CN202695637U - 一种锂离子电池 - Google Patents

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沈紫辉
官新武
李世斌
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Guoguang Electric Co Ltd
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Guoguang Electric Co Ltd
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Abstract

本实用新型提供了一种锂离子电池，包括电池壳和锂电芯，还包括锂电池管理电路和电池降压电路，所述锂电芯、锂电池管理电路和电池降压电路封装于电池壳内；电池降压电路的电压输入端连接锂电芯的电压输出端，所述锂电池管理电路与电池降压电路连接并同时连接于电池降压电路的电压输入端和电压输出端之间。本实用新型可生产成外观尺寸（按国家相关标准做不局限某一型号）与传统干电池一致的锂电池，直接代替传统干电池使用，具有电池容量大、性能优越、安全性高、绿色环保等优点，将在很大程度上节约电池使用成本，同时将低干电池对环境带来的污染问题。

Description

一种锂离子电池
技术领域
本实用新型涉及一种电池，尤其涉及一种锂离子电池。
背景技术
目前，现有电池广泛使用的电池主要有大致上分为一次电池及二次电池两种，是日常生活之中为普遍使用且轻便的电池，它们可以使用于很多电器用品上。
常见的干电池为锌锰电池（或称碳锌电池，即 dry Leclanché cell），是一种一次性电池。二次电池也叫充电电池，即充电次数有限的可充电的电池，配合充电器使用。充电电池的电压比型号相同的一次性电池低，AA电池（5号充电）是1.2伏。目前，充电电池只有五种：镍镉、镍氢、锂离子、铅蓄、铁锂。其中铅蓄、铁锂应用在工业及汽车产业，锂离子电池主要用在手机，笔记型电脑。
使用到大部分电器并可以直接代替干电池只有镍镉、镍氢电池两种。镍镉电池最致命的缺点是，在充放电过程中如果处理不当，会出现严重的“记忆效应”，使得服务寿命大大缩短。所谓“记忆效应”就是电池在充电前，电池的电量没有被完全放尽，久而久之将会引起电池容量的降低，在电池充放电的过程中，放电较为明显。此外，镉是有毒的，因而镍镉电池不利于生态环境的保护，众多的缺点使得镍镉电池已基本被淘汰出数码设备电池的应用范围。镍氢电池是镍镉电池改良品是由氢离子和金属镍合成，镍氢电池的缺点是价格贵好多，性能比锂电池要差。镍氢电池与镍镉电池相同都有“记忆效应”。因此，定期的放电管理也是必需的。这种定期放电管理属于模糊状态下被处理，甚至也有些在不正确的知识下进行放电（每次放电或者使用几次后进行放电都因公司的不同而有所差异），这种烦琐的放电管理在使用镍氢电池时是无法避免的。相对的锂电池而言因为完全没有记忆效应，在使用上非常方便简单。它完全不必理会残余电压多少，直接可进行充电，充电时间自然可以缩短。
锂离子电池：无记忆效应、身薄、容量大，因电极材料不同，电压为3.6V、3.7V两种。锂离子电池的性能是现有各类电池中最好的一种，体积小、重量轻、容量大。因而，如果能将锂离子电池替代传统的干电池的话，将大大提高锂离子电池的使用范围。那么如何将锂离了电池转变成为干电池（包括镍镉、镍氢充电电池）的直接替用产品呢，现有技术中还没有相应的解决方案。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种锂离子电池，能够替代传统干电池以及镍镉、镍氢电池，扩大锂离子电池的使用范围；
本实用新型的另一目的在于提供一种锂离子电池， 在替代使用时，与传统干电池以及镍镉、镍氢电池相比，提高性价比和稳定性。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种锂离子电池，包括电池壳和锂电芯，还包括锂电池管理电路和电池降压电路，所述锂电芯、锂电池管理电路和电池降压电路封装于电池壳内；
所述电池降压电路的电压输入端连接锂电芯的电压输出端，所述锂电池管理电路与电池降压电路连接并同时连接于电池降压电路的电压输入端和电压输出端之间。
优选地，所述电池降压电路包括：欠压检测电路、过压检测电路和温度保护电路。
优选地，还包括稳压管，该稳压管的阳极与电池降压电路的电压输出端连接、阴极与锂电芯的电压输出端连接。
与现有技术相比，本实用新型实施例具有以下有益效果：
本实用新型实施例中，在锂离子电池的壳体内部增加了保护电路，与锂电芯电连接，整个锂离子电池具有较强的稳定性， 可以直接替代传统的干电池和镍镉、镍氢电池，可大大提高锂离子电池的使用范围，具有电池容量大、性能优越、安全性高、绿色环保等优点，将在很大程度上节约电池使用成本，同时将降低干电池对环境带来的污染问题。
附图说明
图1是本实用新型实施例中锂离子电池的结构示意图。
图2是本实用新型实施例中锂离子电池的PCB板的电路原理图。
图3是本实用新型实施例中电池降压电路图。
具体实施方式
本实用新型的核心思想为： 
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实施例中，锂离子电池的结构如图1所示，包括电池壳1、锂电芯2、PCB板3、正极4，锂电芯2和PCB板3电连接并一同封装于电池壳1的内部。
如图2所示，PCB板3包括：电池降压电路和锂电池管理电路。锂电池管理电路用于锂电芯的充放电及安全性管理，具有欠压检测、过压检测和温度保护功能。电池降压电路主要将锂电芯输出电压3.7V转1.5V电压输出，具体结构如图3所示。锂电芯，电源管理电路，电源降压电路封装在一个电池壳内，生产出直接代替传统电池的锂充电电池。
电池降压电路的电压输入端连接锂电芯的电压输出端，锂电池管理电路与电池降压电路连接并同时连接于电池降压电路的电压输入端和电压输出端之间。电池降压电路的电压输出端与锂电芯的电压输出端之间还连接有一3.7V的稳压管。在工作过程中，充电电压超过4.2V时锂电池管理电路进行过压保护，输出电压低于1.2V时电池降压电路停止工作。
具体工作过程为：锂离子电池电动势3.7V通过稳压电压成1.5V输出。锂电池管理电路包括过度充电保护、过电流/ 短路保护和过放电保护等，该电路就是要确保过度充电及放电状态时的安全，并防止特性劣化；它主要由集成保护电路IC、贴片电阻、贴片电容、场效应管(MOSFET) 、有的还有热敏电阻(NTC) 、识别电阻( ID) 、保险丝( FUSE)构成。其中集成保护电路IC 用来检测保护电路当前的电压、电流、时间等参数，以此来控制场效应管的开关状态；场效应管(MOSFET) 则根据保护IC 来控制回路中是否有需开或关；贴片电阻用作限流；贴片电容作用为滤波、调节延迟时间；热敏电阻用来检测电池块内的环境温度；保险丝防止流过电池的电流过大，切断电流回路。电路设计为微电子设计，电路最终以芯片形式封装，同时与电池一体尺寸与标准AA电池一致。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种锂离子电池，包括电池壳和锂电芯，其特征在于，还包括锂电池管理电路和电池降压电路，所述锂电芯、锂电池管理电路和电池降压电路封装于电池壳内；
所述电池降压电路的电压输入端连接锂电芯的电压输出端，所述锂电池管理电路与电池降压电路连接并同时连接于电池降压电路的电压输入端和电压输出端之间。
2.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述电池降压电路包括：欠压检测电路、过压检测电路和温度保护电路。
3.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，还包括稳压管，该稳压管的阳极与电池降压电路的电压输出端连接、阴极与锂电芯的电压输出端连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106026223A (zh) * 2016-05-17 2016-10-12 汪大明 手机电池替代普通电池的装置
CN106356942A (zh) * 2016-09-30 2017-01-25 深圳市富满电子集团股份有限公司 锂电池***

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