔膜5，充電時(shí)，正極棒61附近Li+進(jìn)入電解液，通過(guò)中間的聚合物隔膜5向負(fù)極棒71移動(dòng)，迀移到石墨晶體的表面，嵌入石墨晶格中，LiFePO4在失去Li+后轉(zhuǎn)換為FePO4只會(huì)使得層與層間距發(fā)生微小變化，不會(huì)破壞晶體結(jié)構(gòu)，從而使正負(fù)極材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)基本不變;放電過(guò)程與充電過(guò)程相反，負(fù)極棒71附近的Li+通過(guò)聚合物隔膜5迀移到正極棒61，電子則不能通過(guò)，只能通過(guò)外部電路在正負(fù)極之間移動(dòng)，在充電放電過(guò)程中使用第二控制模塊107作為控制核心，可以直接激勵(lì)外阻抗，使第二信號(hào)發(fā)生模塊108輸出激勵(lì)信號(hào)，再通過(guò)信號(hào)調(diào)理模塊109將輸出的激勵(lì)信號(hào)轉(zhuǎn)換成為電流信號(hào)，使輸出電流可以獨(dú)立于負(fù)載的絕對(duì)阻抗而只與輸入電壓有關(guān)，通過(guò)恒壓調(diào)理模塊1011來(lái)保證信號(hào)調(diào)理模塊109在進(jìn)行電流轉(zhuǎn)換時(shí)保持恒壓，再通過(guò)去耦模塊1012對(duì)轉(zhuǎn)換后的電流信號(hào)進(jìn)行去耦，可以消除自激回授引起的阻塞振蕩，利用第二采樣電路模塊1013，對(duì)電流和激勵(lì)電壓進(jìn)行采樣，以便測(cè)得微小阻抗值，利用第二DSP模塊1014對(duì)所述阻抗譜單元10中的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，通過(guò)恒壓處理并且對(duì)電流信號(hào)進(jìn)行去耦，可以更精確的來(lái)控制電池的阻抗，并且通過(guò)溫度檢測(cè)單元121來(lái)檢測(cè)工作過(guò)程中的溫度，通過(guò)電源容量檢測(cè)單元122來(lái)對(duì)該具有自檢功能的儲(chǔ)能鋰電池進(jìn)行壽命預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)該具有自檢功能的儲(chǔ)能鋰電池的自檢。
[0037]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.具有自檢功能的儲(chǔ)能鋰電池，包括殼體(I)，其特征在于:所述殼體(I)的上端和下端分別安裝有正極接觸板(2)和負(fù)極接觸板(3)，所述正極接觸板(2)和負(fù)極接觸板(3)的內(nèi)側(cè)均安裝有電解質(zhì)(4)，所述殼體(I)內(nèi)部的中心設(shè)有豎直的聚合物隔膜(5)，且聚合物隔膜(5)的左、右兩側(cè)分別設(shè)有第一化合物填充腔(6)和第二化合物填充腔(7)，所述第一化合物填充腔(6)和第二化合物填充腔(7)內(nèi)分別設(shè)有正極棒(61)和負(fù)極棒(71)，且正極棒(61)和負(fù)極棒(71)分別通過(guò)電導(dǎo)體與正極接觸板(2)和負(fù)極接觸板(3)相連，所述殼體(I)內(nèi)設(shè)有電能儲(chǔ)存單元(8)和主控單元(9)，且電能儲(chǔ)存單元(8)和主控單元(9)分別通過(guò)電導(dǎo)體連接有阻抗譜單元(10)、充放電單元(11)和數(shù)據(jù)檢測(cè)單元(12)，且充放電單元(11)通過(guò)電導(dǎo)體與數(shù)據(jù)檢測(cè)單元(12)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自檢功能的儲(chǔ)能鋰電池，其特征在于:所述阻抗譜單元(10)包括依次電連接的第一控制模塊(101)、內(nèi)部時(shí)鐘模塊(102)、第一信號(hào)發(fā)生模塊(103)、第一待測(cè)阻抗模塊(104)、第一采樣電路模塊(105)和第一 DSP模塊(106)，且第一控制模塊(1I)通過(guò)電導(dǎo)體與第一DSP模塊(106)連接； 所述第一控制模塊(101)，為所述阻抗譜單元(10)的控制核心，可以直接激勵(lì)外阻抗； 所述內(nèi)部時(shí)鐘模塊(102)，用于產(chǎn)生所述第一控制模塊(101)的時(shí)鐘信號(hào)； 所述第一信號(hào)發(fā)生模塊(103)，用于輸出激勵(lì)信號(hào)； 所述第一待測(cè)阻抗模塊(104)，置于所述電能儲(chǔ)存單元(8)中，用于被測(cè)量阻抗值； 所述第一采樣電路模塊(105)，對(duì)電流和激勵(lì)電壓進(jìn)行采樣，以便測(cè)得微小阻抗值； 所述第一 DSP模塊(106)，用于對(duì)所述阻抗譜單元(10)中的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自檢功能的儲(chǔ)能鋰電池，其特征在于:所述阻抗譜單元(10)包括依次電連接的第二控制模塊(107)、第二信號(hào)發(fā)生模塊(108)、信號(hào)調(diào)理模塊(109),第二待測(cè)阻抗模塊(1010)、恒壓調(diào)理模塊(1011)、去耦模塊(1012)、第二采樣電路模塊(1013)和第二 DSP模塊(1014)，且第二控制模塊(107)通過(guò)電導(dǎo)體與第二 DSP模塊(1014)連接，所述恒壓調(diào)理模塊(1011)通過(guò)電導(dǎo)體連接有恒壓源模塊(1015); 所述第二控制模塊(107)，為所述阻抗譜單元(10)的控制核心，可以直接激勵(lì)外阻抗； 所述第二信號(hào)發(fā)生模塊(108)，用于輸出激勵(lì)信號(hào)； 所述信號(hào)調(diào)理模塊(109)，將輸出的激勵(lì)信號(hào)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換成為電流信號(hào)，使輸出電流可以獨(dú)立于負(fù)載的絕對(duì)阻抗而只與輸入電壓有關(guān)； 所述第二待測(cè)阻抗模塊(1010)，置于所述電能儲(chǔ)存單元(8)中，用于被測(cè)量阻抗值； 所述恒壓調(diào)理模塊(1011)，用于保證所述信號(hào)調(diào)理模塊(109)在進(jìn)行電流轉(zhuǎn)換時(shí)保持恒壓； 所述去耦模塊(1012)，用于對(duì)轉(zhuǎn)換后的電流信號(hào)進(jìn)行去耦，可以消除自激回授引起的阻塞振蕩； 所述第二采樣電路模塊(1013)，對(duì)電流和激勵(lì)電壓進(jìn)行采樣，以便測(cè)得微小阻抗值； 所述第二 DSP模塊(1014)，用于對(duì)所述阻抗譜單元(10)中的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理； 所述恒壓源模塊(1015)，可以為所述阻抗譜單元(10)在工作時(shí)提供恒定的電壓。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自檢功能的儲(chǔ)能鋰電池，其特征在于:所述第一化合物填充腔(6)內(nèi)填充有LiCoO2、LiN12和LiFeO2，所述第二化合物填充腔(7)內(nèi)填充有LiTi4O1Q、Sn合金和石墨。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自檢功能的儲(chǔ)能鋰電池，其特征在于:所述數(shù)據(jù)檢測(cè)單元(12)包括溫度檢測(cè)單元(121)和電源容量檢測(cè)單元(122)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自檢功能的儲(chǔ)能鋰電池，其特征在于:所述阻抗譜單元(10)、充放電單元(11)和數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)單元(12)與電能儲(chǔ)存單元(8)間的電連接方式均為雙向電連接，所述阻抗譜單元(10)、充放電單元(11)和數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)單元(12)與主控單元(9)間的電連接方式均為雙向電連接，所述充放電單元(11)與數(shù)據(jù)檢測(cè)單元(12)間的電連接方式為雙向電連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自檢功能的儲(chǔ)能鋰電池，其特征在于:所述主控單元(9)通過(guò)電導(dǎo)體連接有網(wǎng)絡(luò)通信單元(13)，且主控單元(9)與網(wǎng)絡(luò)通信單元(13)間的電連接方式為雙向電連接。
【文檔編號(hào)】H01M10/0525GK106058344SQ201610676495
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年8月16日
【發(fā)明人】黃小俊, 林飛
【申請(qǐng)人】林飛